Desacoplamiento por resonancia magnética nuclear


El desacoplamiento de resonancia magnética nuclear (desacoplamiento de RMN para abreviar ) es un método especial utilizado en espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) donde una muestra a analizar se irradia a una cierta frecuencia o rango de frecuencia para eliminar total o parcialmente el efecto de acoplamiento entre ciertos núcleos. El acoplamiento de RMN se refiere al efecto de los núcleos entre sí en átomos dentro de un par de enlaces de distancia entre sí en moléculas. Este efecto hace que las señales de RMN en un espectro se dividan en múltiples picos. El desacoplamiento elimina total o parcialmente la división de la señal entre los núcleos irradiados y otros núcleos, como los núcleos que se analizan en un determinado espectro. La espectroscopia de RMN y, a veces, el desacoplamiento pueden ayudar a determinar las estructuras de los compuestos químicos .

La espectroscopia de RMN de una muestra produce un espectro de RMN, que es esencialmente un gráfico de la intensidad de la señal en el eje vertical frente al desplazamiento químico de un determinado isótopo en el eje horizontal. La intensidad de la señal depende del número de núcleos exactamente equivalentes en la muestra en ese cambio químico. Los espectros de RMN se toman para analizar un isótopo de núcleos a la vez. Solo ciertos tipos de isótopos de ciertos elementos aparecen en los espectros de RMN. Solo estos isótopos provocan el acoplamiento de RMN. Los núcleos de átomos que tienen las mismas posiciones equivalentes dentro de una molécula tampoco se acoplan entre sí. Análisis de espectroscopia de RMN de 1 H (protón) y espectroscopia de RMN de 13CNúcleos de 1 H y 13 C, respectivamente, y son los tipos más comunes (los isótopos de analitos más comunes que muestran señales) de espectroscopía de RMN.

El desacoplamiento homonuclear se produce cuando los núcleos que se irradian con radiofrecuencia (rf) son el mismo isótopo que los núcleos que se observan (analizan) en el espectro. El desacoplamiento heteronuclear se produce cuando los núcleos que se irradian con rf son de un isótopo diferente al de los núcleos que se observan en el espectro.[1] Para un isótopo dado, se puede irradiar el rango completo de todos los núcleos de ese isótopo en desacoplamiento de banda ancha , [2] o solo se puede irradiar un rango selecto para ciertos núcleos de ese isótopo.

Prácticamente todos los átomos de hidrógeno (H) de origen natural tienen núcleos 1 H, que se muestran en los espectros de RMN 1 H. Estos núcleos 1 H a menudo están acoplados con núcleos atómicos 1 H no equivalentes cercanos dentro de la misma molécula. Los átomos de H se unen más comúnmente a los átomos de carbono (C) en los compuestos orgánicos . Aproximadamente el 99% de los átomos de C naturales tienen 12 núcleos C, que no aparecen en la espectroscopia de RMN ni se acoplan con otros núcleos que sí muestran señales. Aproximadamente el 1% de los átomos de C naturales tienen 13 núcleos C, que muestran señales en 13C NMR espectroscópica y se acoplan con otros núcleos activos como 1 H. Dado que el porcentaje de 13 C es tan bajo en muestras de abundancia isotópica natural , los efectos de acoplamiento de 13 C en otros carbonos y en 1 H son generalmente insignificantes, y para todos los aspectos prácticos Con el propósito de dividir las señales de 1 H debido al acoplamiento con el carbono de abundancia isotópica natural, no aparece en los espectros de 1 H NMR. En la vida real, sin embargo, el efecto de acoplamiento de 13 C aparece en espectros no desacoplados de 13 C de otros núcleos magnéticos, lo que provoca señales de satélite .