Tema 1 Clase 1 RMN 2015

Todos los documentos didácticos y la información en :
http://bd.unsl.edu.ar
Y las novedades en facebook
Horarios
Teórico-Prácticos-Consultas
Martes, Miércoles y Jueves de 10:00 a 13:00 h
Aula 34. Bloque IV
Grupos de Laboratorio
(Lab. Qca. Orgánica-Edificio el Barco)
Grupo I: Jueves de 14:00 a 17:00 h
Grupo II: Jueves de 17:30 a 20:30 h
Grupo III: Viernes de 10:00 a 13:00 h
Programa sintético:
Tema 1: Introducción al empleo de técnicas
espectroscópicas en la dilucidación de estructuras
orgánicas
Tema 2: Estructura y química de los compuestos
heterocíclicos
Tema 3: Estructura y química de los
carbohidratos
Tema 4: Estructura y química de lípidos
Tema 5: Estructura y química de aminoácidos
y proteínas
Tema 6: Estructura y química de nucleótidos y ácidos
nucleicos
Tema 7: Mecanismos químicos de reacciones enzimáticas
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
AÑO 2015
Clases teóricas
Espectroscopia-EM-RMN
11, 12,13,18, 19,20/8
Heterocíclica
26,27/8; 1,2,3/9
9/9 (consulta parcial 1)
Hidratos de Carbono
8, 15,16,22/9; (16, 17,18/9 Práctica
horarios laboratorio)
Lípidos complejos-Esteroides
23, 24, 29/9;
7/10 (consulta 2 parcial)
Aminoácidos-Proteínas
30/9; 1, 6,13,14 /10
Ácidos Nucleicos
20,21, 22/10
Mecanismos de reacciones enzimáticas
27,28,29 /10 3,4/11
11/11 (consulta 3 parcial)
TPL
PARCIALES
19, 20, 21/8 -RMN
2,3,4/9- Heterocíclica
1°Parcial 10/9
Recuperación 17/9
23,24,25/9Carbohidratos
30/9; 1, 2/10-Lípidos
2°Parcial 8/10
Recuperación 15/10
14, 15, 16/10- Proteínas
28,29, 30/10-Ac.
Nucleicos
4,5,6/11-Mecanismos de
reacciones enzimáticas
3° Parcial 12/11
Recuperación 17/11
Segundas Recuperaciones:
19/11 2° Recuperación 1 parcial
25/11 2° Recuperación 2 parcial
1/12- 2° Recuperación 3 parcial
Opción: 25 /11 2° Recuperación global
Equipo Docente
MARCELA KURINA-SANZ
ALEJANDRO ORDEN
CELESTE AGUIRRE-PRANZONI
MARIA LAURA MASCOTTI
MARTIN PALAZZOLO
Tema 1
Introducción al empleo de técnicas espectroscópicas
en la dilucidación de estructuras orgánicas.
Introducción a la espectroscopia de Resonancia Magnética nuclear (RMN). RMN
de 1H. Desplazamiento químico. Equivalencia química. Integración. Acoplamiento
spin-spin. Interpretación de espectros. RMN de núcleos diferentes a H. RMN de
13C. Fundamentos. Integración. Desacoplamientos. Interpretación.
Introducción a la espectrometría de masas (EM). El espectrómetro de masas. El
espectro de masas. Determinación del peso molecular. Esquemas de
fragmentación en moléculas orgánicas. EM de alta resolución.
Bibliografía básica sugerida
-QUÍMICA ORGÁNICA. Vollhardt, K.P.C. / Schore, N.E. Editorial Omega 2008
-QUÍMICA ORGÁNICA. John McMurry Paraninfo. 2004.
-QUIMICA ORGANICA. Francis Carey . 6 Edición Ed. Mc Graw Hill. 2003
Bibliografía de consulta
-ORGANIC STRUCTURES FROM SPECTRA. Field, Sternhell, Kalman. 4th Edition. 2008. John Wiley & Sons Ltd.
-MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS EN QUÍMICA ORGÁNICA. Hesse, Meier y Zeeh 1997, Editorial Síntesis
-MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS EN QUÍMICA ORGÁNICA. Fleming y Williamms 1974, Urmo SA Ediciones
-ORGANIC STRUCTURE DETERMINATION. D.J. Pasto, C.R. Johnson. Prentice-Hall-INC
-INTRODUCTION TO ORGANIC SPECTROSCOPY. Harwood y Clarige 1997, Oxford University Press
-IDENTIFICACION ESPECTROMETRICA DE COMPUESTOS ORGANICOS. R.M. SILVERSTEIN, G.C. BASSLER
Y T.C. MORILL Ed. Diana
-STRUCTURE ELUCIDATION OF NATURAL PRODUCTS BY MASS ESPECTROMETRY, Vol. I, Vol.II. H.
BUDZIKIEWICZ, C. DJERASSI Y D.H. WILLIAMS.Holden-Day , INC
http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/spectro.htm#contnt
http://www.science-and-fun.de/tools/
http://www.chem.ucla.edu/~webspectra/
http://www.nd.edu/~smithgrp/structure/workbook.html
Teoría de la resonancia magnética nuclear
Un núcleo con número atómico impar y/o numero másico impar presenta spin
nuclear
Los equipos de RMN detectan la energía de transición entre los estados de spin
nuclear.
Los núcleos se comportan como si estuviesen girando sobre un eje (precesando)
El spin nuclear (I) para un protón tiene solo dos valores posibles +1/2 o –1/2.
En situaciones normales ambos estados de spin presentan igual energía
Los núcleos precesando generan pequeños campos magnéticos llamados momentos
magnéticos
El campo magnético que genera un núcleo es como un pequeño imán
Resumiendo: Los núcleos de numerosos átomos presentan el fenómeno de
RESONANCIA MAGNETICA cuando son colocados en un campo magnético e
irradiados con energía proveniente de un oscilador de radio frecuencia. Sin embargo,
solo aquellos núcleos atómicos que poseen la propiedad física llamada espín diferente
a cero, mostrarán absorción y emisión de energía en esas condiciones. Estos son los
núcleos que tengan valores de masa (M) y/o número atómico (Z) impar
RMN de baja resolución
RMN de alta resolución
Qué sucede con el momento de spin nuclear en presencia de un campo magnético
externo H0?
lower energy α-spin state
higher energy β-spin state
Un protón aislado resuena en un campo de 14.092 gauss a 60 MHz (izquierda).
Un protón apantallado por un campo inducido de 0,5 gauss no resuena a
14.092 gauss, sino a 14.092,5 gauss (derecha).
Un equipo básico presenta un campo magnético de 14.092 gauss y una radio
frecuencia de 60 MHz
En laboratorios de investigación los espectómetros funcionan a mayores
frecuencias : 200 MHz, 300 MHz, 400 MHz, 500 MHz, 600 MHz etc.
Hay dos tipos de espectrómetros de RMN
Campo magnético fijo y radiofrecuencia variable.
Radiofrecuencia fija y campo magnético variable.
Espectro de MeOH a 60 MHz al 10% en CDCl3.
desplazamiento químico = νmuestra - νTMS
Como se emplean espectrómetros de diferente intensidad de campo o
frecuencia para hacer las mediciones independientes del instrumental
se definió una medida arbitraria y universal
Este método expresa las partes por millón (ppm) del campo aplicado.
δ=
desplazamiento químico en Hz
frecuencia del equipo en MHz
δ (ppm)
La mayoría de los instrumentos funcionan a campo variable y a radiofrecuencia fija
La máquina grafica el espectro y se puede leer el corrimiento químico en ppm o en Hz
La cantidad de Hz en una ppm depende de la radiofrecuencia del instrumento
El corrimiento químico en ppm no varia aunque varíen radiofrecuencia o campo
magnético
Efectos anisotrópicos
Efecto anisotrópico: cambio en las propiedades de la materia dependientes
de la dirección en la que son examinadas
Efecto mesómero
Integración
Cl
O