UniversitÓ degli Studi di Pavia - FacoltÓ di Scienze MMFFNN

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Spettroscopia Molecolare Interpretativa

Corsi di laurea:
Chimica
Docenti:
Mella Mariella
Anno accademico:
2009/2010
Codice corso:
82645
Crediti formativi:
6
Ambiti:
CHIM/06
Decreto Ministeriale:
509/99
Ore di lezione:
50
Lingua di insegnamento:
Italiano

ModalitÓ

L'esame Ŕ diviso in due parti, scritta e orale. La parte scritta consiste nell'identificazione di una sostanza sulla base dei relativi spettri. All'orale vengono proposti quesiti di carattere pi¨ teorico che, in parte, prendono spunto dagli esercizi del compito.

Prerequisiti

Conoscenzae di chimica organica di base

Programma

1. Principi base di Spettroscopia NMR
ProprietÓ magnetiche dei nuclei atomici. Transizioni di spin nucleare e loro energia. Precessione nucleare e risonanza magnetica nucleare. Popolazione dei livelli energetici. Sistema di riferimento fisso e sistema di riferimento ruotante. Tempi di rilassamento. Spettrometri a impulsi e trasformata di Fourier. Descrizione di un esperimento ad impulsi.

2. Lo spostamento chimico
Shielding diamagnetico e costante di schermo. Fattori che influenzano il chemical shift
1H chemical shifts di composti organici: alcani e cicloalcani, alcheni, alchini, areni, aldeidi, OH, SH, NH.
13C chemical Shifts di composti organici: alcani e cicloalcani, alcheni, alchini, areni, composti carbonilici e carbossilici.
Relazione tra spettro e struttura molecolare: gruppi omotopici, enatiotopici e diastereotopici
Equivalenza chimica e magnetica

3. Accoppiamento indiretto Spin-Spin
MolteplicitÓ del segnale. Spettri di primo e di secondo ordine. Sistemi AX, AB, AX2, AB2, AMX, ABX , A2X2?, A2B2?, AA'XX' e AA'BB'.
Costanti di accoppiamento H,H e struttura chimica. Accoppiamento geminale, vicinale e "long range”.
Costanti di accoppiamento C,H e struttura chimica. Accoppiamento attraverso uno, due e pi¨ legami.
Costanti di accoppiamento C,C e struttura chimica.
Correlazione costanti di accoppiamento C,H e H,H.
Meccanismi di accoppiamento

4. Esperimenti a doppia risonanza
Disaccoppiamento selettivo nello spettro protonico
Tecniche di disaccopiamento nella spettroscopia del carbonio-13: 1H Broad-Band, Gated ed Inverse-gated decoupling, 1H Off-resonance, disaccoppiamento protonico selettivo.
IntensitÓ del segnale nello spettro del carbonio-13 disaccoppiato: spettri quntitativi

5. Reagenti di Shift Chirali

6. Esperimenti a temperatura variabile
Temperatura di coalescenza e corrispondente costante cinetica. Parametri di attivazione. ΔG di attivazione. Esempi di applicazione

7. Tempi di rilassamento T1 e T2
Meccanismi di rilassamento. Determinazione sperimentale del T1 (sequenza Inversion-Recovery) e relazione tra T1 e struttura chimica. Determinazione sperimentale del T2 (sequenza Spin- Echo) e relazione con l’ampiezza del segnale

8. Nuclear Overhauser Effect
Principi generali. Effetto NOE omonulceare ed eteronucleare. Esperimento NOE-Diff. Esempi di applicazione

9. Esperimenti NMR mono-dimensionali ad impulsi multipli
Esperimento J-Modulated Spin-Echo e sequenza APT.
Trasferimento di Polarizzazione. Esperimenti SPI, INEPT e DEPT
INADEQUATE mono-dimensionale

10. Spettroscopia NMR bidimensionale di correlazione
Descrizione generale di un esperimento bidimensionale: tempo di preparazione , di evoluzione e di mescolamento.
H,H-COSY H,C-COSY H,H-NOESY (solo esempi)
Brevi cenni alla rilevazione inversa H,C: sequenze HMQC, HSQC e HMBC (solo esempi)

Bibliografia

Testi consigliati:
R. M. SILVERSTEIN, F. X. WEBSTER, D. J. KIEMLE- Identificazione Spettrometrica di Composti Organici-II Edizione -Casa Editrice Ambrosiana
H. Friebolin, Basic One- and Two- Dimensional NMR Spettroscopy, 3rd revised edition, Wiley-VCH,1998
D. H. Williams, I. Fleming, Spectroscopic methods in organic chemistry, 5rd edition, McGraw?-Hill Companies, 1995
Metodi fisici in chimica organica . G. Peduli, Piccin


Elenco appelli e prove

Nessuna prova presente

Credits: apnetwork.it