Bestimmung der Nahordnung in Festkörpern mit NMR-spektroskopischen Methoden

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Kernstück einer Vielzahl von Fragestellungen im Bereich der strukturellen Analytik organischer und biochemischer Verbindungen ist die Bestimmung von Geometrieparametern für die Beschreibung eines Atomkernsystems der dort dominierenden Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff. Mit Beugungsmethoden können Strukturuntersuchungen dieser Art durchgeführt werden, jedoch ist häufig die Voraussetzung, das Vorhandensein von Proben mit ausreichender Kristallitgröße, wie z. B. für nichtkristalline Proteine, Membran-basierte Systeme, DNS- und Proteinstränge, nicht erfüllt. In diesem Fall ist die NMR-Spektroskopie in der Lage, ansonsten nicht zugängliche Information zu beschaffen, weil sie auch bei für Neutronenbeugung und Röntgenbeugung zu kleiner Kristallgröße zuverlässig arbeitet. Ziel dieses Projektes ist es, Methoden für die Bestimmung von Torsions-, Bindungswinkeln und Abständen zwischen Kernkombinationen der Nuklide 1H und 13C an isotopenmarkierten Fragmenten zu entwicklen und an einem ausgewählten biologischen System zu demonstrieren. Ein weiterer Schwerpunkt soll die Anregung von höheren 13C-Multiquantenkohärenzen unter hochaufgelösten Bedingungen sein. Ziel hierbei ist nicht die Bestimmung von Winkeln und Abständen in definierten kleinen Spinsystemen sondern die Unterscheidung verschiedener Spinsystemtopologien in ausgedehnten zweidimensionalen Strukturen.