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随着魔角旋转技术和交叉极化等方法的建立,固体核磁共振技术被广泛应用于化学、生物、材料等科学领域以及工业催化、食品药品鉴定等应用研究之中。固体核磁共振参数,尤其是各向同性和各向异性的化学位移对自旋核周围的电子环境十分敏感,特别适合用于多相催化中物种的鉴定,固体的晶型结构和结构变化研究及主体-客体相互作用的考察等方面。我们在前期原位停止--流动魔角旋转核磁共振技术对表面烷氧基物种的研究基础之上,采用高分辨魔角旋转固体核磁共振技术考察了酸性分子筛上表面乙氧基物种(Surface Ethoxy Species, SES)的反应活性,详细研究了表面乙氧基物种在C2物种(乙烯、乙醇、乙醚)相互转化以及降解过程中所扮演的活性中间体作用。并通过降低酸性位浓度等方法,首次在酸性分子筛上观测到了SES与乙烯之间的相互转化;结合DFT理论计算揭示了SES经过乙烯π-络合物中间体发生13C-同位素转移过程中的瞬态碳正离子机理。还采用多种探针分子进一步考察了SES的反应活性和相对稳定性,并通过与探针分子水和氯化氢的反应对比了SES在低温和高温下不同的反应活性。以上对分子筛催化过程中表面乙氧基反应活性的深入理解,不仅具有一定的理论意义,而且将对相关工业过程的优化和设计提供指导。我们将13C、15N、19F魔角旋转交叉极化技术以及SUPER、FIREMAT、13C-1H HETCOR和13C-19F HETCOR等二维固体核磁共振技术应用到阿托伐他汀钙(药品LipitorTM的活性成分)的多晶型结构研究之中。通过对三种溶剂合物的固体核磁研究,首次证明了阿托伐他汀钙三种溶剂合物的不对称单元中均存在两个不同的阿托伐他汀酸根分子,而且分子构象的主要区别集中在碳链部分。其中,实现了对药物晶型(晶型Ⅰ)分子中72个骨架原子化学位移的全部归属和主要碳原子的化学位移张量分析;最后,结合DFT理论计算,在单晶结构不可得的情况下,首次提出了一个与实验化学位移相吻合的阿托伐他汀钙晶型Ⅰ的局部固体分子结构模型。这将为采用固体核磁结合理论计算直接用于推测复杂药物晶型的分子结构提供有益的参考和借鉴。