Técnicas

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La técnica espectroscópica de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) representa una de las técnicas analíticas más importantes en la determinación estructural de compuestos orgánicos.

Se fundamenta en las propiedades magnéticas de los núcleos atómicos, en base a la interacción del momento magnético nuclear con un campo magnético externo, que conduce a la generación de diferentes niveles energéticos. La respuesta a la transición entre estos niveles por la absorción de energía de radiofrecuencia puede ser detectada, amplificada y registrada en lo que sería una línea espectral o señal de resonancia. De esta forma, se generan los espectros de RMN para compuestos con núcleos de momento magnético distinto de cero, entre los que se encuentran el protón (1H), y otros como 13C, 14N , 15N, 19F, 31P, etc. Es importante saber que para un mismo tipo de núcleo, las frecuencias de resonancia son distintas ya que los entornos químicos son diferentes. De aquí se define el desplazamiento químico.

La información molecular se obtiene de una variedad de espectros obtenidos de los diferentes tipos de experimentos de RMN.

En espectroscopía de 1H-RMN el área de una señal de resonancia es proporcional al número de núcleos que producen esa señal, lo que permite su integración.

Además, no todas las líneas espectrales son simples (singletes), sino que como resultado de acoplamientos entre espines nucleares de núcleos vecinos se producen desdoblamientos de señales, separados por una frecuencia característica o constantes de acoplamiento (J).

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Los experimentos monodimensionales proporcionan información sobre desplazamientos químicos y constantes de acoplamiento. En los experimentos bidimensionales homonucleares se pueden separar en las dos dimensiones estas dos interacciones diferentes (desplazamientos químicos y constantes de acoplamiento), o correlacionar núcleos acoplados escalarmente, o estudiar distancias entre protones, etc. Y si se trata de experimentos bidimensionales heteronucleares, según el tipo de experimento, proporcionan diferente información, como por ejemplo, correlaciones a través de acoplamiento escalar a un enlace entre un protón y el heteronúcleo al que está directamente unido, o correlaciones entre un protón y un heteronúcleo situado a una distancia de 2 o 3 enlaces, etc.

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Aplicaciones


El campo de aplicación de la RMN no sólo se limita a esta labor de determinación estructural sino que también se extiende a aspectos de determinación conformacional, cinética de reacciones y dinámica molecular. A todo ello, hay que unir la posibilidad de realizar espectros de resonancia en estado sólido, aunque con importantes requerimientos instrumentales en este caso, pero que hace abrir aún más las aplicaciones de esta técnica con el estudio de materiales poliméricos tanto de naturaleza orgánica como inorgánica.

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Finalmente, las aplicaciones en los campos de la Biología y la Medicina pone de relieve las amplias posibilidades que la RMN ofrece. En el caso de la Biología el estudio del núcleo 31P es particularmente importante por su extensa presencia en metabolitos de los seres vivos, y en el caso de la Medicina, la obtención de imágenes por esta técnica representa uno de los métodos más eficaces en el diagnóstico clínico.

Equipamiento


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Actualmente disponemos del siguiente equipamiento:

  • Espectrómetro de RMN DRX 400 Avance Bruker. Sonda BBI. Gradiente en Z. Unidad de temperatura variable.
  • Espectrómetro de RMN 400 Plus Avance III Bruker. Sonda BBO. Gradiente en Z. Unidad de temperatura variable.

Realizándose los siguientes tipos de experimentos con muestras en estado líquido:

  • Experimentos 1D de 1H (a 400MHz) y de 13C, y 31P (a las frecuencias correspondientes).
  • Experimentos 2D homonucleares y heteronucleares.
  • Experimentos a temperatura variable.


Personal Resonancia Mágnética Nuclear


Ana María Agüera
D. Ana María Agüera Suárez
Técnico responsable
phone_icon40px +34 952 13 4103
email_icon40px amaguera@uma.es
Ubicación
Edificio SCAI, Planta 1, B1-05


Dr. Francisco Ramón Sarabia García
Responsable científico
phone_icon40px +34 952 13 1399
email_icon40px frsarabia@uma.es
Ubicación Dpto. Química Orgánica - Fac. Ciencias
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