Practical NMR spectroscopy - MC200C01

• Title: NMR spektroskopie v chemické praxi
• Czech title: NMR spektroskopie v chemické praxi
• Guaranteed by: Chemistry Section (31-201)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2020
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:0/2, C [HT]
• Capacity: 10
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: RNDr. Zdeněk Tošner, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Jan Blahut, Ph.D.; RNDr. Zdeněk Tošner, Ph.D.

Annotation

English

Last update: KFNTZT/MFF.CUNI.CZ (03.06.2020)

The course is focused on practical applications of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) in chemical research and across chemical disciplines. During seminars and practical exercises in NMR laboratory (at least 60%), the interested students will learn about NMR techniques to study liquid and solid samples, including basic spectrometer construction. The knowledge and skills obtained during this course should help students with spectral processing and publishing, and with their own applications of NMR in organic synthesis, studies of equilibria and chemical kinetics as well as with projects in material and coordination chemistry

Czech

Last update: KFNTZT/MFF.CUNI.CZ (03.06.2020)

Předmět je určený všem zájemcům o nukleární magnetickou rezonanci (NMR) a její aplikace napříč chemickými obory. Během výuky vedené kombinovanou formou seminářů a experimentů v laboratořích NMR (minimálně 60%) bude kladen důraz především na praktickou aplikaci technik NMR spektroskopie kapalin a pevných látek. Studenti si během semináře osvojí znalosti o konstrukci moderních digitálních spektrometrů, zpracování a publikování spekter a především získají hlubší přehled o využití NMR v organické syntéze, ve studiu chemických rovnováh a kinetice reakcí, v materiálové a koordinační chemii.

Literature

Last update: KFNTZT/MFF.CUNI.CZ (03.06.2020)

S. Berger, S. Braun: 200 and More NMR Experiments: A Practical Course, Wiley 2004.

Requirements to the exam

English

Last update: KFNTZT/MFF.CUNI.CZ (03.06.2020)

Minimum 80% attendance, control and final reports

Czech

Last update: RNDr. Jan Blahut, Ph.D. (09.08.2023)

Účast na minimálně 80 % výuky, zpracování průběžného a závěrečného reportu o vybrané metodě.

Syllabus

English

Last update: KFNTZT/MFF.CUNI.CZ (03.06.2020)

1. Construction and control of digital NMR spectrometers.

2. Processing of NMR spectra – phase correction, reporting, quantitative NMR.

3. Equilibrium and isomerism – chemical exchange and its relation to NMR spectrum, NMR titration.

4. Chemical kinetics – tracking of chemical reaction in-situ via NMR, kinetic-data analysis.

5. Diffusion – molecular size determination, DOSY.

6. Solid-state NMR of organic molecules – magic-angle spinning, cross-polarisation.

7. Solid-state NMR of materials – quadrupolar nuclei (²⁷Al, ¹¹B), line shape analysis.

8. Paramagnetic systems – NMR relaxation, spin-echo, broadband experiments, Evan’s method

9. In-silico – numerical simulations of NMR experiments.

Czech

Last update: KFNTZT/MFF.CUNI.CZ (03.06.2020)

1. Konstrukce a ovládání digitálního NMR spektrometru.

2. Zpracování spekter – fázování a korekce spekter, příprava pro publikaci, reportování, kvantitativní NMR.

3. Rovnováhy a izomerie – chemická výměna a její vliv na spektrum, NMR titrace.

4. Kinetika – sledování chemických reakcí in-situ pomocí NMR, analýza dat.

5. Difúze – určování velikost molekul, DOSY.

6. NMR pevné fáze – organické molekuly – rotace pod magickým úhlem, křížová polarizace.

7. NMR pevné fáze v materiálovém výzkumu – kvadrupolární jádra (²⁷Al, ¹¹B), analýza tvaru spektrálních čar.

8. Paramagnetické systémy – relaxační měření, spinové echo a širokopásmové experimenty, Evansova metoda.

9. In-silico – numerické simulace NMR experimentů.