Resonancia Magnetica Nuclear Analitica 2

21/10/2012

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD EXPERIMENTAL DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA ANALÍTICA II

ESPECTROMETRÍA DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR

La espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) se basa en la medida de la absorción de radiación electromagnética en la región de la radio frecuencia aproximadamente de 4-900 MHz. Encontraste con absorción ultravioleta, visible e infrarroja, en el proceso de absorción están implicados los núcleos de los átomos en vez de los electrones exteriores.

1

21/10/2012

La espectroscopia de RMN fue desarrollada a finales de los años cuarenta para estudiar los núcleos atómicos. En 1951, los químicos descubrieron que la espectroscopia de resonancia magnética nuclear podía serutilizada para determinar las estructuras de los compuestos orgánicos. Esta técnica espectroscópica puede utilizarse sólo para estudiar núcleos atómicos con un número impar de protones o neutrones (o de ambos). Esta situación se da en los átomos de 1H, 13C, 19F y 31P. Este tipo de núcleos son magnéticamente activos, es decir poseen espín, igual que los electrones, ya que los núcleos poseen cargapositiva y poseen un movimiento de rotación sobre un eje que hace que se comporten como si fueran pequeños imanes.

En ausencia de campo magnético, los espines nucleares se orientan al azar. Cuando una muestra se coloca en un campo magnético los núcleos con espín positivo se orientan en la misma dirección del campo, en un estado de mínima energía denominado estado de espín α, mientras que los núcleoscon espín negativo se orientan en dirección opuesta a la del campo magnético, en un estado de mayor energía denominado estado de espín β.

2

21/10/2012

3

21/10/2012

Apantallamiento • Desplazamiento Químico Desapantallamiento • Número de Señales • Intensidad de picos (Áreas) • Desdoblamiento Espín-Espín (Acoplamiento)

4

21/10/2012

Apantallamiento • Desplazamiento QuímicoDesapantallamiento

• Desplazamiento Químico

5

21/10/2012

• Desplazamiento Químico

• Desplazamiento Químico

Valores de algunos desplazamientos químicos. Estos valores son aproximados, ya que todos los desplazamientos químicos están afectados por los sustituyentes del entorno, en esta tabla se asume que todos los sustituyentes son alquilos

6

21/10/2012

• Número de SeñalesEl número de señales de RMN corresponde al número de clases diferentes de protones presentes en la molécula

• Intensidad de Picos (Área)
El área de un pico es proporcional al numero de hidrógenos que contribuyen a ese pico

7

21/10/2012

• Desdoblamiento Espín-Espín (Acoplamiento) Cuando el protón Ha cercano está alineado y en el mismo sentido del campo magnético externo, desapantallaa Hb. Cuando Ha está alineado en contra del campo apantalla a Hb El acoplamiento espín-espín es una propiedad recíproca, si uno de los protones se acopla con otro, el segundo protón se debe acoplar con el primero.

• Desdoblamiento Espín-Espín (Acoplamiento) La mayoría de los desdoblamientos espín-espín se producen entre protones de átomos de carbonos adyacentes

8

21/10/2012•Espectrómetro de Línea Ancha (onda continua) •Espectrómetro de Alta Resolución (Transformada de Fourier)
Debido a la sensibilidad del Espectrómetro de Transformada de Fourier el Espectrómetro de onda continua a sido desplazado.

•Permanente: Sensible a la Temperatura. Intensidad de Campo baja (30 – 90 MHz) •Electroimanes Convencionales: No utilizados actualmente •Imanes Superconductores: Intensidad deCampos alta (900 MHz) La sensibilidad y resolución aumenta con el aumento la intensidad del campo

9

21/10/2012

•Mantiene la muestra a una posición fija dentro del campo magnético •Contiene una turbina de aire para rotar la muestra •Aloja la bobina o bobinas que permiten la excitación y detención de la señal RMN

•Cristal Sintetizador de Frecuencia: productor de la RF capaz de emitir...