Riassunto Lezione 1.

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1 Riassunto Lezione 1

2 NMR-active nuclei with different spin numbers
I=1/ H, 136C, 3115P, 199F, 157N I= H, 147N I=3/ Na 3517Cl I=5/ O 2713Al

3 Momento Magnetico B0 m m=gI m
Ad un numero quantico di spin I è sempre associato un momento magnetico di spin m m B0 m=gI m 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.

4 L’energia della transizione NMR
E= -m•B0 m=-1/2 DE=h0 DE=g(h/2p)B0 E m=+1/2 Larmor Frequency B0 I due livelli energetici sono degeneri se B0=0 Il campo magnetico B0 serve per creare la separazione di energia tra i 2 livelli

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6 Magnetizzazione osservabile
Mo

7 Esperimento NMR L’effetto di un IMPULSO è di portare il sistema fuori dall’equilibrio La magnetizzazione di H2O è ruotata. Tanto piu’ lungo è l’impulso applicato tanto maggiore sarà la rotazione

8 Esperimento NMR Il segnale osservato nell’esperimento NMR è il segnale che si trova sul piano xy

9 Sensibilità dell’Esperimento NMR
S/N  N g5/2 B03/2 N = Numero di spins che contribuiscono al segnale g rapporto giromagnetico del nuclide studiato B Camp magnetico utlizizzato

10 LEZIONE 2

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

12 Frequenza di precessione
n0 = - g B0 /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). La frequenza di precessione di un determinato nucleo ad un determinato campo magnetico è detta FREQUENZA DI PRECESSIONE DI LARMOR Es: al campo magnetico di 11.7 T, La FREQUENZA DI PRECESSIONE DI LARMOR del nuclide 1H è 500 MHz.

13 La costante di schermo

14 n= g/2p B0(1-s) s = Costante di schermo Costante di schermo
Dipende dall’intorno elettronico

15 Chemical shift (n-nref/nref)*106 = d (ppm) Es: w1= 500.131 MHz
w1-w0= Hz = 1000/500.13x106 (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 d d = 0

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

21 Perché ogni spin 1H ha una frequenza diversa?
Beff= (1-s)B0 CH3Cl CH3Br

22 Effetti induttivi

23 Effetto della Sostituzione sul Chemical Shift
CHCl3 CH2Cl2 CH3Cl ppm -CH2-Br CH2-CH2Br -CH2-CH2CH2Br 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 d’anello

29 0.42

30 Some paradigmatic examples

31 NMR in macromolecole biologiche

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