1. Desarrollada a finales de 40's
1.1. para estudiar nucleos atomicos
1.2. 1915- puede ser utilizada para determinar las estructuras de los compuestos orgánicos.
1.3. El término procede del hecho de que los núcleos están en resonancia con la radiofrecuencia o la radiación rf.
2. Interpretación de los espectros de RMN de 1H
2.1. Por fórmula molecular
2.1.1. calcular no. de insaturaciones que posee el compuesto.
2.1.1.1. puede indicar presencia:
2.1.1.1.1. anillos
2.1.1.1.2. dobles o triples enlaces.
2.1.1.2. obtener no. de p+ que representa cada pico.
2.1.1.2.1. relacionar las áreas de integración de los picos con el no. de totales de p+
2.1.2. Por presencia de singulete.
2.1.2.1. se puede deber a p+ de:
2.1.2.1.1. -NH
2.1.2.1.2. -OH
2.1.3. Señales 10 y 9 δ
2.1.3.1. aldehído
2.1.4. Señales 8 y 7 δ
2.1.4.1. anillo aromático.
2.1.5. señales 6 y 5 δ
2.1.5.1. p+ olefínicos.
2.1.5.1.1. ¿cis o trans?
2.1.6. señales 4 y 3 δ
2.1.6.1. p+ en un C unido a un grupo electronegativo como O2 o un hálogeno.
2.1.7. señale 2.5 δ
2.1.7.1. p+ de alquino terminal.
2.1.8. señal 2.5 y 2.1 δ
2.1.8.1. presencia de p+ adyacentes a g. carbonilo
3. Espectro RMN 1H
3.1. Curva de integración
3.1.1. La intensidad relativa de una señal en la espectroscopia de RMN p+ es proporcional al número de p+ que contribuyen a la señal.
3.1.1.1. calcular no. de atomos de H que originan cada señal.
3.1.1.1.1. 1. se suman las 2 integraciónes y se divide por el no. total de H de la estructura
3.1.1.1.2. 2. para saber no. de H se multiplica su integración por el valor anterior.
3.2. Desacoplamiento espín-spín
3.2.1. si el el entorno del p+ hay otros p+
3.2.1.1. c. magn. afectan a la frecuencia de absorción del p+ que se observa.
3.2.2. Desdoblamiento de spin
3.2.2.1. es el desbordamiento de señales en multipletes.
3.2.2.2. se origina cuando:
3.2.2.2.1. espines magnétcicos de dos tipos diferentes de p+ interecciónan
3.2.2.3. se explica
3.2.2.3.1. teniendo en cuenta todos los posibles espines individuales de los protones.
3.2.2.4. es una propiedad reciproca
3.2.2.4.1. si un p+ desdobla a otro
3.3. Constantes de acomplamiento (Jab).
3.3.1. distancia entre picos de los multipletes (medida en Herzios)
3.3.2. ayudan a distinguir entre posibles isómeros geométricos.
4. Apantallamiento o protección magnética por electrones
4.1. definición
4.1.1. la nuve electronica actua como una corriente electrica que como respuesta al c. magnetico externo, genera una corriente inducida que se opone a ese campo.
4.1.1.1. ocasiona que el c. magn. que llega al núcleo es mas debil que el externo
4.2. al hallarse los protones (1H) en entornos electronicos diferentes, se encontraran diferentemente apantallados.
4.2.1. generando un espectro de diversas frecuencias
4.2.1.1. cada conjunto de núcleos especificos da una señal unica RMN
4.3. Desplazamientos químicos (unidades δ ó ppm).
4.3.1. variaciones en las frecuencias de absorción de RMN, por distinto apantallamiento de los núcleos.
4.3.2. para expresarlo, se determina el valor respecto a un compuesto de referencia.
4.3.2.1. compuesto más común de ref. es : tetrametilsilano (TMS, (CH3)4Si).
4.3.2.1.1. Si: menos electronegativo que el C.
4.3.2.2. casi todas las señales aparecen a campos mas bajos (hacia la izquierda de señal TMS)
4.4. Escala δ (delta)
4.4.1. Absorción (TMS) se define como 0.00 δ.
4.4.2. señales 1H
4.4.2.1. entre 0 y 12 δ
4.4.3. señales 13C
4.4.3.1. entre 0 y 250 δ
4.4.4. dobles enlaces
4.4.4.1. efectos desapantallantes en sus p+ vinilicos.
4.4.4.1.1. p+ desprotegidos por e- π
4.4.4.2. absorben 5-6 δ.
4.4.5. anillos aromaticos
4.4.5.1. efectos desapantallantes en sus p+ aromaticos
4.4.5.2. Derivados
4.4.5.2.1. c. magn. externo induce corriente sobre anillo aromatico
4.4.5.3. por tanto los p+ estan desapantallados
4.4.5.3.1. absorben valores bajos del c. magn aplicado
4.4.5.4. absorben en 7-8 δ.
4.4.6. protones acetilenicos
4.4.6.1. absorben en 2.5-3 δ.
4.4.6.1.1. la densidad electrónica de un triple enlace forma un cilindro que rode el enlace σ C-C.
5. El espectrómetro de RMN
5.1. Coponentes
5.1.1. Transmisor de radiofrecuencias
5.1.1.1. emite frecuencias precisas
5.1.2. Detector
5.1.2.1. mide la absorción de energía de radiofrecuencia de la muestra.
5.1.3. ordenador y registrador
5.1.3.1. realiza las graficas que contituyen el espectro RMN.
5.2. obtención de espectro
5.2.1. 1. se coloca una pequeña cantidad del compuesto orgánico disuelto en medio mililitro de disolvente en un tubo de vidrio largo.
5.2.2. 2. situarlo dentro del campo magnético del aparato.
5.2.3. 3. hacer girar el tubo con la muestra alrededor de su eje vertical.
5.2.4. El campo magnetico sera constante mientras se irradia un breve pulso rf
5.2.4.1. excita todos los nucleos simultaneamente
5.2.4.2. núcleos vuelven a su posión inicial
5.2.4.2.1. emiten radiación de frecuencia igual a la diferencia de energía entre estados de spin
5.2.5. Un ordenador recoge la intensidad respecto al tiempo.
5.2.5.1. convierte los datos en intensidad respecto a frecuencia (FT-RMN)
5.3. Un espectro FT-RMN puede registrarse en 2 s utilizando 5mg muestra.
6. ¿que atomos estudia?
6.1. sólo para estudiar núcleos atómicos
6.1.1. numero impar de:
6.1.1.1. protones
6.1.1.2. neutrones
6.1.2. son magnéticamente activos, es decir poseen espín.
6.1.2.1. poseen carga positiva y poseen un movimiento de rotación sobre un eje
6.1.2.1.1. con campo magnetico
6.1.2.1.2. cuando mayor sea mayor diferencia energética habrá, entre los 2 estados de espines (+=α y -=β)
7. Espectroscopía RMN de 13C
7.1. complementaria a la de 1H
7.1.1. 1H, se utiliza para deducir estructura del esqueleto carbonato.
7.1.1.1. se observa los entornos magnéticos de átomos de H
7.2. determina entorno magnético de los átomos de C
7.3. isótopo 13C
7.3.1. no. impar de neutrones
7.3.1.1. espín magn. de 172 igual al del p+ 1H
7.4. RMN 13C es menos sensible a 1H
7.4.1. solo 1% de átomos de C posee espín
7.4.2. la frecuencia de resonancia del 13C es la 1/4 de la que se da en 1H
7.4.3. las señales del espectro 13C son verticales (no hay desdoblamiento de spín)
7.4.3.1. baja probabilidad de tener un núcleo 13C adyacente a otro núcleo 13C.
8. Irradiar un compuesto organico
8.1. radiación en la región de las radiofrecuencias (rf) del espectro electromagnético
8.2. los núcleos en el estado de espín α son promovidos al estado de espín β.
8.2.1. Cuando los núcleos vuelven a su estado inicial emiten señales cuya frecuencia depende de la diferencia de energía (∆E) entre los estados de espín α y β.