3870137040

110 W. KOŹMIŃSKI

WSTĘP

Spektroskopia jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR - ang. Nuclear Magnetic Resonance) wykorzystuje przejścia pomiędzy poziomami spinowymi jąder atomów w stałym polu magnetycznym i jest techniką wciąż doskonaloną i systematycznie rozwijaną. Stale bowiem znajdowane są nowe jej zastosowania w badaniach struktury i dynamiki cząsteczek w chemii i biochemii. Parametry spektralne NMR (jak ekranowanie, pośrednie i bezpośrednie sprzężenia spinowo-spino-we czy mechanizmy i przebieg procesów relaksacji) umożliwiająszczegółowy wgląd w strukturę, dynamikę a także wzajemne oddziaływania molekuł.

Można wyróżnić dwa odrębne nurty ewolucji metod spektroskopii NMR. Pierwszy, technologiczny, związany jest z techniką budowy coraz silniejszych magnesów, konstruowania coraz doskonalszych sond pomiarowych, przedwzmacniaczy i stabilnych źródeł promieniowania radiowego, wiąże się także z postępem technik komputerowych. Kolejne generacje spektrometrów NMR zapewniają coraz większą rela-tywnączułość pomiaru i pozwalająna użycie nowych rodzajów metod eksperymentalnych w rutynowych badaniach. Drugi kierunek, dzięki wynalazkowi impulsowej spektroskopii NMR z transformacją Fouriera w latach 60. [ 1,2] - a w konsekwencji spektroskopii wielowymiarowej w latach 70. [3-7] — wiąże się z rozwojem technik pomiarowych, powstających dla współcześnie funkcjonujących generacji sprzętu. Nowe metody eksperymentalne pozwalają na pomiar niedostępnych dotąd parametrów spektralnych z maksymalną możliwą czułością i dokładnością. Właśnie w tej dziedzinie, daje się obecnie zauważyć największy i najszybszy postęp. Jego siłą napędową, ze względu na szczególne trudności eksperymentalne i komplikację widm, stały się w znacznej mierze zastosowania spektroskopii NMR do badania dużych cząsteczek o znaczeniu biologicznym i w medycynie. O znaczeniu i uznaniu tej dziedziny świadczy relatywnie duża liczba nagród Nobla przyznanych w ostatnich latach za rozwój metodologii NMR (W dziedzinie chemii Richard R. Ernst w 1991 roku, za wkład w rozwój metodologii spektroskopii NMR wysokiej rozdzielczości, i Kurt Wuthrich, za opracowanie metod spektroskopii NMR pozwalających na wyznaczanie trójwymiarowej struktury biomolekuł w roztworach, w 2002 roku; oraz w dziedzinie medycyny, Paul C. Lauterbur i Sir Peter Mansfield, za wynalazek obrazowania magnetyczno-rezonansowego MRI - ang. Magnetic Resonance Imaging, w 2003 roku). Większość nowych technik daje się jednak z powodzeniem zastosować również do małych i średnich molekuł, leżących w domenie zainteresowań chemii organicznej.