Ugyan a spin-spin csatolás az egyik legfontosabb, szerkezeti információt hordozó NMR jelenség, de a hatására létrejövő vonalfelhasadások jelentősen bonyolítják a spektrumokat, csökkentik a felbontásukat, jelátfedéseket eredményeznek, és ezáltal gyakran megnehezítik a kémiai eltolódások és/vagy a csatolási állandók meghatározását. Az utóbbi évek új ötleteinek és fejlesztéseinek köszönhetően a szélessávú homonukleáris protonlecsatolás a reneszánszát éli. Az új módszerek egyik legnagyobb előnye, hogy többdimenziós, protondetektálású kísérletek direkt, akvizíciós dimenziójában is alkalmasak a jelek egyszerűsítésére és a felbontás növelésére. Doktori munkám során kutatócsoportunk is bekapcsolódott az NMR spektroszkópia ezen dinamikusan fejlődő kutatási területébe, azzal a céllal, hogy megfelelő, szélessávú homonukleáris protonlecsatolást eredményező impulzusszekvencia-elemek beépítésével növeljük az irodalomból ismert NMR kísérletek teljesítőképességét. Egyrészt olyan szélessávú protonlecsatolt, heteronukleáris módszereket fejlesztettünk ki, amelyek számottevően segítik bonyolult molekulák és többkomponensű rendszerek (pl. diasztereomer keverékek, reakciótermék-elegyek, metabolitok) NMR spektrumainak jelhozzárendelését, ezáltal szerkezetigazolását, -felderítését. Másrészt egy- és többkötéses heteronukleáris csatolási állandók pontos és közvetlen meghatározására jól használható, szélessávú protonlecsatolt NMR kísérleteket dolgoztunk ki. Mivel az általunk továbbfejlesztett NMR módszerek a korábbiaknál pontosabb és megbízhatóbb adatokat szolgáltatnak a molekuláris szerkezet és a biológiai hatás összefüggéseinek felderítéséhez, ezáltal hozzájárulhatnak új gyógyszerhatóanyagok tervezéséhez és kifejlesztéséhez.

Spin-spin coupling is one of the most important NMR phenomena, which carries valuable structural information. However, signal splittings originating from couplings significantly complicate spectra, decrease resolution, result in signal overlap, rendering the determination of chemical shifts and/or coupling constants difficult or even impossible. In recent years, there has been a revival in the field of broadband homonuclear decoupling (also known as pure shift NMR) due to the novel ideas born in this topic. One of the greatest advantages of these new methods is the possibility to utilize them in multidimensional, proton-detected experiments for simplification of signals and so, for increasing resolution. During my Ph.D. work our research group also joined to this dynamically growing NMR methodological research field with the goal of increasing the efficiency of NMR experiments by building in pulse sequence elements capable of broadband homonuclear decoupling. On the one hand, the broadband proton-decoupled heteronuclear correlation experiments developed during my Ph.D. work can considerably help the assignment of NMR spectra of complex molecules and multicomponent systems (e.g. mixtures of diastereomers or reaction products, metabolites), assisting in the structure elucidation or verification of these compounds. On the other hand, we have also developed broadband homonuclear decoupled NMR experiments for the precise and direct determination of one- and multiple-bond heteronuclear coupling constants, which are invaluable and widely applied tools for structure elucidation and conformational analysis of organic compounds. As our improved NMR methods provide more precise and reliable data to disclose structure-activity relationships than the earlier ones, thus they may contribute to the rational design and development of drug substances with improved biological profile.