00000000000000000000000000000000000000
RMN
12
C→I=0 C→I=½
No observable en RMN OBSERVABLE EN RMN ↓ Sensibilidad ↓ INTENSIDAD DE LAS SEÑALES
13
Abundancia natural del 13C = 1.1%
13
C RMN se basa en los mismos principios que 1H RMN: “utilizando una RF
13
adecuada (o un pulso de RF) se provocan transiciones entre distintos niveles energéticos, de los núcleos de un HO externo” C, creados al someter lamuestra a
ν = 2π Ho
γ
γ
13C 1H
= 6.7283
= 26.7519
Las frecuencias necesarias para provocar transiciones en 13C RMN son menores que las utilizadas en 1H RMN (∼ 1/4)
H0 (T) 2.35 7.05 11.74
1 ν H RMN (MHz)*
13 ν C RMN (MHz)
100 300 500
25.15 75.4 125.7
*Valor utilizado para referirnos al tipo de espectrómetro
INFORMACIÓN FUNDAMENTAL DE LA 13C RMN: • Número de Cen base al número de señales (los C químicamente equivalentes tienen el mismo desplazamiento químico) • Entorno magnético en base a los desplazamientos químicos • Número de H a los que está unido cada C (CH3, CH2, CH, C) La mayoría de las señales en
13
C RMN se encuentran entre 0 y 250 ppm
a campo más bajo (↑δ) que en el TMS ↑ • Se usa el TMS como referencia • Menor probabilidad desolapamiento de señales en
1 13
C RMN que en
H RMN (el intervalo de δ es ∼ 25 veces mayor en 13C RMN)
Debido a la baja abundancia del 13C: Inconveniente: se necesita más muestra y/o más tiempo para hacer un 13C RMN que para un 1H RMN Ventaja: no se observan acoplamientos
13
C-13C (↓ probabilidad de
encontrar a dos 13C contiguos) y esto simplifica mucho los espectros En 13C RMN se observan:• Acoplamientos
13
C-1H a un enlace (1J) de gran magnitud 125-200Hz que
complican bastante los espectros pero que permiten distinguir entre C primarios, secundarios, terciarios y cuaternarios:
H c C H H
13
t
C H H
d
C H
s
C
•
Acoplamientos
C-1H a dos y tres enlaces (2J y 3J) de menor magnitud
0-20Hz (J decae rápidamente con la distancia)
1H
RMN A90MHz (CCl4)
Metilciclohexano
O CH
G M I
3
M
* *
5 líneas en 13C RMN
1H
RMN A 400MHz (CCl4)
13C
RMN A 100.59MHz (CCl4) 5 Líneas: δ = 35.8, 33.1, 26.8, 26.7 y 23.1 ppm
ppm
Desacoplamiento de hidrógeno de banda ancha (BB decoupling) Es una técnica de DR que consiste en: “irradiar la muestra con una RF intensa que cubra la ν de resonancia de todos los hidrógenos, a lavez que con otra RF se produce la resonancia de los carbonos de la muestra” Así, los H están en constante cambio entre sus estados (α y β) y los α C solo “ven” un promedio de los campos locales inducidos por los H. Resultado: • En Desaparecen los acoplamientos 13C-1H
13
Señales de 13C singletes
C RMN la integral generalmente no se utiliza. La intensidad de las
señales no es proporcionalal número de carbonos a que corresponden en la molécula. • Cada tipo de
13
C presenta un tiempo de relajación diferente (generalmente
13
al ↑sustitución → ↑ tR). En los
C RMN rutinarios algunos núcleos tienen
tiempo entre pulso y pulso para relajarse (por ejemplo CH3, ↑intensidad) y otros no (por ejemplo C=O, ↓intensidad) ≠ Intensidad relativa de señales en 13C RMN Poniendo un tiempode espera entre pulsos se soslaya este inconveniente en muchos casos, pero aumenta considerablemente el tiempo necesario para realizar un espectro. • En espectros Carbonos ≠ Intensidad relativa de señales en 13C RMN
13
C RMN desacoplados de 1H se produce un efecto NOE
sobre los C de gran intensidad (hasta 200%) pero distinto en cada tipo de
CH2 (tc)
CH3 CH2 Br
CH3 (ct)
CH2CH3
13C
RMN acoplado y ampliaciones
TMS
ppm
CH2
13C
RMN desacoplado
CH3
TMS
ppm
Ftalato de dietilo
3 4
2
O
1 6
C C O
O O
CH2 CH2
CH3 CH3
5
13C
*C3(4) RMN (CDCl , 25.2 MHz) *
3
Acoplado
C2(5)
G G
CH2 CH3
CO
L C1(6)
ppm
C3(4) C2(5)
*
G
13C
RMN (CDCl3, 25.2 MHz) Desacoplado
CH2 CH3
CO
C1(6)
ppm...
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