Fast Dynamic Processes in Solution Studied by NMR

Abstract

Title: Fast Dynamic Processes in Solution Studied by NMR Spectroscopy Author: Mária Šoltésová Department: Department of low temperature physics, Charles University in Prague, and Department of Materials and Environmental Chemistry, Stockholm University Supervisor: doc. RNDr. Jan Lang, Ph.D., Department of low temperature physics, Charles University in Prague, and Prof. Jozef Kowalewski, Department of Materials and Environmental Chemistry, Stockholm University Abstract: Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is capable to deliver a detailed information about the dynamics on molecular level in a wide range of time scales, especially if accompanied by suitably chosen theoretical tools. In this work, we employed a set of high-resolution NMR techniques to investigate dynamics processes in several weakly interacting molecular systems in solution. Van der Waals interactions play an important role in inclusion complexes of crypto- phane-C with chloroform or dichloromethane. The complex formation was thoroughly investigated by means of 1H and 13C NMR experiments along with the quantum- chemical density functional theory (DFT) calculations. We characterized kinetics, thermodynamics, as well as fine details of structural rearrangements of the complex formation. Internal dynamics of oligo- and...

Název práce: Rychlé dynamické procesy v roztoku studované pomocí NMR Autor: Mária Šoltésová Katedra: Katedra fyziky nízkých teplot, Univerzita Karlova v Praze a Department of Materials and Environmental Chemistry, Stockholm University Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Jan Lang, Ph.D., Katedra fyziky nízkých teplot, Univerzita Karlova v Praze a prof. Jozef Kowalewski, Department of Materials and Environmental Chemistry, Stockholm University Abstrakt: Nukleární magnetická rezonance (NMR) dokáže poskytnout detailní infor- mace o dynamice na molekulární úrovni v širokém oboru časových škál, zejména pokud je doplněna vhodnými teoretickými nástroji. V této práci byla použita sada technik NMR spektroskopie vysokého rozlišení pro výzkum dynamických procesů slabě interagujících molekulárních struktur v roztoku. Van der Waalsovy interakce hrají důležitou roli v inkluzních komplexech kryptofanu- C s chloroformem nebo dichlormethanem. Tvorba komplexu byla podrobně zkoumána za použití 1H a 13C NMR experimentů spolu s kvantově-chemickými výpočty. Byla charakterizována kinetika, termodynamika, jakož i detaily strukturních změn při tvorbě komplexu. Vnitřní dynamika oligo- a polysacharidů představuje velkou výzvu kvůli možnému provázání lokálního a globálního molekulárního pohybu. Dva modelové...