CASO DE ESTUDIO
COSY 2D H/H
En este ejemplo vamos a tratar de deducir la estructura de un compuesto de fórmula C7H14O6 a partir de su espectro 1H-RMN y de su COSY 2D H/H.
Vamos a ver hasta donde podemos llegar...
El espectro de 1H-RMN se ha registrado en un equipo con un campo magnético de 9.5 Tesla, en el que el 1H resuena a una frecuencia de 400 MHz. El disolvente es D2O.
Haz una lista de observaciones y conclusiones previas:
1) Los desplazamientos químicos de todos los 1H's están entre 3.2 ppm y 4.4 ppm lo que sugiere que todos los 1H's están bajo la influencia de la electronegatividad de los O's.
2) La suma de las integrales dan un total de 10 1H's. Los 4 que faltan podrían ser OH's que salen todos juntos con la señal residual de H2O del disolvente.
3) Las integrales individuales indican que casi todas las señales pertenecen a 1H's individuales, a excepción de las que aparecen a 3.6 ppm y 3.53 ppm.
4) El desplazamiento químico de la señal a 3.53 ppm, relativamente alto, su forma singlete y su integral de 3, sugieren que se trate de un grupo OCH3.
5) La forma de todas las señales (menos la de 3.53 ppm) es compleja lo que sugiere que los 1H's forman una red compleja de acoplamientos que no es posible deducir del espectro 1H-RMN.
Vamos a ver qué nos resuelve el espectro COSY 2D H/H registrado en el mismo equipo.
1) Tracemos una diagonal que vaya desde el máximo al mínimo de ppm (línea azul).
Dibujemos ahora todas las correlaciones mediante los paralelogramos correspondientes y anotemos los desplazamientos químicos relacionados:
En resumen, hemos obtenido los siguientes fragmentos de 1H's acoplados:
Vamos a medir las constantes de acoplamiento en el espectro 1H-RMN. Para ello necesitamos las frecuencias en Hz de cada una de las líneas de las señales. Las separaciones que se han podido medir están indicadas en verde.
Ahora podemos completar nuestro mapa de correlaciones incluyendo las constantes de acoplamiento:
Hemos obtenido:
1) Un grupo OCH3 (singlete a 3.3 ppm) aislado de los demás 1H's.
2) Un grupo de 7 protones acoplados de la manera que el COSY 2D H/H nos ha permitido deducir.
¿Nos permite esta información deducir su estructura?
Estamos cerca pero todavía no, desgraciadamente.
Necesitamos más espectros como por ejemplo un 13C-RMN y bidimensionales H/C.
Un poco de paciencia...
