王祥云 石进元

(北京大学技术物理系 100871)

1991 年 10 月 16 日,瑞典皇家科学院授予瑞士苏黎世联邦高等工业学校(ETH)的物理化学家 Richard R.Ernst 教授以 1991 年的诺贝尔化学奖,表彰他在发展高分辨核磁共振波谱学方法方面的杰出贡献。

Ernst 于 1933 年生于瑞士的 Winterthur。1958 年在苏黎世 ETH 获得化学学士学位。1958 年至 1962 年间,他在该校物理化学研究所 Hans Primas 教授指导下完成其博士学位论文。1963—1966 年期间他受雇于美国加利福尼亚州 PaloAlto 的 Varian Associates 公司,在那里与W.A.Anderson 一起研制出脉冲傅利叶变换核磁共振谱仪(FT NMR)。从1968 年起他在苏黎世 ETH 领导一个小组从事 NMR 和电子自旋共振(ESR) 方法学的研究。1975 年他和他领导的小组研究出二维核磁共振(2D NMR) 技术。从 1976 年到现在,他和他的研究组在发展二维和多维核磁共振谱方面继续做了大量的工作。此外,他在核磁共振成像(MRI)方面也作出过重要贡献。

核磁共振是有机化合物的鉴定和结构测定的重要手段。一般根据化学位移鉴定分子中存在的基团,根据由自旋耦合产生的分裂峰数及耦合常数确定各基团间的联结关系,根据 1H 积分面积比确定各基团中质子数之比。核磁共振谱可用于化学动力学方面的研究,如分子内旋转、化学交换、互变异构、络合物的配体取代反应等。核磁共振还应用于研究聚合反应的机理和高聚物的序列结构。近年来,核磁共振成像技术已成为临床诊断和研究生物体内的动态过程的强有力的工具。