Chemically Induced Dynamic Nuclear and Electron Polarizations-CIDNP and CIDEP

جمعیت‌های حالت اسپین الکترون غیرعادی در طیف رزونانس پارامغناطیس الکترون (EPR) رادیکال‌های تشکیل‌شده در طول آزمایش‌های لیز رادیویی در سال 1963 توسط FESSENDEN و SCHULER [170a] مشاهده شد. این پدیده در آن زمان چندان مورد توجه قرار نگرفت. در سال 1967، BARGON، FISCHER، و JOHNSEN [5] و به طور مستقل WARD و LAWLER [7،8] پدیده مشابهی را برای طیف تشدید مغناطیسی هسته ای (NMR) گزارش کردند که در طی واکنش های رادیکال گرفته شده است: انتشار یا جذب افزایش یافته یا هر دو. اولین تلاش‌ها برای توضیح این پدیده جدید NMR، این اثرات را به روشی شبیه به قطبش هسته‌ای پویا (DNP) یا اثر Overhauser درمان کردند. اگرچه قطبش منشأ کاملاً متفاوتی دارد، DNP نام خود را به این اثر داد: قطبش هسته‌ای دینامیکی ناشی از شیمیایی (CIDNP). [نام قطبش الکترون دینامیکی القایی شیمیایی (CIDEP) بعداً با قیاس با CIDNP معرفی شد]. پس از انتشار اولیه، تمام داده های جدید نشان دادند که نظریه اول نمی تواند درست باشد. در سال 1969، نظریه جدیدی توسط CLOSS [18] و به طور مستقل توسط KAPTEIN و OOSTERHOFF [23] ارائه شد و نظریه جفت رادیکال نامیده شد. این مکانیسم برای توضیح مشاهدات پلاریزاسیون در NMR و EPR پیشنهاد شد. نظریه جفت رادیکال مبتنی بر برهمکنش ضعیف در یک جفت رادیکال است: قدرت برهمکنش بین حالت‌های الکترونیکی رادیکال‌ها به ویژه به حالت‌های اسپین هسته‌ای بستگی دارد.

Anomalous electron-spin state populations in the Electron Paramagnetic Re­ sonance (EPR) spectra of radicals formed during radio lysis experiments were observed in 1963 by FESSENDEN and SCHULER [170a]. This phenomenon did not receive much attention at the time. In 1967, BARGON, FISCHER, and JOHNSEN [5] and independently WARD and LAWLER [7,8] reported a similar phenomenon for Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectra taken during radical reactions: emission or enhanced absorption, or both. The earliest attempts to explain this new NMR phenomenon treated these effects in a way similar to that of Dynamic Nuclear Polarization (DNP) or the Overhauser effect. Although the polarization has a completely different origin, DNP gave its name to this effect: Chemically Induced Dynamic Nuclear Polariza­ tion (CIDNP). [The name Chemically Induced Dynamic Electron Polarization (CIDEP) was introduced later by analogy with CIDNP]. After the initial publica­ tions, all the new data demonstrated that the first theory could not be correct. In 1969, a new theory was proposed by CLOSS [18] and independently by KAPTEIN and OOSTERHOFF [23] and called the radical-pair theory. This mechanism was proposed to account for the observations of polarization in both NMR and EPR. The radical-pair theory is based on weak interactions in a pair of radicals: the strength of interaction between the electronic states of the radicals depends in particular on the nuclear-spin states.