Entwicklung von partiellen Orientierungsmedien für die NMR-Spektroskopie

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Die hochauflösende NMR-Spektroskopie findet als einzige Methode der Strukturaufklärung mit atomarer Auflösung in Flüssigkeiten einen breiten Einsatz in der Chemie und Biochemie. Erstaunlich oft können jedoch die Strukturen von Syntheseprodukten, biologisch interessanten Liganden und Biomakromolekülen mit klassischen, kurzreichweitigen NMR-Parametern nicht in ausreichendem Maße bestimmt werden. Einen Ausweg stellen hier anisotrope NMR-Parameter gemessen in durch Orientierungsmedien partiell ausgerichteten Proben dar. Ziel des hier beantragten Projekts ist die gezielte Entwicklung von diversen gel-basierten Orientierungsmedien, die die meisten Molekülklassen und Anwendungsgebiete mit ihren spezifischen Ansprüchen bei der Messung anisotroper NMR-Parameter abdecken. In der ersten Antragsperiode konnten durchschlagende Erfolge bei breit einsetzbaren achiralen Orientierungsmedien für eine Reihe von organischen Lösungsmittel, bei der Herstellung von perdeuterierten Orientierungsmedien mit quasi artefaktfreien NMR-Spektren, sowie bei chiralen Orientierungsmedien für Wasser und DMSO erzielt werden. In der zweiten Antragsperiode soll nun die Entwicklung und Anwendung von Orientierungsmedien mit noch breiterem Lösungsmittelspektrum und weiter verbesserten NMR-Eigenschaften erfolgen. Zudem sollen Medien für den Einsatz mit großen Biomakromolekülen und makromolekularen Komplexen, sowie chirale Orientierungsmedien für alle gängigen Lösungsmittel zur Unterscheidung von Enantiomeren entwickelt und eingehend getestet werden.