Темы семинарских занятий

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Дисциплины СДМ.сд – Спектроскопия ЯМР

(специальность 011600 «Химия»)

Курс: 1

Семестр: 1

ВСЕГО часов: 40 час.

Лекции: 10 час.

Семинарские занятия: 10 час.

Самостоятельная работа: 20 час.

Форма итогового контроля: экзамен

Сыктывкар, 2010

Программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 510500 – «Химия».

ОДОБРЕНА УМК химико-биологического факультета

Протокол №___ от «___»_____2010 г.

Председатель УМК

_________________(Ф.И.О.)

Автор – доцент кафедры органической химии, к.х.н. Белых Дмитрий Владимирович

Пояснительная записка

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса является одним из основных методов исследования строения органических соединений. Владение основами этого метода является важнейшим требованием, предъявляемым к современному специалисту-химику, работающему в области органической химии и химии природных соединений. Общий курс «Физико-химические методы исследования», читаемый студентам третьего курса не позволяет, вследствие широты охвата материала и недостатка времени, в достаточной степени практиковаться в применении отдельных методов. Спецкурс «Спектроскопия ЯМР» имеет целью углубление знаний в этой области студентов, которые специализируются в области органической химии и должны использовать этот метод в своей научной работе.

Критерии успешности овладения курсом

Студент, успешно освоивший курс:

- может грамотно выбрать методику ЯМР для решения возникающей перед ним структурной задачи, сочетать метод ЯМР с другими физико-химическими методами исследования органических соединений;

- умеет интерпретировать спектры ЯМР.

Тематический план

№	Наименование разделов, тем	Количество часов по учебному плану
Максимальная нагрузка студентов (часов)	Аудиторная нагрузка	Самостоятельная работа
Всего	В том числе
Лекции	Семинар	Практич. работа	Лаборатор. работа
1.	Основные принципы и техника получения спектров ЯМР. Ядра, используемые для решения структурных задач методом ЯМР. Основные характеристики спектров ЯМР и их использование для решения структурных задач.
2.	Спектроскопия протонного магнитного резонанса (спектроскопия ЯМР ¹Н).
3.	Спектроскопия ЯМР ¹³С. Спектроскопия ЯМР на ядрах фтора, азота, фосфора – особенности и техника получения.
4.	Способы упрощения спектров ЯМР.
5.	Сочетание спектроскопии ЯМР с физико-химическими методами.
	Итого

Требования ГОС

Курс "Спектроскопия ЯМР" предназначен для преподавания студентам-магистрантам химико-биологического факультета Сыктывкарского госуниверситета направления 020100.68 – «Химия».

Содержание учебной дисциплины

Тема 1 Основные принципы и техника получения спектров ЯМР. Ядра, используемые для решения структурных задач методом ЯМР.

Тема 2 Основные характеристики спектров ЯМР и их использование для решения структурных задач.

Понятие химического сдвига. Шкала химических сдвигов. Диапазон химических сдвигов сигналов различных ядер. Факторы, влияющие на величину химического сдвига (электронное окружение ядра, растворитель, концентрация вещества, температура). Определение величины химического сдвига. Внутренний и внешний стандарт. Интегральная интенсивность сигнала. Спин-спиновое взаимодействие.

Тема 3Спектроскопия протонного магнитного резонанса (спектроскопия ЯМР ¹Н). Особенности спектроскопии ЯМР ¹Н по сравнению со спектроскопией ЯМР на других ядрах. Параметры спектров ЯМР ¹Н (химический сдвиг, интенсивность сигналов, константы спин-спинового взаимодействия (КССВ)). Спектры ЯМР ¹Н первого и второго порядка. Химическая и магнитная эквивалентность. Взаимодействие между магнитно эквивалентными ядрами. Спектры ЯМР ¹Н органических веществ различных классов. Применение спектроскопии ЯМР ¹Н (установление структуры, стереохимия, аналитическое определение функциональных групп, кинетические исследования и др.).

Тема 4Спектроскопия ЯМР ¹³С.

Особенности и техника получения спектров ЯМР ¹³С. Запись спектра ЯМР ¹³С без и с «подавлением протонов», информация, получаемая таким образом. Ядерный эффект Оверхаузера.

Тема 5Спектроскопия ЯМР на ядрах фтора, азота, фосфора – особенности и техника получения.

Тема 6Способы упрощения спектров ЯМР.

Двумерная корреляционная спектроскопия ЯМР. Корреляция за счет гомоядерного взаимодействия (COSY, NOESY). Гетероядерная корреляционная спектроскопия.

Тема 7Сочетание спектроскопии ЯМР с физико-химическими методами.

Масс-спектрометрия, ИК и электронная спектроскопия в исследовании органических строения соединений: информация получаемая этими методами и ее использование для подтверждения или опровержения выводов, сделанных на основании данных спектроскопии ЯМР.

Самостоятельная работа:

Предусмотрено решение задач по спектроскопии ЯМР и расшифровка спектров соединений, полученных студентами в ходе научно-исследовательской работы.

Рекомендуемая литература

Основная

Иоффе Б.В., Костиков Р.Р., Разин В.В. Физические методы определения строения органических соединений. М.: Высш. школа. - 1984. - 336 с.
Сильверстейн Р., Басслер Г., Моррил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений. М.: Мир. - 1977.
Козицина Л.А., Куплецкая Н.Б. Применение УФ-, ИК-, ЯМР- и масс-спектроскопии в органической химии. М.: Высш. школа.
Ионин Б.И., Ершов Б.А., Кольцов А.И. ЯМР-спектроскопия в органической химии. Л.: Химия. - 1983. - 270 с.
Жунке А. Ядерный магнитный резонанс в органической химии. М.: Химия. - 1974. - 176 с.

Темы семинарских занятий

Темы семинаров	Кол-во часов
Определение параметров спектра ЯМР ¹Н
Интерпретация спектров ЯМР ¹Н
Интерпретация спектров ЯМР ¹³С
Методы упрощения спектров ЯМР
Сочетание спектроскопии ЯМР с другими физико-химическими методами при решении структурных задач.

Всего 10 часов

Вопросы к экзамену

1 Основные принципы и техника получения спектров ЯМР. Ядра, используемые для решения структурных задач методом ЯМР.

2 Основные характеристики спектров ЯМР и их использование для решения структурных задач.

3Спектроскопия протонного магнитного резонанса (спектроскопия ЯМР ¹Н) и ее использование для решения структурных задач.

4Спектроскопия ЯМР ¹³С и ее использование для решения структурных задач.

5Спектроскопия ЯМР на ядрах фтора, азота, фосфора – особенности и техника получения.

6Способы упрощения спектров ЯМР. Двумерная корреляционная спектроскопия ЯМР. Корреляция за счет гомоядерного взаимодействия (COSY, NOESY). Гетероядерная корреляционная спектроскопия.

7Сочетание спектроскопии ЯМР с физико-химическими методами. Масс-спектрометрия, ИК и электронная спектроскопия в исследовании органических строения соединений: информация, получаемая этими методами и ее использование для подтверждения или опровержения выводов, сделанных на основании данных спектроскопии ЯМР.