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第一章 绪言 1

第二章 核磁共振原理 9

2.1 原子核的自旋与磁矩 9

2.1.1 原子核的自旋运动 9

2.1.2 原子核的磁矩 10

2.2 核磁共振条件 11

2.2.1 量子力学观点 11

2.2.2 经典力学观点 13

2.3 核磁共振宏观理论 15

2.3.1 原子核的磁化强度矢量 15

2.3.2 磁化强度的弛豫过程 16

2.3.3 布洛赫方程 17

2.3.4 旋转坐标系中的布洛赫方程 21

2.4 脉冲傅里叶变换核磁共振原理 27

2.4.1 多波道原理 27

2.4.2 傅里叶变换原理 28

2.4.3 脉冲傅里叶变换核磁共振仪 35

第三章 化学位移和偶合常数 37

3.1 化学位移 37

3.1.1 核屏蔽的理论处理 38

3.1.2 化学位移参考标准 42

3.2 影响化学位移的因素 45

3.2.1 影响化学位移的分子内效应 46

3.2.2 介质位移 59

3.3 化学位移的经验计算 67

3.3.1 开链烷烃化学位移计算 67

3.3.2 取代烷烃化学位移计算 71

3.3.3 烯烃化学位移计算 75

3.3.4 取代苯化学位移计算 77

3.3.5 取代吡啶化学位移计算 80

3.3.6 稠杂环化学位移计算 82

3.4 偶合常数 84

3.4.1 碳－质子偶合常数 86

3.4.2 碳－碳偶合常数 95

3.4.3 碳－氘偶合常数 101

3.4.4 碳－杂原子偶合常数 102

第四章 13C NMR波谱指配技术 106

4.1 单频共振技术 108

4.1.1 单频共振 108

4.1.2 远程偶合指配季碳原子 112

4.1.3 门控去偶技术 113

4.2 单频连续波去偶 115

4.2.1 自旋去偶 115

4.2.2 质子噪声去偶 117

4.2.3 宽带低功率去偶（弱噪声去偶） 119

4.2.4 核的Overhauser效应（NOE） 121

4.2.5 偏共振去偶 126

4.2.6 偏共振去偶中的二级效应 131

4.2.7 选择性去偶 134

4.2.8 远程C-H偶合的残余裂分 138

4.3 选择性激发 139

4.4 二维傅里叶变换核磁共振 141

4.5 化学位移比较 144

4.6 13C核与非1H核的自旋－自旋偶合 147

4.7 位移试剂的应用 149

4.8 乙酰化位移 150

4.9 同位素标记技术 152

4.9.1 氘标记技术 152

4.9.2 13C和12C标记技术 155

4.10 极化转移技术 158

第五章 核自旋弛豫 162

5.1 核自旋弛豫概述 162

5.2 自旋－晶格弛豫机理 165

5.2.1 偶极－偶极弛豫 165

5.2.2 自旋－转动弛豫 169

5.2.3 核四极弛豫 171

5.2.4 标量偶合弛豫 172

5.2.5 化学位移各向异性弛豫 173

5.2.6 电子－核弛豫 175

5.2.7 各种弛豫机理贡献的分离 177

5.3 自旋－晶格弛豫时间（T1）测量 179

5.3.1 反转恢复法 179

5.3.2 饱和恢复法 185

5.3.3 渐进饱和法 187

5.3.4 影响T1测量的因素 190

5.4 自旋－晶格弛豫时间（T1）的应用 191

5.4.1 13C核磁共振谱线指配 192

5.4.2 立体效应 198

5.4.3 分子动力学 199

5.4.4 分子缔合和溶剂效应 204

5.5 部分弛豫傅里叶变换技术和部分弛豫偏共振技术 206

5.5.1 部分弛豫傅里叶变换技术 206

5.5.2 部分弛豫偏共振技术 207

5.6 自旋－自旋弛豫时间（T2）测量 211

5.6.1 自旋回波法 211

rr-Purcell法 214

5.6.3 Meiboon-Gill法 215

5.7 T1ρ测量 219

第六章 13C核磁共振应用 222

6.1 化合物分子结构测定 222

6.2 13C NMR定量测量 234

6.2.1 分辨率限制 235

6.2.2 脉冲功率的影响 237

6.2.3 弛豫时间的影响 238

6.2.4 NOE效应的影响 239

6.2.5 顺磁性弛豫试剂 242

6.3 使用13C NMR阐明生物合成途径 244

6.4 速度过程 248

6.4.1 理论基础 248

6.4.2 酮－烯醇互变异构现象 252

6.4.3 酰胺转动 253

6.4.4 质子交换平衡 255

6.4.5 绕单键的转动及环的翻转过程 258

附录 13C化学位移表 261

主要参考资料 279