400 MHz NMR-Spektrometer

• Fachliche Zuordnung: Molekülchemie
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528520075

Beantragt wird die Neubeschaffung eines 400 MHz NMR-Spektrometers mit N2-Kryo-Probenkopf inkl. supraleitender Magnet, Konsole, Probenwechsler und Temperiereinheit für Messungen bei variabler Temperatur (VT). Das Gerät wird zwei 200 MHz NMR-Spektrometer (Jahre der Beschaffung: 1987 und 2001) ersetzen. Die auszutauschenden Geräte sind wegen großer Störanfälligkeit, mangelnder Reparaturmöglichkeiten, veralteter Software und geringer Feldstärke nicht mehr praktikabel. Überholte Elektronik und die fehlende Möglichkeit gradientenselektierter Experimente verhindert eine zeitgemäße molekülchemische Strukturanalyse. Gleichzeitig kommt es in der Fakultät durch Neuberufungen zu einem starken Anstieg des Probenaufkommens. Vorhandene NMR-Spektrometer (siehe Nutzungskonzept) können den Bedarf für Routinemessungen sowie längere Messungen, z.B. bei variabler Temperatur oder kinetische Untersuchungen, nicht decken. Das beantragte Spektrometer wird als "walk-in" Routinegerät für die Messung einer großen Anzahl von Proben betrieben, wobei der Kryo-Probenkopf hohe Empfindlichkeit für eine Vielzahl NMR-aktiver Kerne gewährleistet. Die beteiligten Forschungsgruppen nutzen die Flüssigphasen NMR Spektroskopie als Kernmethode der Analytik. Daraus ergibt sich ein Probenaufkommen von teilweise >100 Messungen pro Tag. Der typische Einsatzbereich des neuen Gerätes wird die 1D- und 2D-Messung von Kernen mit hoher bis mittlerer Empfindlichkeit, wie z.B. 1H, 2H, 13C, 15N, 19F, 29Si, 31P, 11B, 119Sn, 7Li. Insbesondere die Messung weniger empfindlicher Kerne wie 29Si wird durch die Ausstattung des Gerätes mit dem Kryo-Probenkopf entscheidend verbessert, und Einblicke in die Strukturchemie auch von Reaktionsintermediaten liefern. Ebenso wird das Gerät zur Messung von Reaktionskinetiken und Moleküldynamik eingesetzt, und somit im Bereich der Aufklärung von Reaktionsmechanismen von vorwiegend Hauptgruppenelement basierenden Systemen entscheidend beitragen. Neben den Forschungsgruppen am Anorganisch-Chemischen und am Organisch-Chemischen Institut werden auch Arbeitsgruppen z.B. aus dem Physikalisch-Chemischen Institut oder aus der Biochemie durch diesen Gerätepool bedient. Das neue Gerät wird durch flexibilisiert buchbare Messzeiten über ein online betriebenes Buchungssystem und einen effizienten Probenwechsler betrieben, sodass zahlreiche Proben im Routinebetrieb oder geplante längere Messungen 24/7 koordiniert werden können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: 400 MHz NMR-Spektrometer
• Gerätegruppe: 1740 Hochauflösende NMR-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Leiter: Professor Dr. Lutz Greb