Determinació estructural
Tipus obligatòria
Cicle 2 (Semestre d'itinerari: 5) (04)
Crèdits: 9
Prerequisits - Química orgànica I

- Química inorgànica



PROGRAMA

Tema 1: Introducció.

1.1. Nivells en el concepte d'estructura dels compostos químics: constitució, configuració i conformació.

1.2. Pes molecular i composició elemental.

1.3. Anàlisi conformacional.

1.4. Interaccions no covalents.

1.5. La radiació electromagnètica. Concepte d'espectre i resum de les principals tècniques espectroscòpiques. Intensitat, amplada i escales de temps.

Tema 2: Espectroscòpies de Ressonància Magnètica.

2.1. Ressonància Magnètica Nuclear: Propietats magnètiques dels nuclis. Nivells d'energia i transicions ressonants.

2.2. Mètodes experimentals. Espectres d'ona contínua i de polsos. Processos de relaxació.

2.3. Paràmetres de l'espectre: desplaçament químic, constant d'acoblament i intensitat dels senyals.

2.4. Desplaçaments químics de protó i carboni i relació amb l'estructura molecular. Correlacions empíriques. Processos de bescanvi.

2.5. Simetria i desplaçament químic. Topisme. Nuclis isòcrons i anisòcrons.

2.6. Acoblaments a un enllaç, geminals, veïnals i a llarga distància. Nuclis isògams i anisògams. Desacoblament.

2.7. Espectres de segon ordre.

2.8. Sistemes dinàmics.

2.9. Introducció a l'efecte nuclear Overhauser, a les seqüències multipols i a les tècniques bidimensionals.

2.10. Espectres d'altres nuclis amb I = ½.

2.11. Isotopòmers. Compostos de coordinació. Fluxionalitat.

2.12. Nuclis amb moment quadrupolar.

2.13. Ressonància d'spin electrònic.

Tema 3: Simetria i Grups Puntuals.

3.1. Elements i operacions de simetria.

3.2. Grups puntuals. Classificació de molècules.

3.3. Representacions de les operacions de simetria. Taules de caracters. Descomposició de representacions reductibles. Producte directe.

Tema 4: Espectroscòpies Moleculars.

4.1. Fonaments de les espectroscòpies rotacional, vibracional i electrònica.

4.2. Aspectes experimentals.

4.3. Espectroscòpies infraroja i Raman.

4.4. Molècules diatòmiques. Constants de força.

4.5. Molècules poliatòmiques: modes normals de vibració.

4.6. Regles de selecció per a IR i Raman. Polarització. Transicions no fonamentals.

4.7. Operadors de projecció: Aplicacions a la construcció de coordenades de simetria i modes normals.

4.8. Assignació d'espectres.

4.9. Freqüències de grup dels principals grups inorgànics. Efectes de la coordinació.

4.10. Freqüències de grup en compostos orgànics. Efectes geomètrics i electrònics.

4.11. Presentació i zones de l'espectre: descripció de les vibracions dels principals tipus de grups funcionals.

4.12. Espectroscòpia ultraviolada-visible: Cromòfors orgànics (aïllats, conjugats i aròmatics). Correlacions empíriques.

4.13. Aplicacions quantitatives: estudi d'equilibris. Punts isobèstics.

Tema 5: Espectometria de Masses.

5.1. Fonaments de la tècnica. Mètodes d'ionització (impacte electrònic, ionització química, FAB, "electrospray". MALDI) i d'anàlisi (sector magnètic, quadrupol, TOF…)

5.2. Ió molecular, fragmentacions i pic base.

5.3. Deducció de la massa i la fórmula moleculars.

5.4. Processos de fragmentació: ions amb nombre senar i parell d'electrons, pics metastables, tipus de fragmentacions.

5.5. Fragmentacions dels principals tipus de substàncies orgàniques.

5.6. Tècniques d'acoblament en espectrometria de masses.

Tema 6: Introducció a les tècniques de difracció.

6.1. Difracció de raigs X en pols i en monocristall. Difracció de neutrons. EXAFS.

Tema 7: Problemes integrats.

Utilització combinada de tècniques de determinació estructural.



BIBLIOGRAFIA

1.- "Symmetry and Spectroscopy". D.C. HARRIS i M.C. BERTOLUCCI; Dover Publications, 1989.

2.- "Structural Methods in Inorganic Chemistry" E.V.A. WBSWORTH, D.W.H. RANKIN i S. CRADOCK; 2ª. Ed., Blackwell Scientific, 1991.

3.- "Introduction to Organic Spectroscopy" L.M. HARDWOOD, T.D.W.CLARIDGE; Oxford University Primers núm. 43

4.- "Nuclear Magenetic Ressonance", P.J. HORE; Oxford University Primers núm. 32

5.- "Basic One and Two-Dimensional NMR Spectroscopy" H. FRIEBOLIN ; 2ª.ed., VCH, 1993

6.- "Organic Structural Spectroscopy", J.B.LAMBERT, H.F. SHURVELL, D. LIGHTNER i R.G. COOKS; Prentice-Hall, Inc., London (UK), 1998.

7.- "Spectrometric Identification of Organic Compounds". R.M. SILVERSTEIN, G.C. BASSLER i T.C. MORRILL; 5ª. Ed., Wiley, New York, 1991.

8.- "Organic Spectroscopy". W. KEMP; 3ª. Edició, Freeman, 1991.

9.- "Tablas para la Determinacións Estructural por Métodos Espectroscópicos" E. PRETSCH, T.CLERC, J.SEIBL i W. SIMON; Springer, 1998.