核磁共振谱学:在有机化学中的应用(第三版)
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前言

这是一本关于核磁共振的专门著作,重点突出了NMR在解析有机化合物分子结构方面的问题。该书第一版2006年6月在化学工业出版社出版后受到欢迎,编著者从2006学年度起到2012学年度连续为中国科学院研究生院(现在的中国科学院大学)兼职讲授这门课程,课程是有机化合物的结构解析,编著者从1987年就开始从事有机合成的专门研究工作,近些年来也一直在从事复杂化合物的合成研究,对解谱比较熟悉,上课学生最多时达180人。

由于学科发展较快,编著者在授课中也积累了一些东西,连续多年来学生们所提出的科学问题使编著者得益甚多。2010年该书又出了补充后的第二版。许多老师告诉我:他们的学生出国时都要带上这本“核磁”书。

近几年来,国内也出版了一些谱学著作,但这些书多是核磁、质谱、红外、紫外四大谱的综合书。目前,国外有一些核磁共振的专著,国内除本书外还没有其他关于核磁共振方面专门的理论与应用紧密结合的著作。

核磁场共振仪是唯一能够帮助我们“看清楚”肉眼看不见的微小有机分子的精细结构的仪器。核磁场共振在有机化合物结构鉴定中起着极其重要的作用。NMR是一门充满趣味和哲理的科学,其理论深邃,具有很强的吸引力;核磁共振的内容博大精深,涉及面广,实用性极强,与有机合成化学和生命科学以及有机新材料等学科的关系极为密切。这本书把科学理论和有机化合物解谱结合在一起,因而受到欢迎。

从学术方面讲,NMR的研究获得过多次最高成就,如美国科学家F.布洛赫和E.M.珀塞尔因发现物质的核磁共振现象而获得1952年诺贝尔物理学奖,瑞士科学家R.R.恩斯特因为发明傅里叶变换核磁共振和二维核磁谱技术而获1991年诺贝尔化学奖;瑞士科学家K.维特里希因发展用核磁共振谱测定溶液中生物大分子的三维结构而获2002年诺贝尔化学奖。目前,在化学顶级刊物上不断会阅读到核磁共振研究的新成果。从应用方面讲,NMR是从事有机化学、药物化学、植物化学、生物化学、石油化学、化学工业、材料化学、化学生物学、生命科学等方面的科研人员必须掌握的一种重要的工具。NMR的研究已经深入到蛋白质科学和脑科学的层面,应用核磁共振成像技术(MRI)进行医疗诊断在各大医院已经非常普遍。

在连续多年给研究生讲授本书中的主要内容的授课实践中,学生们提出的各种各样的学术问题,确实为本书第三版增加新内容给予了很多的启示,许多散见于第三版各部分的新补充内容多数是编著者解答问题的心得。在讲授过程中,作者也发现了需要系统地补充一些章节。第三版在第5章补充了5.3.5节DEPT谱;第6章是专门论述二维核磁谱的,第三版补充了许多新内容,在原第二版第6章的最后,系统地补充了两节新内容,6.12节关于二维谱HMBC表征的报道方法;6.13节三维NMR谱的发展和展望。在原第二版第7章最后,也补充了7.4.9节魔角旋转固体NMR(MAS ssNMR)技术的最新重要进展。结合编著者研究组的工作,第三版对旋转异构体的核磁共振研究和仲氢诱导极化理论作了系统的阐述,在第4章补充了4.8节:一些特殊的NMR研究新进展。第3章也补充了一节(3.9.3节):化学位移差值图,并对第二版的绪论部分补充了新内容,对绪论部分的1.4节作了重大调整和补充。

虽然该书在第二版出版四年以后补充增加新内容并删去一些不必要的部分,整理出版新的第三版确是一项艰辛的工程。编著者是中科院“百人计划”研究员,近年来在Nature:Scientific Reports;Adv.Synth.Catal.;J.Org.Chem.;Org.lett.;Coordin.Chem.Rev.;Nature等刊物也发表了一些研究论文。长期的兼职授课,也使我付出了很多,但同时也乐在其中,授课后总有一种非常愉快的感觉。记得2011年的一天,编著者授课后站在高高的教学楼上,望着窗外连绵起伏的玉泉山,忽记起了范仲淹《岳阳楼记》中的名句:登斯楼也,则有心旷神怡,宠辱皆忘,把酒临风,其喜洋洋者矣!

虽然在第三版出版过程中编著者做了许多努力,书中仍难免有失误之处,敬请读者指正为盼。