Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2007
Descripció:
Aplicació de les tècniques espectroscòpiques a la determinació d'estructures de compostos químics.
Crèdits:
6
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Poc (25%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
MARTA DOMENECH SANCHEZ  / Montserrat Heras Corominas  / Anna Pla Quintana

Horaris:

Activitat Horari Aula
Teoria1 dl-dt-dj 9-10 PB6
Pràctiques d'aula1 dv 9-10 PB6
Pràctiques d'aula2 dv 9-10 PB2

Competències

  • Conèixer les principals tècniques de determinació estructural, incloent l’espectroscòpia
  • Capacitat de demostrar els coneixements adquirits i la comprensió dels seus fets essencials: conceptes, principis i teories
  • Capacitat d’aplicar els coneixements adquirits a la resolució de problemes comuns tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
  • Capacitat d’avaluar, interpretar i sintetitzar dades i informació química
  • Capacitat de presentar, davant una audiència entesa, diferents tipus de material i d’arguments científics, tant per escrit com oralment
  • Capacitat per comunicar, tant per escrit com oralment, també en una llengua estrangera d’interès científic
  • Capacitat d’anàlisi i resolució de problemes, tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
  • Capacitat per obtenir informació utilitzant fonts d’informació primàries i secundaries, incloent la cerca “on-line” amb medis informàtics
  • Capacitat per interaccionar amb altres persones i per formar equips de treball
  • Capacitat per aprendre, necessària per continuar el propi desenvolupament professional
  • Capacitat d’anàlisi i síntesi
  • Capacitat d’organització i planificació
  • Capacitat per prendre decisions
  • Motivació per la qualitat

Altres Competències

  • El principal objectiu consisteix en l'estudi de les principals tècniques espectrocòpiques que tenen aplicació per a la determinació d’estructures químiques.

Continguts

1. Tema 1.- Elucidació estructural: introducció. Mètodes físics de separació, purificació i caracterització de compostos orgànics. Caracterització dels grups funcionals per mètodes químics. Nivells del procés d'elucidació estructural: determinació de la constitució, configuració i conformació molecular. La radiació electromagnètica: Característiques. Definició d'espectre. Tipus d'interacció matèria-energia: tipus d'espectroscòpies.

2. Tema 2.- Espectroscòpia electrònica (UV-Vis). Regions de l'ultraviolat. Tipus de transicions electròniques. Llei de Lambert-Beer. Aspectes experimentals. Definició de cromòfor, grup auxocrom, efecte hipsocròmic, batocròmic, hipercròmic i hipocròmic. Efecte de la conjugació i el dissolvent. Absorcions característiques dels compostos orgànics. Regles de Woodward-Fieser.

3. Tema 3.- Espectroscòpia Infraroja. Introducció. Absorció IR i vibracions moleculars. Instrumentació. Preparació de mostres. L'espectre IR. Absorcions característiques dels compostos orgànics: alcans, alquens, alquins, compostos aromàtics, alcohols, amines i compostos carbonílics.

4. Tema 4.- Espectrometria de masses. Introducció. Instrumentació. Mètodes d'ionització i d'anàlisi. Ió molecular i pic base. Composició elemental: isòtops i conjunts isotòpics. Fragmentacions característiques dels diferents grups funcionals. L'espectrometria de masses aplicada a la detecció de senyals cromatogràfiques: CG-EM, HPLC-EM.

5. Tema 5.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear: introducció. Situació en l'espectre electromagnètic. Fonament teòric: Propietats magnètiques dels nuclis: spin nuclear; condició de ressonància; relaxació i saturació. RMN i simetria: Elements i operacions de simetria; proquiralitat, homotopia, enantiotopia i diastereotopia.

6. Tema 6.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear: instrumentació. L'espectofotòmetre de RMN. Preparació de mostres: dissolvents. Paràmetres de l'espectre: desplaçament químic, escales, referències; multiplicitat dels senyals, constant d'acoblament; intensitat dels senyals, integral. Sensibilitat dels espectròmetres: relació senyal-soroll; espectrofotòmetres d'ona contínua, acumulació digital; RMN de pulsos i transformada de Fourier, interferograma (FID) i acumulació de FID.

7. Tema 7.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear de protó (1H-RMN): desplaçament químic. Apantallament nuclear i desplaçament químic. Factors que afecten al desplaçament químic: distribució de la densitat electrònica, efectes inductius, mesomèrics, de càrrega, hibridació; anisotropia magnètica; efecte del dissolvent. Desplaçament químic i estructura molecular: protons units a carboni, correlacions empíriques; protons units a heteroàtom, característiques generals dels enllaços H-Y.

8. Tema 8.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear de protó (1H-RMN): acoblament spin-spin. Acoblament spin-spin. Constants d'acoblament: a un enllaç, geminals, vecinals i a llarga distància. Sistemes de spin, nomenclatura i exemples. Equivalència química i equivalència magnètica, espectres de segon ordre.

9. Tema 9.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear de protó (1H-RMN): anàlisi d'espectres. Fenòmens que depenen del temps. Mètodes d'anàlisi: anàlisi per programes de simulació; simplificació d'espectres, variació del camp magnètic, desacoblament de spin homonuclear, doble ressonància; reactius de desplaçament químic. Efecte nuclear Overhauser (nOe), significat estructural.

10. Tema 10.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear de carboni (13C-RMN). Introducció. Desacoblament de spin heteronuclear: desacoblament protònic de banda ampla, desacoblament off resonance, desacoblament selectiu. Experiments utilitzant seqüències de pulsos: eco de spin modulat a través de la J, DEPT. Desplaçament químic i estructura.

11. Tema 11.- Introducció a la RMN bidimensional. Introducció. Experiments de RMN bidimensionals: correlació 1H-1H (COSY), correlació 1H-13C (HETCOR, HMBC, HMQC), correlació 13C-13C (INADEQUATE), correlació a través de l'espai (NOESY).

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Prova d'avaluació 5,00 26,00 31,00
Resolució d'exercicis 0 10,00 10,00
Sessió expositiva 32,00 16,00 48,00
Sessió pràctica 17,00 17,00 34,00
Treball en equip 0 25,00 25,00
Tutories de grup 2,00 0 2,00
Total 56,00 94,00 150

Bibliografia

  • Tablas para la determinación estructural por métodos espectroscópicos (cop. 1998) ([2ª ed. española] traducción de la 3ª ed. alemana por Antonio Herrera Fernández y Roberto Martínez Álvarez). [Barcelona]: Springer-Verlag Ibérica.
  • Pretsch, Ernö (DL 2001). Determinación estructural de compuestos orgánicos. Barcelona [etc.]: Masson.
  • Silverstein, Robert M, Webster, Francis X (1998). Spectrometric identification of organic compounds (6th ed). New York: John Wiley.
  • Kemp, William (1991). Organic spectroscopy (3rd ed). Houndmills [etc.]: Macmillan.
  • Hesse, Manfred, Meier, Herbert, Zeeh, Bernd (1996). Spectroscopic methods in organic chemistry. Stuttgart New York: Georg Thieme.
  • Sanders, Jeremy K.M, Hunter, Brian K (1993). Modern NMR spectroscopy, : a guide for chemists (2nd ed). Oxford [etc.]: Oxford University Press.
  • McLafferty, Fred W. (1993). Interpretation of mass spectra (4th ed. ). Mill Valley, Calif. University Science Books.
  • Balci, Metin (2005). Basic ¹H- and ¹³C-NMR spectroscopy. Amsterdam [etc.] : Elsevier.
  • Joseph B. Lambert and Eugene P. Mazzola (2003). Nuclear magnetic resonance spectroscopy . Upper Saddle River, NJ : Pearson Education/Prentice Hall.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Resolució en grup d'exercicis recomanats. Periòdicament, i amb suficient antelació, el professor indicarà exercicis que els estudiants hauran de resoldre en grup i lliurar-los al professor. Aquests excercicis es discutiran durant la classe de problemes. Data de lliurament: La indicarà el professor a La meva UdG amb suficient antelació.
Els objectius de l'activitat i els criteris d'avaluació s'indicaran a l'inici de curs a La meva UdG.
Proposta de problemes. Cada grup haurà de plantejar un problema que inclogui al menys dues de les tècniques incloses en el programa de l'assignatura, l'haurà de resoldre i lliurar al professor el problema i la solució. Data límit de lliurament: 14 de desembre de 2007. Els criteris de valoració s'indicaran a La
meva UdG a l'inici de curs.
Treball en equip. El professor plantejarà a cada grup un problema extret d'un article científic relacionat amb l'elucidació estructural de compostos orgànics utilitzant tècniques estudiades en el curs. Data límit de lliurament: 17 de desembre de 2007. Els criteris de valoració s'indicaran a La
meva UdG a l'inici de curs.
Tutories. Durant el mes de desembre s'establiran hores de tutoria amb els diversos grups per analitzar les activitats de Proposta de problemes i de Treball en equip i per resoldre dubtes dels continguts de l'assignatura.
Examen basat en els problemes plantejats pels estudiants. El professor escollirà 4 problemes plantejats pels estudiants dels quals n'hauran de resoldre 1 (no podran escollir el que ells hagin plantejat) Data de realització: 21 de desembre de 2007.
Es valorarà: Assoliment dels continguts. Correcció i claredat en l'exposició dels resultats. Correcció de la discussió dels resultats. Precisió en l'ús del vocabulari. Grau de voluntat d'expressar els raonaments.
Examen final Assoliment dels continguts de l'assignatura. Correcció en la discussió dels resultats. Capacitat d'anàlisi de les dades espectroscòpiques. Precisió en l'ús del vocabulari.

Qualificació

Examen final (primera convocatòria): 70% de la nota

Activitats d'avaluació continuada: 30% de la nota, dividits de la manera següent:
Resolució d'exercicis proposats: 5% de la nota
Treball en equip: 10% de la nota
Proposta de problemes: 5% de la nota
Examen basat en els problemes proposats: 10% de la nota

Examen final (segona convocatòria): 100% de la nota

Observacions

A l'inici de curs s'establiran grups formals de 3 o 4 persones. Els components de cada grup s'hauran de dir al professor responsable de l'assignatura abans del dia 24 de setembre de 2007. El professor agruparà aquest dia als alumnes no estiguin inclosos en cap grup i penjarà a La meva UdG el llistat de grups.

Aquests grups es mantindran durant tot el curs i realitzaran les activitats que s'indiquen a la fitxa de l'assignatura.

Per cada activitat de la fitxa de l'assignatura se n'han indicat les característiques generals. Els criteris específics de valoració i el funcionament de cada activitat s'inclouran a La meva UdG amb suficient antelació.




Assignatures recomanades

  • Química analítica
  • Química física
  • Química inorgànica
  • Química orgànica

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.