Zweidimensionale NMR‐Spektroskopie, Grundlagen und Übersicht über die Experimente

Eine genaue Kenntnis der Struktur, Dynamik und Reaktionsweise von Molekülen ist der Schlüssel zum Verständnis ihrer Funktionen und Eigenschaften. Die NMR‐Spektroskopie hat sich durch die Einführung zweidimensionaler Verfahren zur bedeutendsten Methode entwickelt, um derartige Informationen über Moleküle in Lösung zu erhalten. Es steht nunmehr ein ganzes Arsenal von Aufnahmetechniken zur Verfügung, deren erfolgreiche Anwendung aber nicht nur die entsprechende apparative Ausstattung, sondern auch die richtige Auswahl der Experimente einschließlich der optimalen Meßparameter und natürlich auch die sorgfältige Auswertung der Spektren voraussetzt. In diesem Beitrag werden die Grundlagen der modernen NMR‐Spektroskopie vorgestellt, und es wird gezeigt, daß es mit dem Produktoperatorformalismus möglich ist, die Pulsfolgen der NMR‐Spektroskopie qualitativ und quantitativ zu verstehen. Nur ganz wenige, leicht verständliche Annahmen muß ein potentieller Anwender dieser Methoden kennenlernen, um mit ihnen vertraut zu werden. Wir wollen den Produktoperatorformalismus ebenso wie die für das Verständnis der Pulsfolgen unabdingbaren Phasencyclen auf einfache Weise einführen und den Umgang mit ihnen bei der Besprechung verschiedener 2D‐NMR‐Techniken üben. Eine Übersicht über die wichtigsten Pulstechniken bildet den zweiten Teil des Beitrags.