A számítástechnika és az elektronika utóbbi évtizedekben bekövetkezett hatalmas fejlôdése új perspektívákat nyitott a nagymûszeres szerkezetvizsgálat számára. Ez a mûszaki haladás különösen lenyûgôzô volt az NMR spektroszkópia területén. A korszerû NMR méréstechnikák útvesztôjében eligazodni, egy adott probléma megoldására a legcélravezetôbbeket kiválasztani és kivitelezni – nehéz, de élvezetes intellektuális erôpróba. Ennek szemléltetésére választottam ki néhány példát az utóbbi években végzett kutatásainkból.

A 4,5-diklór-2-metil-3(2H)-piridazinon protonálását tanulmányoztuk szénrelaxációs idôk oldószer–pH-függô mérésével és ab initio kvantumkémiai számításokkal. Megállapítottuk, hogy az O-protonolás kedvezményezett.

Bernáth és mtsai elegáns módszert dolgoztak ki vicinális szénatomokon szubsztituálatlan heteromonociklusok kényelmes elôállítására, amelyeket norbornén-kondenzált heterotriciklusokból ciklopentadién kihasadással, retro Diels-Alder reakióval nyertek. Egy ellentétes irányú mellékreakcióban – azaz a kiinduló heterotriciklusból ciklopentadién addícióval – képzôdô termék szerkezetét, amelyet négy lehetséges sztereoizomer közül kellett kiválasztani, a mag-Overhauser-effektus felhasználásával tisztáztuk, topológiai elven felépített kísérlet-sorozatot végrehajtva.

A spektroszkópus számára mindig vonzó feladat, ha olyan ismeretlen vegyületek térszerkezetét kell kiderítenie, amelyek elôállításakor több szerkezet, közöttük szerkezeti és/vagy flexibilis sztereoizomerek keletkezésére van lehetôség. Ha az izomerek konformációja is különbözik, akkor a spektrumváltozások, amelyek a csak konfigurációban eltérô szerkezetek esetén várhatók, nem jelentkeznek, vagy akár ellentétesek is lehetnek. Ilyenkor nagy körültekintéssel, a konkrét esethez alkalmazva kell kiválasztani a szerkezetfelderítés eszközeit és kidolgozni stratégiáját.

Szemléltetésül szolgálhat a két bifunkciós reaktánsból gyûrûzárási reakciókban képzôdô tetra-, ill. penta-heterociklusok szerkezetfelderítése. Ilyenkor összegképletükben is eltérô termékek, szerkezeti izomerek és legkevesebb 8 térszerkezet valamelyikével jellemezhetô diasztereomerek keletkezésének egyaránt fennáll a lehetôsége. Ezen felül legtöbb szerkezet többféle konformációt is felvehet. Konkrét példa a Stájer és mtsai által szintetizált ftalazino-kinazolinok szerkezetvizsgálata. A gyûrûzáráskor egymás mellett hol eltérô összegképletû termékek, hol szerkezeti izomerek, hol pedig diasztereomerek keletkeztek.

Csoportelméleti alapon korábban meghatároztuk ferricíniumsók szerkezetét és értelmeztük az alapvegyület IR-színképét. Késôbb ferrocén-szubsztituált kalkonok FC-COCH=CHAr és FC-CH=CHCOAr típusú szerkezeti izomerjeinek az aromás magban szubsztituá.lt sorozatait vizsgáltuk, kombinált IR–NMR és Mössbauer- spektroszkópiai, ill. voltammetriás módszerekkel, a konjugáció és a rotomer-egyensúly szisztematikus tanulmányozása céljából. Felújítva ezt a kutatási témát, farmakológiailag értékesnek várható gyûrûbezárt en-on rendszerek és heterogyûrûkkel szubsztituált ferrocenil-hidrazonok, ill. utóbbiak cikloaddíciós termékeinek szintézisét és szisztematikus spektroszkópiai vizsgálatát kezdtük meg. E potenciálisan biológiailag aktív, sztereokémiailag érdekes és a szerkezet – hatás, ill. szerkezet – spektroszkópiai jellemzôk közötti kapcsolatok tanulmányozásához modellként szolgáló vegyületsorozatok vonzó és ígéretes alanyai tervezett kutatásainknak.