Espectroscopia de resonancia magnética nuclear de flúor-19


La espectroscopia de resonancia magnética nuclear de flúor-19 ( RMN de flúor o RMN de 19 F ) es una técnica analítica utilizada para detectar e identificar compuestos que contienen flúor. El 19 F es un núcleo importante para la espectroscopia de RMN debido a su receptividad y gran dispersión por desplazamiento químico , que es mayor que la de la espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protones . [1] [2] [3]

19 F tiene un espín nuclear (I) de 12 y una relación giromagnética alta . En consecuencia, este isótopo responde en gran medida a las mediciones de RMN. Además, el 19 F comprende el 100% de flúor natural. Los únicos otrosnúcleos deespín 12 NMR activosaltamente sensiblesque son monoisotópicos (o casi) son 1 H y 31 P. [4] [a] De hecho, elnúcleo 19 F es el tercer núcleo NMR más receptivo, después delNúcleo 3 H y núcleo 1 H.

Los desplazamientos químicos de 19 F NMR abarcan un rango de aprox. 800 ppm. Para los compuestos orgánicos de flúor, el rango es más estrecho, siendo aprox. -50 a -70 ppm (para grupos CF 3 ) a -200 a -220 ppm (para grupos CH 2 F). El rango espectral muy amplio puede causar problemas en el registro de espectros, como mala resolución de datos e integración inexacta.

También es posible registrar espectros de 19 F { 1 H} y 1 H { 19 F} desacoplados y correlaciones de enlaces múltiples 19 F- 13 C HMBC y espectros HOESY a través del espacio.

Los cambios químicos de 19 F NMR en la literatura varían fuertemente, comúnmente en más de 1 ppm, incluso dentro del mismo solvente. [5] Aunque el compuesto de referencia para la espectroscopia de RMN de 19 F, el CFCl 3 puro (0 ppm), [6] se ha utilizado desde la década de 1950, [7] las instrucciones claras sobre cómo medirlo y desplegarlo en mediciones de rutina no estaban presentes hasta recientemente. [5] Una investigación de los factores que influyen en el cambio químico en la espectroscopia de RMN de flúor reveló que el disolvente tiene el mayor efecto (Δδ = ± 2 ppm o más). [5] Se ha preparado una tabla de referencia específica de disolvente con 5 compuestos de referencia internos ( CFCl 3, C 6 H 5 F , PhCF 3 , C 6 F 6 y CF 3 CO 2 H ) para permitir referencias reproducibles con una precisión de Δδ = ± 30 ppb. [5] Como el desplazamiento químico del CFCl 3 también se ve afectado por el disolvente, se debe tener cuidado al utilizar CFCl 3 disuelto como compuesto de referencia con respecto al desplazamiento químico del CFCl 3 puro (0 ppm). [5] Ejemplo de cambios químicos determinados frente a CFCl 3 puro : [5]

Para obtener una lista completa de los cambios químicos de los compuestos de referencia en 11 disolventes deuterados, se remite al lector a la literatura citada. [5]


Una muestra del espectro de RMN 19F de un compuesto orgánico simple. Las integraciones se muestran debajo de cada pico.
Espectro de RMN 19F de 1-bromo-3,4,5-trifluorobenceno. La expansión muestra el patrón de acoplamiento de espín-espín que surge del acoplamiento de para-flúor a los 2 núcleos de metafluor y 2 ortoprotones.