音像核磁共振波谱学与聚合物微结构[美]艾伦·托内利

章聚合物链的微结构001

1.1引言002

1.2聚合物是大分子002

1.3来自单体聚合的聚合物微结构002

1.3.1定向异构002

1.3.2立体化学异构003

1.3.3几何异构005

1.3.4真不对称聚合物006

1.3.5共聚物序列007

1.4聚合物链的组织007

1.5聚合物质及其与微结构的关系008



第2章核磁共振010

2.1概述011

2.2核磁共振现象011

2.2.1共振011

2.2.2核自旋的相互作用和弛豫012

2..化移013

2.2.4自旋-自旋耦合014

.NMR的实验观测015



第3章聚合物的高分辨核磁共振019

3.1引言020

3.2核磁共振氢谱（1H NMR）020

3.3核磁共振碳谱（13C NMR）022

3.4固态中的高分辨13C NMR024

3.4.1偶极展宽024

3.4.2化移各向异025

3.4.3交叉极化026

3.5二维核磁共振028

3.6原子核——15N、19F、29Si和31P030



第4章聚合物的核磁共振碳谱032

4.1引言033

4.213C化移及其对微结构的依赖033

4.2.113C核屏蔽033

4.2.2取代基对13C化移的影响034

4..1C NMR中的γ-取代基效应036

4.2.413C NMR中γ-左右式效应037



第5章运用γ-左右式效应方法预测13C核磁共振化移041

5.1引言042

5.2聚合物的构象042

5.2.1聚合物的旋转异构态模型042

5.2.2平均键构象047

5.313C核磁共振化移的γ-左右式效应计算048

5.3.1小分子实例048

5.3.2大分子实例050



第6章乙烯基聚合物中立构序列的测定054

6.1概述055

6.2传统方法058

6.2.1有规立构的聚合物058

6.2.2有规立构聚合物的差向聚合059

6..模型化合物060

6.2.4定的聚合机理060

6.3二维核磁共振测定乙烯基聚合物立构序列062

6.4γ-左右式效应方法的应用065

6.5从立构序列分析确定乙烯基聚合机理066



第7章聚合物的微结构缺陷069

7.1引言070

7.2确定PVF2的区域序列071

7.2.113C NMR072

7.2.219F NMR 076

7..2D 19F NMR077

7.3PPO中的区域序列缺陷080



第8章共聚物的微结构091

8.1引言092

8.2共聚单体序列092

8.3共聚物立构序列095

8.4共聚物的构象098

8.5共聚机理103



第9章化学改聚合物109

9.1引言110

9.2PVC转化为乙烯-氯乙烯共聚物110

9.2.1三正丁基氢化锡还原PVC110

9.2.2E-V共聚物的微结构110

9..PVC模型化合物的(n-Bu)3SnH还原反应115

9.2.4TCH和PVC还原反应的计算机模拟120

9.31,4-聚丁二烯的二卤卡宾改1

9.3.1PBD的二卤卡宾加聚物中可能的微结构1

9.3.2PBD的二卤卡宾加合物的NMR125



0章生物聚合物135

10.1引言136

10.2多肽139

10.2.11H共振的2D NMR归属解析139

10.2.22D NMR测定多肽构象143

10.3多核苷酸146

10.4多糖152



1章固态聚合物158

11.1引言159

11.2固态聚合物的构象159

11.3固态聚合物中的链间堆积164

11.4固态聚合物中的分子运动166

11.5CPMAS/DD 13C NMR在固态聚合物中的应用171

11.5.1聚合物晶体的形态和运动171

11.5.2聚合物的固-固相变178

11.6固态聚合物波谱中观测的原子核185

11.6.1CPMAS/DD 29 Si NMR185

11.6.2MAS/DD 31P NMR186

11.6.3CPMAS/DD 15N NMR188

11.7结束语188



索引193

艾伦·托内利(Alan Tonelli)，1964年在堪萨斯大学获得化学工程士学；1968年在斯坦福大学获得高分子化学博士，师从诺贝尔化学奖得主保罗·弗洛里（Paul J. Flory）教授。他曾经是AT＆T-Bell实验室的聚合物化学研究部的成员，在此研究部工作长达年。目前，他是北卡罗莱纳州立大学纤维与高分子化学的INVISTA讲座教授。他的研究兴趣包括合成和生物聚合物的构型、构象和结构，它们的实验测定，以及确定它们对聚合物材料物理质的影响。

杜宗良（译者），1999年获得四川大学材料学工学博士。现任四川大学纺织研究所所长、四川大学-青岛海尔家电绿色智能涂装工程技术创新中心主任。主要从事乳液聚合、高能和功能环境友好涂料及粘接剂、自修复和相变储能等功能高分子材料和纺织品功能整理等的研究；主持自然科学、“863”计划、省部级科研项目及企业委托项目20多项；出版著作5部、译著1部；发表120余篇，其中SCI和EI收录80篇；获准发明专利6项；获省部级科技进步二等奖2项、三等奖3项。

目前，对于许多物理学、化学、材料学、生物学和医学等领域的实验室，核磁共振波谱仪已经成为标准配置。对于实际工作者而言，核磁共振波谱仪只是一种工具，对于所得谱图的解释，是他们关心的问题。本书专门叙述采用核磁共振技术研究高分子构象与其微结构的关联，以大分子和相应小分子模型化合物的许多实例，详细说明二单元组、三单元组、四单元组等的构象特征对化移的效应。书中特别注重介绍作者本人参与发展的γ-左右式效应及其应用，说明它在计算和解析聚合物NMR波谱归属中的威力。对于那些想要用NMR波谱方法来确定聚合物化学微结构的研究人员来说，本书是一份不可替代的宝贵资源。

本书是美国著名高分子科学家艾伦?托内利教授的代表著作。在聚合物、共聚物、生物大分子、改聚合物、固态聚合物以及聚合物溶液和熔体等的各种核磁共振（NMR）测定结果的基础上，系统总结了它们的化移与其微结构的关系。包括应用1H、13C、15N、19F、29SI和31P作为分子探针，专门研究高分子构象与其微结构的关联。以大分子和相应小分子模型化合物的许多实例，详细说明二单元组、三单元组、四单元组等的构象特征对化移的效应。书中特别注重介绍作者本人参与发展的γ-左右式效应及其应用，说明它在计算和解析聚合物NMR波谱归属中的威力。
对于那些想要用NMR波谱方法来确定聚合物化学微结构的研究人员来说，本书是一份不可替代的宝贵资源。本书可供生物医学、结构生物学、化学、物理学、材料学及其相关领域的、教授、科学家和等参考。

目前，对于许多物理学、化学、材料学、生物学和医学等领域的实验室，核磁共振波谱仪已经成为标准配置。对于实际工作者而言，核磁共振波谱仪只是一种工具，对于所得谱图的解释，是他们关心的问题。本书专门叙述采用核磁共振技术研究高分子构象与其微结构的关联，以大分子和相应小分子模型化合物的许多实例，详细说明二单元组、三单元组、四单元组等的构象特征对化移的效应。书中特别注重介绍作者本人参与发展的γ-左右式效应及其应用，说明它在计算和解析聚合物NMR波谱归属中的威力。对于那些想要用NMR波谱方法来确定聚合物化学微结构的研究人员来说，本书是一份不可替代的宝贵资源。