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INTRODUCCIN AL ANLISIS DE LOS COMPUESTOS ORGNICOS. Parte 2: Anlisis Cualitati!
". ANLISIS DE COMPUESTOS ORGNICOS
".". EL ANLISIS DE COMPUESTOS ORGNICOS
Una de las actividades ms apasionantes que realiza el qumico, es cuando se
encuentra con una sustancia desconocida; inmediatamente surge la interrogante qu
es? tratando de conocer su identidad o estructura qumica. Si se trata de una sustancia
conocida, trata de determinar su estado de pureza; y si se trata de una mezcla, cules
son sus componentes y cunto hay de cada uno de ellos. as teoras y tcnicas que
!orman parte de esta actividad es lo que se conoce como "U#$%&' '('#)%&', y cuandolas muestras son sustancias orgnicas, le denominamos '(*%S%S + &-$US)-S
-/0*(%&-S.
ntonces, el 'nlisis de &ompuestos -rgnicos lo podemos de1nir como la
aplicaci2n sistemtica de teoras y tcnicas que permiten identi1car y cuanti1car a las
sustancias orgnicas; determinando sus estructuras, grado de pureza o composici2n
porcentual.
+e acuerdo al pro3lema analtico a resolver, podemos considerar dos aspectos 4 l
'nlisis -rgnico &ualitativo, que permite esta3lecer la identidad de la especie qumica;y el 'nlisis -rgnico cuantitativo, mediante el cual se determina la pureza de una
sustancia conocida, la composici2n porcentual de una mezcla o el n5mero de grupos
!uncionales presentes en la molcula de una sustancia desconocida.
os mtodos analticos podemos clasi1carlos como qumicos y espectrosc2picos.
6asta la dcada de los 7- los mtodos analticos en qumica orgnica eran
estrictamente qumicos; con el posterior desarrollo de las tcnicas espectrosc2picas en
la investigaci2n qumica, se ha logrado un gran impulso en el avance del 'nlisis
-rgnico y actualmente, mediante una adecuada com3inaci2n de am3os mtodos, selogran rpidos y precisos e8menes analticos.
n el anlisis cualitativo por mtodos qumicos, se emplean reacciones espec1cas
de los grupos !uncionales que involucran !ormaci2n de productos coloreados,
precipitados, desprendimiento de gases y otras !ormas de ser perci3idas sensorialmente.
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n el anlisis cuantitativo se emplean reacciones de estequiometra de1nida que
involucran consumo o producci2n de cidos, 3ases, etc. y que pueden ser medidos en
una determinaci2n visual por uso de indicadores o potenciomtricamente.
os mtodos espectrosc2picos permiten elucidar estructuras orgnicas utilizando
peque9as cantidades de muestra, y con una rapidez mucho mayor que los mtodos
qumicos, la desventa:a es el elevado costo en la adquisici2n de equipos, en el mane:o
de las muestras y en su mantenimiento. os principales mtodos espectrosc2picos, para
el anlisis orgnico, son4 spectroscopia Ultravioletaora de uso en la
medicina tradicional nos o3liga a una sistemtica investigaci2n de estos recursosnaturales, cuya utilizaci2n con el aporte cient1co y tecnol2gico coadyuven a la soluci2n
de nuestra pro3lemtica sanitaria. n dicha investigaci2n es de suma utilidad la
identi1caci2n y cuanti1caci2n de los principios activos, que permita un uso adecuado de
ellos. sta in!ormaci2n la proporciona el anlisis orgnico.
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s tam3in de gran importancia la aplicaci2n del anlisis orgnico en la
romatologa, 'nlisis &lnicos y ioqumicos, )o8icologa y en el &ontrol de &alidad de
sustancias orgnicas.
n suma el anlisis de compuestos orgnicos, es 3ase !undamental para
introducirnos en el campo de la investigaci2n qumica y de la especializaci2n en el rea
analtica.
".). ANLISIS ORGNICO CUALITATI*O
n la actualidad la identi1caci2n de compuestos orgnicos se realiza muy
rpidamente, utilizando mtodos espectrosc2picos tales como la espectroscopa
%n!rarro:a que nos permite determinar el grupo !uncional en el caso de la identi1caci2n
de una nueva sustancia, o como @huella digitalA para veri1car la identidad de una
sustancia conocida. a espectroscopa Ultravioletavisi3le nos da in!ormaci2n de la
estructura de compuestos que presentan grupos crom2!oros, si 3ien se trata de una
tcnica que no es aplica3le a todos los compuestos orgnicos, lo cierto es que una gran
cantidad de medicamentos y sustancias naturales con potencial de 3ioactividad,
incluyen crom2!oros en su estructura qumica, por lo tanto son suscepti3les de ser
analizadas con esta tcnica espectrosc2pica; menci2n aparte, en los tra3a:os*realizados
en el a3oratorio de roductos (aturales de la =acultad de =armacia y ioqumica de la
Universidad San uis 0onzaga, propusimos, por primera vez, el uso de los espectros
U
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INTRODUCCIN AL ANLISIS DE LOS COMPUESTOS ORGNICOS. Parte 2: Anlisis Cualitati!
cual, los avances tecnol2gicos de los 5ltimos a9os han sido espectaculares, de tal
manera que una gran cantidad de nuevas sustancias, o3tenidas de la naturaleza
Bprincipalmente del reino vegetalD o por sntesis qumica son identi1cadas, es decir se
elucida su estructura, utilizando 5nicamente la /$(.
En el presente curso, trataremos de la introduccin a la espectroscopia molecular, revisando
los conceptos bsicos para la aplicacin de la espectroscopia IR, UV-vis y RMN-H1, en la elucidacin
de las estructuras de compuestos ornicos correspondientes a los rupos !uncionales"
Hidrocarburos, Hidro#$licos %alco&oles y !enoles' (arbon$licos %alde&$dos y cetonas', (arbo#$licos
%cidos carbo#$licos, esteres y an&$dridos' y )teres*
* Evaluacin de extractos de cinco plantas medicinales por espectroscopia Uv-vis . XIX CongresoPeruano de Qumica. VII Congreso Peruano de armacia.!"##$%. Evaluacin de cinco plantasmedicinales de Ica& por espectroscopa Uv-vis. FITOICA. Ao 1 - N 2. Mayo 2006
".+. ANLISIS ORGNICO CUANTITATI*O
os pro3lemas analticos cuantitativos que se presentan con mayor !recuencia son4
1.+eterminar la cantidad o porcenta:e de pureza de una sustancia conocida.
2.+eterminar la composici2n porcentual de una mezcla.
3. +eterminar el peso equivalente o el n5mero de grupos !uncionales de unamuestra desconocida. n este caso, el anlisis cuantitativo es un au8iliar en la
identi1caci2n de dicha muestra.
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2. ANLISIS CUALITATI*O DE COMPUESTOS ORGNICOS:Elu,i-a,in -e estru,turas -e C!#/uest!s Or%ni,!s
2.". EL ANLISIS CUALITATI*O
El anlisis cualitativo nos permite determinar la identidad de una sustancia ornica* +i la
muestra ue analiamos es una sustancia cuya estructura ya !ue elucidada previamente, la
identi!icacin puede realiarse mediante pruebas de veri!icacin"
- En casos simples, como por e.emplo*- En el almac)n de reactivos tenemos un !rasco sin
etiueta y no sabemos si se trata de etanol o metanol, el problema cualitativo es decir el
problema de identi!icacin, es sencillo ya ue se trata de determinar si la muestra es etanol
o metanol, sabemos ue el etanol reacciona muy rpidamente con /odo en medio alcalino
para !ormar yodo!ormo, compuesto insoluble de color amarillo y olor caracter$stico, el
metanol no da esta reaccin* Entonces, aplicando esta prueba, en pocos minutos
resolvemos el problema, si la muestra !orma yodo!ormo es etanol, si no lo !orma, es
metanol* 0e manera similar, en estos casos tambi)n se pueden utiliar las constantes
!$sicas %punto de !usin para slidos, punto de ebullicin para l$uidos' o espectros IR o UV-
vis, como patrones de re!erencia o &uella diital2, en este 3ltimo caso, le tomo el espectro
correspondiente %IR o UV-vis' y lo comparo con el espectro de la base de datos, debemos
mencionar ue este procedimiento es !recuente para identi!icar narcticos en casos ue se
presume ue la muestra corresponda a al3n tipo de estas sustancias*
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- En el otro e#tremo, no se dispone de in!ormacin aluna de la muestra4 en estos casos se
procede con el esuema del anlisis cualitativo %ver pa 5' ue comprende"
G nsayos preliminares Bo3tenemos in!ormaci2n de la naturaleza de la
muestra y de su purezaD
G 'nlisis elemental Bconocemos los elementos qumicos y su cantidadD
G lucidaci2n de estructuras Bconocemos la estructura qumica de la
muestraD
En el presente curso, revisaremos los conceptos bsicos para la aplicacin de la
espectroscopia IR, UV-vis y RMN-H", en la elucidacin de las estructuras de compuestos
ornicos correspondientes a los rupos !uncionales" Hidrocarburos, Hidro#$licos %alco&oles
y !enoles' (arbon$licos %alde&$dos y cetonas', (arbo#$licos %cidos carbo#$licos, esteres y
an&$dridos' y )teres*
2.2. INTRODUCCIN A LA ESPECTROSCOP1A MOLECULAR
2.2.". Deini,i!nes Generales
a.3 Es/e,tr!s,!/4a #!le,ular.3 Interaccin entre la ener$a radiante y la materia
%mol)culas'*
5.3 Es/e,tr!s,!/i!s.3Instrumentos para producir la interaccin de la ener$a radiante y la
materia*
,.3 Es/e,tr#etr!s.3 Instrumentos para producir y medir la interaccin de la ener$a
radiante y la materia*
-.3 Es/e,tr!s.3Representacin r!ica de la interaccin de la ener$a radiante y la materia*
e.3 Ener%4a ra-iante.3
Es/e,tr! ele,tr!#a%n6ti,!
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!*- Ener$a molecular*-
E%total' 6 E traslacional 7 E interna
E interna 6 E rotacional 7 E vibracional 7 E electrnica
*- Interaccin de ener$a radiante y materia*-
&*- Espectroscop$a de A5s!r,in8*
In!rarro.o %I*R*'
Ultravioleta - visible %%UV-vis'
Resonancia man)tica nuclear %RMN'
8 Es !recuente ue los di!erentes autores de!inan a los m)todos espectroscpicos como de
absorcin2 o de emisin2, lo real es ue en el !enmeno espectroscpico ocurren ambas"
absorcin y emisin* +on los espectrmetros los ue se pueden clasi!icar en dic&as
cateor$as, de acuerdo a si miden la ener$a ue se absorbe o la ue se emite* 8a medida
de la absorcin involucra ranos de ener$a muc&os ms randes ue en la emisin4 por lo
ue los instrumentos miden cantidades mayores de ener$a, por lo tanto, la precisin es
menos e#iente* Esto se re!le.a en las enormes di!erencias de los costos, los
espectrmetros de absorcin son muc&o menos costosos ue los de emisin* 9odemos
comparar con las di!erencias entre una balana normal y una balana anal$tica* En
conclusin, el t)rmino de es/e,tr!s,!/4a -e a5s!r,ines incorrecto*
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i*- Modos de interaccin*
I*R* 8as transiciones ocurren en la E vibracional
UV-vis*- se oriinan transiciones de E electrnica
RMN*- 8a ener$a corresponde al spin nuclear
.*- :plicaciones en ;u$mica
En el anlisis cualitativo %elucidacin estructural' y cuantitativo de compuestos ornicos*
2== #?
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8as mol)culas no son estructuras r$idas de tomos asociados, sino ue se encuentran en
permanente movimiento rotacional, vibracional y electrnico4 lo ue determina los niveles de
ener$a interna en la mol)cula* 8a ener$a de la radiacin electroman)tica in!rarro.a es
similar a las peue=as di!erencias ener)ticas entre los distintos estados vibracionales y
rotacionales e#istentes en las mol)culas*
Ener%4a R!ta,i!nal
8as mol)cula rotan sobre su propio e.e a di!erentes
velocidades %Niveles de ener$a rotacional, ue se
representan como D'4 y son capaces de absorber ener$a
para incrementar su nivel rotacional* D>representa el nivelener)tico rotacional normal de la mol)cula %estado
basal', cuando absorbe ener$a e incrementa su nivel
rotacional a D1 se denomina estado e#citado* 8as
mol)culas ue se encuentran rotando en nivel D1 pueden
absorber ener$a e incrementar su rotacin a D@, y as$
sucesivamente* erminada la interaccin con la ener$a, las mol)cula emiten la ener$a
absorbida y recuperan el estado ener)tico inicial*
Es/e,tr! R!ta,i!nal
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Transi,i!nes r!ta,i!nales
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Ener%4a *i5ra,i!nal
En las mol)culas, los tomos unidos por un enlace, estn en continuo movimiento vibratorio, lo ue
determina los niveles de ener$a vibracional en la mol)cula, las mol)culas absorben ener$a para
incrementar los niveles vibracionales ue se representan por V
En mol)culas sencillas es posible de!inir el tipo de vibraciones ue tienen luar entre los distintos
tomos enlaados e identi!icar la radiacin electroman)tica ue es absorbida para modi!icar su
estado vibracional* En mol)culas comple.as esta posibilidad es ms di!$cil tanto por el elevado
n3mero de vibraciones como por las interacciones entre los distintos centros vibracionales ue se
producen*
Hay dos clases de vibraciones bsicas o !undamentales, de estira#ient!, tensin ! alar%a#ient!
%cuando se modi!ican las distancias de los enlaces entre los tomos' y de -e!r#a,in ! leBin
%cuando se modi!ican los nulos de los enlaces interatmicos'
En las mol)culas de ms de tres tomos, adems de las vibraciones descritas, puede producirse
interacciones o acoplamientos ue dan luar a cambios en las caracter$sticas de las vibraciones*
E.emplos de vibraciones"
Transi,i!nesi5ra,i!nales
Transi,in -e i5ra,i!nes un-a#entalesF> F1
8as mol)culas ue se encuentran en un nivel
vibracional ue denominaremos F> %nivel basal o
!undamental', absorben ener$a e incrementan
su nivel vibracional a F1%nivel e#citado'* 0e las
miles %o ui millones' de mol)culas ue se
encuentran vibrando en el nivel F>, unas estarn
rotando en el nivel D> , otras en D1, D@, etc*, en la
transicin vibracional tambi)n ocurren cambios
en los niveles rotacionales, de acuerdo a la rela
de seleccin D G 1*
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Transi,i!nes /r!$i5i-as
8a rela de seleccin en las transiciones vibracionales F G 1, indica ue la transicin ocurre al nivel inmediato
superior %absorcin' o in!erior %emisin', sin embaro, alunas mol)culas no cumplen con dic&a rela, oriinadolas transiciones pro&ibidas2" ransicin de vibraciones !undamentales F> F@ denominada primer sobretono o
armnico* :pro#imadamente el 1 de mol)culas dan esta transicin* ransicin de vibraciones !undamentales
F> F * 0enominada seundo sobretono o armnico* :pro#imadamente el >*1 de mol)culas dan esta
transicin*
F> F@ F> F
Pri#er ar#ni,! Se%un-! ar#ni,!
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Re%i!nes -el Es/e,tr! Inrarr!!
Re%in -el Gru/! un,i!nal
8lamada tambi)n Rein de :lta
Ener$a o Rein de Jnda (orta*
Est comprendida entre los 5>>> a
1>> cm-1*
En esta rein se presentan las
vibraciones ms importantes de
los rupos !uncionales, sobretonos
y tonos de combinacin y las vibraciones esuel)ticas*
Re%in -e la Fuella Di%ital
Entre 1>> a K>K cm-1* Es 3nica para cada especie molecular* +e presenta el estiramiento (-J
como bandas muy intensas*
Re%in -e On-a Lar%a
Entre K>K y CCC cm* 8lamada tambi)n Rein de La.a ener$a* +e presentan bandas intensas de las
!le#iones (6H y (-H !uera de plano de aromticos, &eteroaromticos y aluenos*
Es/e,tr!s,!/4a IR -e %ru/!s un,i!nales
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2.2.). Es/e,tr!s,!/4a Ultrai!leta > *isi5le
8a espectroscop$a Ultravioleta Visible %UV-vis' corresponde a las rein de las transiciones de los
electrones de los orbitales de enlace* :barca la rein comprendida entre los 1> a los ?>> nm* En elanlisis de compuestos ornicos se utilian euipos ue traba.an entre los @>> a ?>> nm*
Re%in U*3is -el Es/e,tr! Ele,tr!#a%n6ti,!
8as transiciones de los electrones de los orbitales de enlace molecular se re!ieren a los cambios
ener)ticos ue ocurren cuando una mol)cula absorbe ener$a de la rein UV-vis* En los
compuestos ornicos, se presentan los siuientes orbitales moleculares*
Or5itales #!le,ulares
9or lo tanto, son posible las siuientes transiciones electrnicas"
Transi,i!nes -e l!s ele,tr!nes -e l!s !r5itales #!le,ulares
0ado ue los euipos traba.an entre @>> a ?>> nm, las 3nicas transiciones ue se reistrar$an ser$an
las correspondientes a las bandas R*
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En muc&os compuestos ornicos se encuentran orbitales adyacentes ue se acoplan
%con.uacin' y oriinan un sistema de orbitales de enlace"
Siste#as ,!nu%a-!s
En los cuales, la transicin de 2 )se encuentra en la rein del UV-vis, por lo tanto absorbe,
enerando las llamadas bandas O
0e manera similar, la con.uacin de los orbitales de los compuestos aromticos, enera el
siuiente sistema"
Siste#as ar!#ti,!s
En los cuales, la transicin de :"P L2U se encuentra en la rein del UV-vis, por lo tanto
absorbe, enerando las llamadas bandas L
En resumen, en los espectros UV-vis se presentan las siuientes bandas de absorcin
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Des/laa#ient!s -e la /!si,in e intensi-a- -e la 5an-a
8as bandas de absorcin pueden variar en su posicin %cambios en la lonitud de onda ' yQo en su
intensidad %cambios en el coe!iciente de e#tincin molar
#aB', por e!ectos de"
- S!lentes.3+i tomamos un espectro de una sustancia soluble en aua, la
banda tendr una posicin e#presada en y una intensidad e#presada en #aB* +i lueo
tomamos un espectro de la misma sustancia, en este caso disuelta en etanol, la banda de
absorcin puede &aber modi!icado su posicin o su intensidad o ambas* +i la banda se
desplaa a mayor , se denomina ee,t! 5at!,r#i,!4 si la banda se desplaa a menor
entonces se le denomina ee,t! $i/s!,r#i,!* +i la banda presenta un
#aB mayor,
entonces es ee,t! $i/er,r#i,! y si el #aB es menor, es ee,t! $i/!,r#i,!. +i se
incrementa y #aB, estamos ante un e!ecto bato e &ipercrmico4 si se incrementa y
disminuye #aB, el e!ecto es bato e &ipocrmico4 y as$ podemos encontrar otras
posibilidades*
- +ustituyentes*- los sustituyentes en los polienos o poliinos con.uados, o en los compuestos
aromticos tambi)n oriinan desplaamientos de la posicin e intensidad de las bandas, si
comparamos con el compuesto inicial de re!erencia* +i el sustituyente es un rupo
au#ocromo, el e!ecto es mayor*
Gri,! -e l!s -es/laa#ient!s -e la /!si,in e intensi-a- -e la 5an-a
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Es/e,tr!s,!/4a U*3is -e %ru/!s un,i!nales
L!s Fi-r!,ar5ur!s /resentan l!s si%uiente ,r!#!r!s:
3 Cr!#!r! -e siste#as ,!nu%a-!s: ue tambi)n se da en los casos de con.uacin entre
&eterotomos %E. - (6(-(6J , (6J-(6J, (6(-N6J, (6(-+6J, etc*'
3 Cr!#!r! -e siste#as ar!#ti,!s
3 Cr!#!r! -e siste#as a,etil6ni,!
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2.2.+. Es/e,tr!s,!/4a Res!nan,ia Ma%n6ti,a Nu,lear RMN3F"
8a Espectroscopia de Resonancia Man)tica Nuclear %RMN' es bsicamente una t)cnica
espectroscpica* : di!erencia del UV-vis e IR, no ocurre de manera natural, sino inducida*
8os n3cleos atmicos tienen spin2
%iro'* 8a orientacin de dic&o iro es al
aar*
(uando dic&os n3cleos se
encuentran sometidos a la
accin de un campo
man)tico inducido, la
orientacin del spin2 es
paralela a dic&o campo*
8os n3cleos atmicos tienen cara, por
lo ue se comportan como peue=os
imanes, enerando ener$a man)tica*
+i aplicamos ener$a de radio!recuencia, desde un
campo perpendicular, en el momento ue la
ener$a de radio!recuencia es similar a la ener$a
man)tica enerada por el spin2 del n3cleo, se
produce la res!nan,ia*
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En el momento de la resonancia, el n3cleo absorbe la ener$a de radio!recuencia y la orientacin del
spin2 var$a de paralela a antiparalela al campo man)tico inducido %Ho'
0e esa manera ocurre el !enmeno denominado
Resonancia Man)tica Nuclear %RMN'*
+lo los n3cleos ue tienen n3mero cuntico de spin I 6
producen RMN &omo)nea, tales como H1, (1, N1B,
(lS, etc*
H1 y (1 son de importancia para el anlisis ornico*
En el curso, revisaremos RMN del H"*
De a,uer-! a l! Hue $e#!s ist!
t!-!s l!s nJ,le!s -e F" a5s!r5en a la #is#a ener%4a -e Ra-i!re,uen,ia & el
es/e,tr! /resenta una l4nea -is,retaK
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En realidad, un espectro RMN-H"se ve de la siuiente manera"
0ebido a las di!erencias de las densidades electrnicas %electrones ue iran alrededor del n3cleo',
e#isten di!erencia de los H"y por lo tanto, en las se=ales del espectro RMN
8os espectros de RMN H"
nos dan tipos de in!ormacin, con respecto a la estructura del
compuesto ornico"
- Des/laa#ient! u4#i,!
- A,!/la#ient!
- Inte%ra,in
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Des/laa#ient! u4#i,!
8a ener$a del spin2, por lo tanto la ener$a del (ampo precesional, son dependientes de la ener$a
de Ho %campo man)tico inducido'*
9or ello, la ener$a de RT necesaria para producir el !enmeno de la resonancia ser di!erente en
cada euipo*
9ara evitar tan catica situacin, se estableci una medida adimensional" ppm %partes por milln de
la ener$a del electroimn ue enera el campo man)tico inducido', de tal manera es posible
e#trapolar los valores, independiente del euipo en ue !ue obtenido el espectro*
9ara enerar las medidas adimensionales se utilia un estndar interno, el tetrametilsilano
%considerado como la sustancia ornica de mayor densidad electrnica'*En la escala la absorcin de los H del M+ se considera con el valor de > ppm y se ubica en el
e#tremo derec&o, los H"de menor densidad electrnica se van desplaando de derec&a a iuierda*
8as unidades %ppm 6 partes por milln' como su nombre lo indica, representa 1 parte por milln de la
potencia del campo man)tico inducido, asi, si el RMN es de ?> MH %potencia del campo man)tico
inducido', cada ppm 6 ?> H, en un euipo RMN de C>> MH, cada ppm 6 C>> H*
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A,!/la#ient!
En el estado e#citado, los H acoplan con los H vecinos desdoblando su se=al, oriinando picos
m3ltiples* 8a distancia entre los picos m3ltiple+, se conoce como constante de acoplamiento* En el
caso de acoplamiento entre H ali!ticos, D 6 S H* El acoplamiento de los H aromticos en posicin
orto tienen D 6 ? H, en meta D 6 1 a H, en posicin para D es 6 > -1 H* En el caso de los H
ole!$nicos, el acoplamiento de los H en posicin orto tienen D 6 15 1? H, los H en posicin cis
tienen D 6 ? 1@ H y los H en em tienen D 6 > - @ H* En los espectros utiliados, no se
presentan los acoplamientos de D 6 menor*
Estos acoplamientos son de primer orden %sim)tricos' cuando la relacin entre H ppmQD es iual o
mayor de 1>* (uando la relacin es menor, se producen acoplamientos de seundo orden %no
sim)tricos'* H ppm es la di!erencia del desplaamiento de las se=ales de los H ue acoplan,
e#presados en &erios %&', D es la constante de acoplamiento* +i @ H ali!ticos ue acoplan entre si,
presenta su desplaamiento en un RMN de >> MH a 1*@ ppm y 1*B ppm, respectivamente, el
a,!/la#ient! es -e /ri#er ! se%un-! !r-enK
Veamos"
H ppm 6 %1*B 1*@' # >> 6 C
D %constante de acoplamiento de H ali!ticos' 6 S
H ppmQD 6 B*15
Menor de 1> por lo tanto es un acoplamiento de seundo orden %asim)trico'
u6 !,urre si se utilia un RMN -e 7== MFK
En un euipo de C>> MH"
H ppm 6 %1*B 1*@' # C>> 6 S@
D %constante de acoplamiento de H ali!ticos' 6 S
H ppmQD 6 1>*@?
Mayor de 1> por lo tanto es un acoplamiento de primer orden %sim)trico'
8os acoplamientos entre los H ali!ticos se producen cuando estn separados &asta por tomos de
distancia*
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En los acoplamientos de primer orden entre H ue tienen la misma D, la multiplicidad de los picos se
reula por el trianulo de pascal %N de H vecinos 7 1'
En los siuientes r!icos observamos las di!erencias del modelo de acoplamiento de los H de
R (H@ (H@ (H, en RMN de ?>, @>>, >>, 5>>, C>> y K>> MHW, respectivamente*
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Jbservamos ue la simetr$a de las se=ales se incrementa con la potencia del Resonador*
Inte%ra,in
8os euipos de RMN %Resonadores' estn provisto de un accesorio Interador, ue representa una
l$nea cuya altura es proporcional al n3mero de H ue oriina la se=al correspondiente* En alunos
euipos, los espectros son ra!icados con una escala en el e#tremo iuierdo, ue permite calcular
!cilmente el n3mero de H ue oriinan cada se=al, en caso de no e#istir dic&a escala, se debe
proceder utiliando una rela* En otros casos, como en los espectros ue revisaremos en el curso, la
in!ormacin ue acompa=a al espectro incluye los datos del desplaamiento e interacin tabulados
%tambi)n se puede obtener la tabulacin de los acoplamientos'*
En el espectro del 1-pentino, podemos veri!icar la in!ormacin*
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8a se=al ue presenta su desplaamiento >*KS ppm e interacin para H, y en cuanto a su
multiplicidad, es un triplete lo ue nos indica ue tiene @ H vecinales %N de H vecinales 7 1'4
corresponde al rupo metilo (H)
8a se=al ue presenta su desplaamiento 1*B ppm e interacin para @ H, y la multiplicidad es un
&e#aplete lo ue nos indica ue tiene B H vecinales %N de H vecinales 7 1'4 corresponde al rupo
metileno (H2unido al (H) y al otro(H2
8a se=al ue presenta su desplaamiento 1*?K1 ppm e interacin para 1 H, ue no presenta
multiplicidad siendo un pico 3nico, por lo ue se denomina sinulete, corresponde al H del aluino
terminal*
8a se=al ue presenta su desplaamiento @*1 ppm e interacin para @ H, con multiplicidad de
triplete ue nos indica @ H vecinales %N de H vecinales 7 1'4 corresponde al rupo metileno (H 2
unido al aluino terminal y al otro(H2
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Es/e,tr!s,!/4a RMN3F"-e %ru/!s un,i!nales
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2.2.0. Elu,i-a,in -e estru,turas.
El procesamiento y la interpretacin de los datos disponibles, nos permiten elucidar la estructura del
compuesto ue se analia* 9ara ello debemos recordar los siuientes pasos"
- 8a !ormula lobal nos da aluna re!erencia sobre el rupo !uncional %por e.emplo si
slo tiene ( e H, entonces el compuesto es un &idrocarburo4 otro e.emplo, si se trata de un
compuesto carbo#$lico y en la !ormula lobal slo tiene @ J, entonces no puede ser un
an&$drido'* :dems, la !ormula lobal nos permite calcular el I0H %insaturaciones', si el I0H es
>, se trata de un compuesto saturado, si el I0H es menor de 5, el compuesto no es aromtico,
etc*
- El espectro IR nos permite determinar el rupo !uncional*
- +i absorbe en el UV*vis, podemos determinar si se trata de una banda O %sistemas
con.uados', una banda L %sistemas aromticos bencenoides' o una banda R %carbon$licos'
- (on la in!ormacin anterior, los datos del RMN nos permiten la elucidacin !inal de
la estructura*
- Es necesario veri!icar ue la estructura propuesta, se a.usta a todos los datos
obtenidos de la !ormula lobal y de los espectros IR, UV-vis y RMN-H"*
- Tinalmente, debemos e#plicar detalladamente la interpretacin ue &emos
realiado de los datos y ue nos permitieron elucidar la estructura*
Notas importantes de los reportes de las estructuras elucidadas
- No es aceptable reportar la elucidacin de una estructura, sin la .usti!icacin
correspondiente*
- En los casos ue la in!ormacin no conduce a la elucidacin de una estructura
3nica, se deben reportar todas las estructuras posibles y los reuerimientos de
in!ormacin necesaria para la elucidacin de!initiva*
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insaturacionesinsaturaciones
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ELUCIDACION DE ESTRUCTURAS
FIDROCAR(UROS
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Arte#i! C$an% C. & Silia 'linar (. 0@
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