Vom NMR-Spektrum zur Strukturformel organischer Verbindungen (eBook, PDF)

Jetzt in der dritten, uberarbeiteten, erweiterten, deutschsprachigen Auflage! Dieses NMR-Lehrbuch bietet dem Leser eine praxisnahe Hilfe bei der Ubersetzung von NMR-Spektren in die Struktur organischer Verbindungen. Nach einer sehr kurzen theoretischen Einleitung, in der die wichtigsten Begriffe erklart werden, folgt eine Einfuhrung in die Strategie und Taktik der Strukturaufklarung mit NMR-Methoden. Ein Schwerpunkt sind 55 Fallstudien mit Spektren bzw. Spektrenserien abgestuften Schwierigkeitsgrades zum Selbststudium sowie ausfuhrliche Losungsvorschlage zum Nachvollziehen. Neu hinzugekommen sind einige aktuelle zweidimensionale NMR-Experimente der heteronuklearen und homonuklearen Korrelation chemischer Verschiebungen sowie neue Aufgaben zu deren Anwendung. Dieser Klassiker unter den NMR-Lehrbuchern ist unentbehrlich fur jeden, der zur Aufklarung organischer Strukturen die NMR-Spektroskopie anwendet.

1 GRUNDBEGRIFFE, MESSGRÖSSEN, MESSVERFAHREN IN KÜRZE 1

1.1 Chemische Verschiebung 1

1.2 Spin-Spin-Kopplung und Kopplungskonstanten 1

1.3 Signalmultiplizität (Multipletts) 2

1.4 Spektren erster und höherer Ordnung 3

1.5 Chemische und magnetische Äquivalenz 4

1.6 Fourier-Transform-(FT-)NMR-Spektren 5

1.7 Spin-Entkopplung 6

1.8 Kern-Overhauser-Effekt 8

1.9 Relaxation, Relaxationszeiten 10

2 ERKENNUNG VON STRUKTURMERKMALEN DURCH NMR 11

2.1 Funktionelle Gruppen 11

2.2 Konstitution (Atomverknüpfungen) 16

2.3 Relative Konfiguration und Konformation 42

2.4 Absolute Konfiguration 54

2.5 Intra- und intermolekulare Wechselwirkungen 58

2.6 Moleküldynamik 61

2.7 Zusammenfassung 67

3 PROBLEME 69

1-12 Anwendungen eindimensionaler 1H-NMR-Spektren 69

13-14 Temperaturabhängige 1H- und 13C-NMR-Spektren 83

15-20 Anwendungen eindimensionaler 13C-NMR-Spektren 85

21-22 Kohlenstoffskelette aus CC-INADEQUATE-Experimenten 91

23-29 Anwendungen eindimensionaler 1H- und 13C-NMR-Spektren 93

30-31 Anwendungen eindimensionaler 1H-, 13C- und 15N-NMR-Spektren 100

32-42 Kombinierte Anwendungen ein- und zweidimensionaler 1H- und 13C-NMR-Experimente 104

43-55 Aufklärung von Naturstoffen durch ein- und zweidimensionale 1H- und 13C-NMR-Methoden 128

4 PROBLEMLÖSUNGEN 180

1 cis-Cyclopropan-1,2-dicarbonsäuredimethylester 180

2 Acrylsäureethylester 180

3 cis-1-Methoxybut-1-en-3-in 181

4 trans-3-(N-Methylpyrrol-2-yl)propenal 181

5 1,9-Bis(pyrrol-2-yl)pyrromethen 182

6 3-Acetylpyridin 182

7 Anthracen-1,8-dialdehyd 183

8 trans-Stilben-4-aldehyd 184

9 6,4'-Dimethoxyisoflavon 185

10 Catechol (3,5,7,3',4'-Pentahydroxyflavan) 185

11 Methyloxiran und Monorden 187

12 2-Methyl-6-(N,N-dimethylamino)-trans-4-nitro-trans-5-phenylcyclohexen 188

13 (E)-3-(N,N-Dimethylamino)acrolein 189

14 cis-1,2-Dimethylcyclohexan 190

15 5-Ethinyl-2-methylpyridin 191

16 5-Hydroxy-3-methyl-1H-pyrazol 192

17 o-Hydroxyacetophenon 192

18 1-Acetonyl-2,4,6-trinitrocyclohexa-2,5-dienat (Kalium-Salz) 193

19 trans-3-[4-(N,N-Dimethylamino)phenyl]-2-ethylpropenal 194

20 N-Butylsalicylaldimin 194

21 Benzo[b]furan 195

22 2-Ethylcyclohexa-1,3-dien-5-carbonsäure(3-hydroxypropyl)ester 195

23 3-Hexin-1-ol 196

24 4-Aminobenzoesäure[2-(N,N-Diethylamino)ethyl]ester-Hydrochlorid (Procain-Hydrochlorid) 197

25 5,5'-Bis-(hydroxymethyl)-2,2-bifuran 198

26 N-Methyl-6,7-methylenedioxy-1-oxo-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin 199

27 2-Ethoxycarbonyl-4-(3-hydroxypropyl)-1-methylpyrrol 200

28 p-Tolylsulfonyl-5-propylpyridin 202

29 6-Methoxytetralin-1-on 203

30 Triazolo[1,5-a]pyrimidin 205

31 6-n-Butyltetrazolo[1,5-a]pyrimidin und 2-Azido-5-n-butylpyrimidin 205

32 Hydroxyphthalid 207

33 Dicyclopentadien 207

34 trans-1-Cyclopropyl-2-methyl-1,3-butadien 208

35 cis-6-Hydroxy-1-methyl-4-isopropylcyclohexen (Carveol) 210

36 trans-2-Methylcyclopentanol 210

37 trans-2-(2-Pyridyl)methylcyclohexanol 211

38 Nona-2-trans-6-cis-dienal 212

39 2,3-Diaza-7,8,12,13,17,18-hexaethylporphyrin 213

40 2-Hydroxy-3,4,3',4'-tetramethoxydeoxybenzoin 214

41 3',4',7,8-Tetramethoxyisoflavon 216

42 3',4',6,7-Tetramethoxy-3-phenylcoumarin 217

43 Aflatoxin B1 218

44 1,5-Dimethylcyclohexa-1,3-dien-5-ol-6-on, Dimer 220

45 Asperulosid 222

46 Lacto-N-tetrose 225

47 9b-Hydroxycostussäure 226

48 14-(Umbelliferon-7-O-yl)driman-3,8-diol 229

49 3,4,5-Trimethyl-5,6-dihydronaphtho[2,3-b]furan 232

50 Sendarwin 234

51 Panaxatriol 237

52 trans-N-Methyl-4-methoxyprolin 240

53 Cocain-Hydrochlorid 242

54 Viridiflorinsäure- 7-retronecinester (Heliospathulin) 244

55 Actinomycin-D 246

BIBLIOGRAPHIE 250

FORMELVERZEICHNIS DER PROBLEMLÖSUNGEN 252

SACHVERZEICHNIS 255

Eberhard Breitmaier führte seine Promotion bei Ernst Bayer an der Universität in Tübingen durch. Nach einem Postdoc-Aufenthalt und einer Position als Assistant Professor an der University of Houston, Texas, zog es ihn wieder zurück an die Universität in Tübingen, wo er sich 1971 habilitierte. Von 1975 bis 2004 war er Professor für organische Chemie und instrumentelle Analytik an der Universität in Bonn. Seine Forschung konzentrierte sich auf die 3-Alkoxyacroleine als Synthesereagenzien, porphyrinoide Annulene und Naturstoffe. Während seiner Tätigkeit als Hochschullehrer hat er zahlreiche Originalarbeiten veröffentlicht und ist Autor mehrerer bekannter Lehrbücher auf den Gebieten der NMR-Spektroskopie, organischen Chemie und Naturstoffchemie.