Presentacin de PowerPoint

FACUTAD DE INGENIERA QUMICAUniversidad Nacional del Centro del PerESPECTROSCOPIA DE RESONANCIA MAGNETICA NUCLEARINTEGRANTES:Rios Torres IsabelRivera Jacay Deyanira IsabelRuiz Hermosa BrancoVelasquez Aliga JavierVilcarano Castellanos DanielSosa Reymundo Anderson

Escuela acadmica profesional de Ingeniera Qumica Ambiental1

Es una tcnica empleada principalmente en la elucidacin de estructuras moleculares, aunque tambin se puede emplear con fines cuantitativos y en estudios cinticos y termodinmicos.DEFINICION:

Unimnque genere uncampo magnticoestable, el cual puede ser de una intensidad variable, definiendo la frecuencia de resonancia de cada ncleo. Generalmente se identifica cada espectrmetro por la frecuencia de resonancia del protn, as en un imn de 7.046 Tesla, los ncleos de1H resuenan a 300 MHz, y por tanto sera un espectrmetro de 300 MHz. INSTRUMENTACION EN RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR: ESPECTROMETROImanes55Unasonda, que se sita dentro del imn, en la que se introduce la muestra y que consta de las bobinas responsables de emitir y recibir las RADIOFRECUENCIAS (RF). El nmero de bobinas y su disposicin determinan el tipo y las aplicaciones de cada sonda.Unaconsolaen la que se generan los pulsos de RF y se controla el resto de la parte electrnica del espectrmetroUn ordenador que sirve deinterfazcon el espectrmetro y con el que se analiza toda la informacin obtenida.

Sonda de MuestraPosee diferentes funciones:

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Espectrmetro de RMN con Onda Continua (CW): Son semejantes en principio a los instrumentos pticos de absorcin en que se minoriza la seal de absorcin a medida que se barre lentamente la frecuencia de la fuente.

Espectrmetro de RMN de impulsos o de transformada de Fourier (FT/RMN): En este tipo de instrumentos , la muestra se irradia con impulsos peridicos de energa RF que atraviesan la muestra perpendicularmente al campo magntico.

TIPOS DE RMN

DESCRIPCIN CLSICA DE LA RMNDebido al efecto giroscpico, la fuerzaaplicada por el campo sobre el eje derotacin provoca un movimiento no en el plano de la fuerza sino perpendicular al mismo; porconsiguiente , el eje de la partcula en rotacin se mueve en una trayectoria circular. La velocidad angular del movimiento es :

La frecuencia de precesin es

PRECISIN DE LOS NCLEOS EN UN CAMPO

1. Fundamentos fsicos la espectroscopia de RMN 11El fenmeno de RMN consiste en la absorcin de energa de radiacin electromagntica por parte de ncleos que tienen un momento magnticoLa absorcin ocurre a frecuencias caractersticas que dependen del tipo de ncleo (1H, 13C, 19F, 31P) ISOTOPOS y del entorno molecular en que se encuentra.El fenmeno solo se manifiesta en presencia de un campo magntico que diferencia en trminos de energa a las posibles orientaciones del momento magntico nuclear.A diferencia de otras espectroscopias.12Origen del fenmeno de RMNTodo ncleo atmico posee un momento angular intrnseco P y un momento magntico asociado Ambos momentos son magnitudes vectorialesLa imagen clsica de un ncleo es de una esfera cargada rotando sobre un ejeP

De acuerdo a la mecnica cuntica el momento angular P est cuantizado: 13P = I (I + 1) hI = nmero cuntico de spin o simplemente SPINI representa el spin total del ncleo, es mltiplo de y sus valores van de 0 a 6.

Si el n de masa (A) es impar I = n/2 con n : imparSi A es par y Z es impar I = nSi A y Z son pares, I = 0

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A continuacin, se muestra de forma esquemtica los principales componente de un equipo para medidas de resonancia magntica nuclear.

172. El espectrmetro de resonancia magntica nuclear

Como se observa, el espectrmetro de RMN consta de cuatro partes: 1. Un imn estable, con un controlador que produce un campo magnticopreciso. 2. Un transmisor de radiofrecuencias, capaz de emitir frecuencias precisas.3. Un detector para medir la absorcin de energa de radiofrecuencia de la muestra.4. Un ordenador y un registrador para realizar las grficas que constituyen el espectro de RMN. 183. Resonancia magntica nuclear de 1H. Apantallamiento o proteccin magntica por los electrones.Nmero de seales: relacionada con el nmero de 1H diferentes de la muestra Frecuencia de las seales () : relacionada con el entorno molecular del ncleo. rea de las seales (integral): relacionada con la cantidad de cada tipo de 1H. Multiplicidad de cada seal: relacionada con el nmero de 1H vecinos de cada tipo. Constantes de acoplamiento (J): brinda informacin estereoqumica. Intercambio de 1H : indica la presencia de cierto tipo de grupos funcionales (-COOH, -OH, -NH219Qu informacin se puede obtener de un espectro RMN 1H?

La resonancia magntica nuclear de 13c es complementaria a la de H. Esta ltima tcnica se utiliza para deducir la estructura del esqueleto carbonado observando los entornos magnticos de los tomos de hidrgeno, mientras que la espectroscopia de RMN de 13c determina el entorno magntico La espectroscopia de resonancia magntica nuclear de 13c es menos sensible que la de 1H debido a que slo el 1% de los tomos de carbono posee espn y a que, adems, la frecuencia de resonancia del 13c, para un campo magntico dado, es la cuarta parte de la que se da en la RMN de 1H. de los tomos de carbono.204. Espectroscopia de resonancia magntica nuclear de 13c Anlisis Estructural y Estereoqumico para la caracterizacin de compuestos qumicos con ncleos activos.Identificacin y cuantificacin de compuestos orgnicos, organometlicos, etc.Control de impurezas.Estudios de sistemas dinmicos y parmetros fsicos moleculares.Control de calidad en alimentos.Diagnstico y pronstico molecular en clnica. Determinacin de perfiles metablicos en biopsias y/o biofluidos.

APLICACIONES DE LA RMN:

Adems, la RMN en estado slido permite otras aplicaciones como:Determinacin de la estructura molecular en slidos amorfos desordenados que no forman cristales adecuados para su estudio por rayos X y que tampoco son adecuados para su estudio por RMN en disolucin por su baja solubilidad o por alterarse algunas de sus propiedades. Ejemplos de ello son polmeros orgnicos y material vtreo inorgnico.Estudio de propiedades de materiales.Determinar la composicin qumica y la presencia de ciertos grupos funcionales.Determinar la composicin del material orgnico e inorgnico de suelos y muestras heterogneas en general y poder cuantificar por RMN de slidos la proporcin relativa de ciertos componentes.En estudios de la estructura tridimensional molecular es posible hacer determinaciones de la distancia entre ciertos tomos en una molcula por RMN de slidos. En el estado actual de la tcnica de RMN de slidos para conseguir esta informacin es necesario disponer de muestras selectivamente marcadas con istopos tales como13C,19F,15N etc en las posiciones de los tomos cuya distancia se quiere determinar.