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Riassunto Lezione 1. NMR-active nuclei with different spin numbers I=1/2 1 1 H, 13 6 C, 31 15 P, 19 9 F, 15 7 N I=1 2 1 H, 14 7 N I=3/2 23 11 Na 35 17.

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1 Riassunto Lezione 1

2 NMR-active nuclei with different spin numbers I=1/2 1 1 H, 13 6 C, P, 19 9 F, 15 7 N I=1 2 1 H, 14 7 N I=3/ Na Cl I=5/ O Al

3 Momento Magnetico = I Ad un numero quantico di spin I è sempre associato un momento magnetico di spin Un momento magnetico può essere considerato come una piccola calamita. Come tale, se immersa in un campo magnetico, essa puo orientarsi in modo parallelo o antiparallelo al campo magnetico applicato esterno. B0B0

4 Lenergia della transizione NMR B0B0 E m=+1/2 m=-1/2 E=h 0 Larmor Frequency I due livelli energetici sono degeneri se B 0 =0 E= (h/2 )B 0 E= -B 0 Il campo magnetico B 0 serve per creare la separazione di energia tra i 2 livelli

5

6 Magnetizzazione osservabile Mo

7 Esperimento NMR Leffetto di un IMPULSO è di portare il sistema fuori dallequilibrio La magnetizzazione di H 2 O è ruotata. Tanto piu lungo è limpulso applicato tanto maggiore sarà la rotazione

8 Esperimento NMR Il segnale osservato nellesperimento NMR è il segnale che si trova sul piano xy

9 Sensibilità dellEsperimento NMR S/N N 5/2 B 0 3/2 N = Numero di spins che contribuiscono al segnale rapporto giromagnetico del nuclide studiato Camp magnetico utlizizzato

10 LEZIONE 2

11 I parametri NMR Il chemical shift Le costanti di accoppiamento La intensità dei segnali

12 La frequenza di precessione di un determinato nucleo ad un determinato campo magnetico è detta FREQUENZA DI PRECESSIONE DI LARMOR Frequenza di precessione 0 = - B 0 /2π Se cosi fosse, ogni nucleo attivo entrerebbe in risonanza con il campo esterno alla sua frequenza e tutti gli isotopi uguali si comporterebbero allo stesso modo (un unico segnale). Es: al campo magnetico di 11.7 T, La FREQUENZA DI PRECESSIONE DI LARMOR del nuclide 1 H è 500 MHz.

13 La costante di schermo

14 Costante di schermo = Costante di schermo Dipende dallintorno elettronico

15 Chemical shift ref ref ppm Es: 1 = MHz 0 = MHz =1000 Hz = 1000/500.13x10 6 (ppm)= 2.0

16 Campi magnetici elevati determinano un aumento della risoluzione e della sensibilità

17 Chemical shift

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19 TMS (Tetramethylsilane) chemical shift

20 Fattori che influenzano il chemical shift Caratteristiche funzionali Effetti attraverso lo spazio Effetti paramagnetici

21 Perché ogni spin 1 H ha una frequenza diversa? eff = (1- )B 0 CH3Cl CH3Br

22 Effetti induttivi

23 Effetto della Sostituzione sul Chemical Shift CHCl 3 CH 2 Cl 2 CH 3 Cl ppm -CH 2 -Br -CH 2 -CH 2 Br -CH 2 -CH 2 CH 2 Br ppm

24 Effetti Mesomeri

25 Competizione tra effetto mesomero ed effetto induttivo

26 Fattori che influenzano il chemical shift Caratteristiche funzionali Effetti attraverso lo spazio Effetti paramagnetici

27 Anisotropia di schermo indotta dai legami chimici

28 Correnti danello

29 0.42

30 Some paradigmatic examples

31 NMR in macromolecole biologiche

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