Moderne Anwendungen der NMR-Spektroskopie

Vorlesung WS 18/19 (Beginn: 7.11.2018)

Diese Spezialvorlesung soll einen Überblick über die Anwendungsbereiche moderner NMR-Spektroskopie vermitteln. Inhaltlich auf dem NMR-Teil des Moduls A&S I aufbauend ist sie aber auch für „Fachfremde“ gedacht, die sich -anwendungsbezogen- über das Thema Kernspinresonanz informieren wollen.
Diskutiert werden fortgeschrittene NMR-Methoden für die Organische und Anorganische Chemie, die Verwendung von NMR-Spektroskopie in der Biochemie (Solution und Solid State), in den Materialwissenschaften sowie in Medizin und Biologie (Imaging, Metabonomics etc.). Ausserdem wird ein Ausblick auf neueste Entwicklungen gegeben.

1. NMR - a short introduction

   Inhalt, Literatur (Einführungstexte), Folien zur ersten VL: Magnetresonanz, TOCSY, TOCSY (Spinsysteme), TOCSY (Anmerkungen), NOESY (backbone), INADEQUATE, INADEQUATE (Anmerkungen), Folien zur zweiten VL: J-resolved (heteronuclear), J-resolved (homonuclear)

2. Applications of NMR in Organic Chemistry

   Literatur (OC-NMR), NMR-Zeitskala, EXSY (B-11), Job's plot, KIE (13C, 2H), Folien zur dritten VL: CIDNP (1), CIDNP (2), CIDNP (ISC), CIDNP (energy 1), CIDNP (energy 2), CIDNP (entropy 1), CIDNP (entropy 2), CIDNP (entropy 3), CIDNP-Beispiel (1), Folien zur vierten VL: CIDNP-Beispiel (2), CIDNP-Beispiel (3), CIDNP (Anmerkungen)

3. NMR Spectroscopy in Inorganic Chemistry

   Literatur (OC-NMR, 2.Teil & AC-NMR, 1.Teil), PSE NMR, Beispiele (X-Kerne), Sonden, Quadrupol, Relaxation (CSA), Heterokernmessung (Methoden), Heterokernmessung (Methoden), Folien zur fünften VL: c.s. (X-Kerne), c.s. (vs. Reaktivität), c.s. (vs. Struktur), H2-Komplexe (1), H2-Komplexe (2), H2-Komplexe (3), H2-Komplexe (4), H2-Komplexe (5), Feldgradienten, pfgse, Literatur (AC-NMR, 2.Teil), Folien zur sechsten VL: DOSY (1), DOSY (2), DOSY (3), DOSY (4), p-H2 (Spinzustände), PHIP (1), PHIP (2), Literatur (AC-NMR, 3.Teil), Folien zur siebten VL: PHIP (3), PASADENA (1), ALTADENA (1), PHIP (4), Literatur (X-Mas), Folien zur achten VL: Paramagnet. NMR (1), paramagnet. NMR (2), paramagnet. vs. diamagnet. NMR"

4. "BioNMR" - Structure Elucidation of Biological Macromoles

   Literatur (BC-NMR, 1.Teil), Peptid- und Protein-NMR: Einteilung (1), Einteilung (2), Kleine Proteine: Strategie, NOESY-walk helix, beta-sheet, Karplus, Ramachandran, Große Proteine: Strategie (1), Folien zur neunten VL: Strukturverfeinerung, Strukturdynamik, SAR, SAIL, Solid State, Literatur (BC-NMR, 2.Teil)

5. Material Sciences and Industrial Application of NMR

   Folien zur zehnten VL: Literatur (Materialuntersuchung, MRI und -omics), Field Cycling Relaxom. (1), FCR (2) ...

6. Modern Applications of NMR in Medicine and Biology

   Metabolomics (1), Metabolomics (2), -omics by NMR, Statistik (1), Statistik (2), Literatur siehe 5.!

7. Outlook and Latest Developments

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