|
|
|||||||||||||||||
Course Catalog 2011-2012
KEM-4406 NMR Spectroscopy, 2 cr |
Additional information
Suitable for postgraduate studies
Person responsible
Alexander Efimov
Lessons
| Study type | P1 | P2 | P3 | P4 | Summer | Implementations | Lecture times and places |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Requirements
Completed laboratory works and written exam.
Completion parts must belong to the same implementation
Learning outcomes
After completing the course, the student will be able to: a) define the application area and physical basis of NMR spectroscopy; b) explain the operating principles of modern NMR spectrometer and simple pulse sequences; c) run basic NMR measurements of organic compounds independently, including sample preparation, instrument setup and tuning; d) interpret 1H, 13C and APT/DEPT, COSY, and HSQC spectra and determine the structure of a simple unknown organic compound. Kurssin suorittamisen jälkeen opiskelija pystyy: a) määrittelemään NMR-spektroskopian sovellusalueen ja fysikaaliset perusteet; b) selittämään nykyaikaisen NMR:n spektrometrin ja yksinkertaisten pulssisarjojen toimintaperiaatteita; c) mittamaan itsenäisesti yksinkertaisia NMR-spektrejä orgaanisista yhdisteistä; mittaukseen kuuluu näytteenvalmistus, laitteen asetus ja viritys; d) tulkitsemaan 1H, 13C, APT/DEPT, COSY ja HSQC-spektrejä ja määrittämään yksinkertaisen tuntemattoman orgaanisen yhdisteen rakenteen.
Content
| Content | Core content | Complementary knowledge | Specialist knowledge |
| 1. | Physical basis of NMR spectroscopy. NMR-spektroskopian fysikaaliset perusteet. | Determination of relaxation times. Relaksaatioajan määrittäminen. | |
| 2. | Instrumentation and principles of data acquisition and processing. Instrumentointi ja tiedonkeruun ja -käsittelyn periaatteet. | Window functions. Ikkunafunktiot. | |
| 3. | Experimental setup for 1H and 13C spectra by pulsed methods. 1H and 13C-spektrien pulssimenetelmien kokeelliset asetukset. | Decoupling principles, Nuclear Overhauser effect. Irtautus-periaatteet, Overhauser ydinvaikutus. | |
| 4. | Interpretation of the first-order 1H and 13C spectra based on chemical shifts and coupling constants. Determination of the structure of a simple unknown compound. Kemiallisiin siirtymiin ja kytkentävakioihin perustuvan ensimmäisen kertaluvun 1H ja 13C-spektrien tulkinta. Yksinkertaisen tuntemattoman yhdisteen rakenteen määritys. | Interpretation of higher order 1H and 13C spectra and determination of the structure of more complex unknown compounds. Korkeamman kertaluvun 1H ja 13C-spektrien tulkinta ja monimutkaisemman tuntemattoman yhdisteen rakenteen määritys. | |
| 5. | Interpretation of APT/DEPT 13C spectra and 2D homo- and hetero-correlated spectra (H,H-COSY, H,C-HSQC, NOESY). APT/DEPT 13C-spektrien ja 2D homo- and hetero-korreloitujen spektrien (H,H-COSY, H,C-HSQC, NOESY) tulkinta. | Complex 1D pulse sequences, COSY pulse sequence. Monimutkaiset 1D pulssisarjat, COSY pulssisarja. | Polarization transfer, INEPT and HETCOR, indirect detection experiments. Polarisaationsiirto, INEPT ja HETCOR, epäsuora tunnistaminen. |
| 6. | Practical skills in setup and measurement of 1H and 13C NMR-spectra. Laitteen asetusten ja 1H ja 13C NMR-spektrien mittauksen käytännölliset taidot. |
Evaluation criteria for the course
The course grade will be based on an exam. If the student demonstrates thorough understanding of the core content, s/he may pass the course with the grade 3. In order to achieve higher grade, the student should demonstrate competency in the points specified as "Complementary knowledge" and "Specialist knowledge". Kurssin arvosana perustuu tenttiin. Jos opiskelija osoittaa perinpohjaista tietämystä ydinsisällöstä, hän läpäisee kurssin arvosanalla 3. Saavuttaakseen korkeamman arvosanan opiskelijan pitäisi osoittaa pätevyyttä asioissa, jotka on määritelty "Täydentävä tietämys" ja "Erityistietämys".
Assessment scale:
Numerical evaluation scale (1-5) will be used on the course
Partial passing:
Prerequisites
| Course | Mandatory/Advisable | Description |
| KEM-2150 Organic Chemistry Laboratory 1 | Mandatory | |
| KEM-2210 Physical Chemistry 1 | Mandatory |
Additional information about prerequisites
Either KEM-2210 Fysikaalinen kemia 1 or the previous courses KEM-2200 Fysikaalinen kemia 1 AND KEM-2250 Fysikaalinen kemia 2.
Prerequisite relations (Requires logging in to POP)
Correspondence of content
| Course | Corresponds course | Description |
|
|
|
More precise information per implementation
| Implementation | Description | Methods of instruction | Implementation |
| Basic course of one- and two-dimensional NMR spectroscopy. The students become acquainted with the NMR theory and interpretation of NMR spectraon the lectures and in the seminars. The practical skills are learned by working on the NMR-spectrometer during the laboratory works. Yksi- ja kaksiulotteisen NMR-spektroskopian perusopintojakso. Opiskelijat tutustuvat NMR-teoriaan ja spektrien tulkintaan luennoilla ja seminaareissa. Käytännön taitoja opetellaan työskentelemällä NMR-spektrometrillä laboratorioharjoituksissa. | Lectures Excercises |
Contact teaching: 0 % Distance learning: 0 % Self-directed learning: 0 % |