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NMR

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흥미로운 화학사, 물리학자가 내다버린 NMR을 화학자가 줍게 된 계기 NMR은 화학의 발전에 있어서 정말로 엄청나게 혁혁한 공을 세운 기술임에 틀림없다. 지금은 모든 사람들이 이렇게 생각하지만 처음 발견 당시엔 이런 반응이 아니었다. NMR이 처음 확인되었을 당시 이를 발견한 물리학자인 Isidor Rabi나 이후 이를 액체와 고체영역으로 확장한 Felix Bloch와 Edward Mills Purcell은 이 연구(NMR을 정확히 측정하는 방법에 관한 연구)로 노벨 물리학상을 받았음에도 불구하고, 이 기술이 그렇게 화학에서 유용하게 쓰일 것이라고는 예상하지 못했다. 핵(nuclei)이 가지고 있는 자기적 성질을 정확히 측정하는 기술은 맞는데, 분자들마다 일관성 없는 결과들이 주르륵 나왔기 때문이다. 그래서 에잇 이런 쓸모없는 발견! 하고 버려질 뻔한 NMR은 미국 UIU..
NMR을 찍을 때 Shimming과 Locking이란? NMR (Nuclear Magnetic Resonance, 핵 자기 공명)은 기본적인 유기화합물의 구조 분석 외에도 많은 분야에서 사용되고 있는 쉽고 간편하면서도 매우 정확하게 많은 정보를 얻을 수 있는 분광학 기법이다. NMR의 피크가 나타나는 것은 간단하게, 핵스핀이 짝을 이루지 않은 원자에 대해서 이 핵스핀이 서로 반대로 있음으로 인해 나타나는 에너지 차이에 대해서, 이에 상응하는 주파수를 가했을 때 공명하는 현상을 통한 흡수 파형을 관찰하는 것이라고 할 수 있다. 그래서 핵스핀이 0이 아닌 원자들, 1H, 13C, 15N 과 같은 여러 핵종에 대해서 우리는 중요한 정보들을 얻을 수가 있다. 핵스핀 사이의 에너지 차이에 대한 공명주파수를 가하는 건 그렇다 치고, 기기실에서 수동으로 NMR을 조작하거..
금속 착물이 보이는 paramagnetic shifted NMR을 분석하는 방법 금속착물 (metal complex)가 아닌 일반적인 유기 리간드의 경우에는 여러 실험결과들이 바탕이 되어서 peak의 이동을 예측할 수 있다. 가령 aromatic ring proton은 7 ppm 부근에서 나타나는데 이는 ring current 효과로 인해서 일어나는 것이다. 이렇듯 그 위치에서 나타나는 피크들의 대략적인 이유들. 그래서 이들의 상당한 정확도는 어지간한 유기화합물의 구조는 맞게 해주는 것이 큰 장점일 것이다. 결론부터 말하자면, NMR이 (정확히는 이제부터 diamagnetic NMR 이라고 해야 구분이 되겠다) 전이금속과 합쳐지면 도저히 종잡을 수 없는 움직임을 나타낸다. 그렇다면 왜 이런 움직임이 나타나는 것일까? NMR은 기본적으로 핵스핀이 외부 자기장에 의해서 스핀에 나란한 방..

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