Stato Solido Esperimenti base per i nuclei rari a spin ½
|
|
- Carmela Bartolini
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Stato Solido Esperimenti base per i nuclei rari a spin ½ Silvia Borsacchi silvi@ns.dcci.unipi.it Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Università di Pisa & INSTM (Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali) Torino, 26 Settembre 2013
2 Schema della lezione I nuclei rari a spin 1/2 Alta o bassa risoluzione? Esperimenti base per l ottenimento di spettri 1D: Eccitazione Diretta e Cross Polarization Il chemical shift isotropo a stato solido Esperimenti di Spectral Editing Esperimenti Selettivi Esperimenti 2D
3 I NUCLEI RARI A SPIN 1/2
4 Nuclei a spin I =1/2 Nuclei a spin I > 1/2 Distribuzione di carica sferica Distribuzione di carica non sferica INTERAZINI DI SPIN Chemical Shift Interazioni Dipolari e Scalari Chemical Shift Interazioni Dipolari e Scalari Interazione Quadrupolare SSTANZIALI DIFFERENZE TERICHE E SPERIMENTALI
5 Elementi con almeno un isotopo con spin nucleare I =1/2 Numero atomico Massa atomica
6 Nuclei rari: una definizione SSNMR Dal punto di vista dell approccio sperimentale si possono definire rari tutti i nuclei per i quali l interazione dipolare omonucleare è trascurabile ˆ H D " 1 r 3
7 Nuclei rari Nuclei con scarsa abbondanza isotopica naturale 13 C (n.a. 1.1 %) 29 Si (n.a. 4.7 %) Nuclei con elevata abbondanza isotopica naturale ma molto diluiti all interno del campione 31 P, 19 F (n.a. 100%) in siti isolati Nuclei isotopicamente arricchiti in siti specifici e isolati 13 C, 15 N,
8 Nuclei abbondanti Nuclei con elevata abbondanza isotopica naturale e abbondanti nel campione 1 H (n.a %) Michele Chierotti 19 F (n.a. 100 %) in sistemi perfluorurati Nuclei isotopicamente arricchiti in modo non selettivo Sistemi completamente arricchiti in 13 C
9 Le tecniche per i nuclei rari: alta o bassa risoluzione? La risposta dipende dal sistema in esame: L elemento di interesse è in un sito isolato ossia non ci sono più siti chimicamente non equivalenti L elemento di interesse non è in un sito isolato ossia ci sono più siti chimicamente non equivalenti
10 L elemento di interesse è in un sito isolato [ 15 N]-Gramicidina arricchita in residui specifici Spettri 15 N statici INTERAZINI DI SPIN Chemical shift Interazione dipolare con nuclei 1 H Disaccoppiamento ad alta potenza Mai, W., Hu, W., Wang, C., Cross, T.A. Protein Science 1993, 2, 532. Possibilità di determinare il tensore di chemical shift dal semplice spettro statico (bassa risoluzione) Informazioni strutturali e dinamiche
11 L elemento di interesse non è in un sito isolato INTERAZINI DI SPIN Chemical shift Interazione dipolare con nuclei 1 H SPETTR PRIV DI RISLUZINE INUTILIZZABILE Anisotropia + Molteplicità di siti chimicamente non equivalenti 100 khz
12 L elemento di interesse non è in un sito isolato INTERAZINI DI SPIN Chemical shift isotropi e anisotropi Interazioni dipolari con nuclei 1 H SPETTR IN ALTA RISLUZINE Nuclei chimicamente diversi sono distinguibili per δ IS MAS (Magic Angle Spinning) + HPD (High Power Decoupling ) δ IS ( 13 C)
13 ESPERIMENTI BASE PER L TTENIMENT DI SPETTRI 1D
14 Esperimenti base per l ottenimento di spettri 1D Eccitazione diretta (Direct Excitation) Cross Polarization (CP)
15 Eccitazione diretta (Direct Excitation) 1 H HPD HPD X 90 x acq time ms recycle delay 90 x tempo z B 0 M z0 (X) Impulso rf a 90 x con ω rf =ω 0 (X) e B=B rf z M x (X) M x (X) decade con T 2 z M x (X) B 0 M z0 (X) recupera con T 1 z M z (X) B 0 y B rf y y y x x Sistema di riferimento ruotante x Sistema di riferimento di laboratorio x Sistema di riferimento di laboratorio
16 Eccitazione diretta (Direct Excitation) 1 H HPD HPD X 90 x acq time ms recycle delay 90 x tempo Il recycle delay (rd) deve in generale essere maggiore di T 1 (X) Per avere spettri quantitativi è necessario che rd sia almeno 5 x T 1 (X) (recupero del 99.3 % di M z0 ) T 1 (X) è spesso dell ordine di s Tempi sperimentali molto lunghi! (giorni )
17 Cross Polarization (CP) 1 H 90 x SL HPD 90 x HPD contact time ms acq time ms recycle delay X CP Impulso rf a 90 x con ω rf =ω 0 ( 1 H) z B 0 Spin-lock su M x ( 1 H) CP su X (B 1X ) z B 0 M x (X) decade con T 2 z M z0 ( 1 H) recupera con T 1 z B 0 M z0 ( 1 H) M x (X) M x (X) M z ( 1 H) x B rf y Sistema di riferimento ruotante B 1X x y x Sistema di riferimento di laboratorio y x y
18 Cross Polarization (CP) 90 x 90 x 1 H SL HPD HPD contact time ms Acq time ms recycle delay X CP Notevole guadagno di sensibilità rispetto alla DE Intrinseco: M(X) CP /M(X) DE γ H /γ X ( 4 per X= 13 C) rd deve essere maggiore di T 1 ( 1 H) che è generalmente dell ordine dei secondi Gli spettri però non sono in generale quantitativi
19 L efficienza del trasferimento di magnetizzazione dipende dalla forza dell accoppiamento dipolare eteronucleare I segnali di nuclei X accoppiati con molti 1 H e/o caratterizzati da un forte accoppiamento (distanze internucleari brevi e rigidità dell intorno) saranno favoriti E tuttavia possibile ottenere informazioni quantitative anche dagli spettri CP: Condizione necessaria è la conoscenza della dinamica di CP
20 La dinamica di CP Il processo di Cross Polarization ha una sua dinamica, ossia l efficienza del trasferimento di magnetizzazione dipende dalla durata del tempo di contatto (ct) 90 x 1 H SL -y ct HPD X CP T XH T1ρ ( 1 Η) ct Nell assunzione, generalmente valida, che T 1ρ (X), T 1ρ ( 1 H) >> T XH " " M(X)(ct) = M 0 (X) $ exp! $ $ # # ct T 1 1! ( H) % " ct! exp! ' $ & # T XH %% '' &' & Stejskal, E.., Schaefer, J., Sefcik, M.D., McKay, R.A. Macromolecules 1981, 14, 275.
21 Nuclei X in intorni diversi (per proprietà strutturali e/o dinamiche) hanno curve di dinamica di CP anche molto diverse A questo ct il CH è sfavorito rispetto a CH(CH 3 ) Uno spettro registrato ad un unico valore di ct non può in generale essere quantitativo Registrando invece spettri a ct diversi e fittando la curva di dinamica di CP ottenuta per ognuno dei segnali, è possibile determinare per ognuno di essi i parametri dell equazione " " M(X)(ct) = M 0 (X) $ exp! $ $ # # ct T 1 1! ( H) % " ct! exp! ' $ & # T XH %% '' &' & Procedura sperimentale lunga Valore che M(X) assumerebbe all equilibrio, ovvero per ct >>T XH e T 1ρ (1 Η) = Dato quantitativo!
22 Riassumendo.. DE o CP? La scelta dipende principalmente dal sistema in esame DE Sistemi con T 1 (X) corti (solidi molto mobili, ad es. elastomeri) 13 C DE/MAS quantitativo rd=2 s, 1000 scans 33 min CP Sistemi con T 1 (X) lunghi (la maggior parte dei solidi organici) & Non necessità di spettri quantitativi 29 Si CP/MAS rd= 3 s, 3600 scans 3 ore 29 Si DE/MAS quantitativo rd=300 s, 480 scans 40 ore Gomma EPR Si 2 -TSPM
23 IL CHEMICAL SHIFT ISTRP A STAT SLID
24 Il parametro nucleare più facilmente ottenibile da spettri 1D in alta risoluzione è il Chemical Shift Isotropo δ iso 13 C-CP/MAS ibuprofen! iso = 1 3 Tr (! ) Tensore di Chemical Shift E il valore di chemical shift mediato su tutte le possibili orientazioni molecolari rispetto a B 0 δ iso è determinato dalla distribuzione di carica elettronica intorno al nucleo Geppi, M., Mollica, G., Guccione, S., Pignatello, R., Veracini, C.A. Pharmaceutical Research 2005, 22, Estremamente sensibile all intorno a breve raggio del nucleo. Nuclei chimicamente non equivalenti danno luogo a segnali distinti.
25 Assegnazione dello spettro 1D Confronto con lo spettro in soluzione, se disponibile Confronto con chemical shift ottenuti per via computazionale Utilizzo di tecniche di spectral editing Applicazione di esperimenti bidimensionali
26 Chemical Shift isotropo Struttura chimica Interazioni inter- e intra-molecolari Proprietà conformazionali Possibilità di estendere studi con finalità analoghe realizzati in soluzione, a: - sistemi insolubili - sistemi di cui sia importante caratterizzare le proprietà a stato solido (materiali innovativi, farmaci, ecc ) Struttura di fase di polimeri Identificazione di diverse forme solide di piccole molecole Proprietà peculiari dello stato solido Proprietà di reticoli cristallini
27 Struttura chimica L esempio del 29 Si I nuclei 29 Si sono spesso indicati con X n X identifica il numero di atomi di legati al Si: Q = 4 T = 3 D = 2 M = 1 n indica il numero di ulteriormente legati ad un altro Si Si Q 4 Q 3 Si Si Q 2 Si Si Si Si Si H/R Si Si H/R Q 1, Q 0 Si Si H/R Si T 3 Si T 2 R Si Si R Si H/R T 1, T 0 Si Si D 2, D 1, D 0, M 1, M 0 Engelhardt, G. Silicon-29 NMR of solid silicates, Encyclopedia of Magnetic Resonance, Edited by R.K. Harris and R.E. Wasylishen, John Wiley & Sons, Ltd.
28 Nuclei 29 Si di tipo diverso hanno chemical shift isotropo diverso Q T ppm ppm D ppm M 0 15 ppm Spettri 29 Si-MAS di Silice modificata con TSPM Q 3! Q 4! Si 2! T 2 TSPM! T 2! T 3! Q 3 Si Q 4 Si H Si Si H Si Si T 3 T 1! Q 2! Si Si Si H Si Si H H Q 2 Borsacchi, S., Geppi, M., Veracini, C.A., Fallani, F., Ricci, L., Ruggeri, G. Journal of Materials Chemistry 2006, 16, 4581.
29 Interazioni inter- e intra-molecolari Le interazioni possono modificare sensibilmente il chemical shift isotropo e la larghezza di riga Spettri 15 N CP/MAS lanzapina 10 5 Legame a idrogeno intermolecolare a forza crescente forma I forma II δ iso (N5)-accettorediminuisce δ iso (N10)-donatoreaumenta forma III Reutzel-Edens, S.M., Bush, J.K., Magee,P.A., Stephenson, G.A., Byrn, S.R. Crystal Growth & Design 2003, 3, 897.
30 Proprietà conformazionali Nuclei uguali in molecole con conformazione diversa risuonano a δ iso diverso Spettro 13 C CP/MAS Polietilene CH 2 CH 2 n All-trans 33 ppm Trans-gauche 31 ppm 30 ppm 30 ppm 33 ppm Media = 31 ppm
31 Surfattanti intercalati in argille Fasi stazionarie cromatografiche Si 2 Catene alchiliche Proprietà conformazionali Meccanismo di separazione All-Trans (CH 2 ) n Trans-Gauche (CH 2 ) n 13 C CP/MAS Diverso rapporto all-trans/trans-gauche al 13 C CP/MAS variare della spaziatura tra i dischi di argilla All-Trans Trans-Gauche Borsacchi, S., Geppi, M., Ricci, L., Ruggeri, G., Veracini, C. A. Langmuir 2007, 23, Pursch, M., Jager, A., Schneller, T., Brindle, R., Albert, K., Lindner, E. Chemistry of Materials 1996, 8, 1245.
32 Struttura di fase di polimeri Spettro 13 C CP/MAS Polietilene CH 2 CH 2 n FASE All-trans Trans-gauche FASE CRISTALLINA 33 ppm 31 ppm AMRFA
33 Struttura di fase di polimeri Spettri 15 N CP/MAS Nylon-6 Spettro 31 P DE/MAS Polidimetilfosfazene Forma cristallina α n Forma cristallina γ Fase cristallina A Fase amorfa Fase cristallina B Diverso rapporto α/ γ in nylon-6 e nanocompositi nylon-6/argilla al variare di composizione e trattamenti Panziera, N., Pertici, P., Barazzone, L., Caporusso, A.M., Vitulli, G., Salvadori, P., Borsacchi, S., Geppi, M., Veracini, C.A., Martra, G., Bertinetti, L. Journal of Catalysis 2007, 246, 351. Mathias, L.J., Davis, R.D., Jarrett, W.L. Macromolecules 1999, 32, 7958.
34 Identificazione di forme solide diverse di piccole molecole organiche Molti composti organici a basso peso molecolare allo stato solido possono esistere in forme diverse. Polimorfi Solvati Forme Amorfe Forme cristalline, ossia caratterizzate da un ordinato reticolo ottenuto dalla ripetizione nelle tre dimensioni dello spazio della cella unitaria Caratterizzate dall assenza di qualsiasi ordine a lungo raggio Strutture cristalline diverse dello stesso composto Molecole di solvente sono incorporate nel reticolo cristallino In tutti questi casi l intorno locale di uno stesso nucleo è in generale diverso Il chemical shift isotropo è sensibile a tali differenze Il nucleo più usato è il 13 C ma il fenomeno è generale per tutti i nuclei Lo spettro 13 C diventa una sorta di impronta digitale della forma solida Il riconoscimento di forme solide diverse è un problema fondamentale in campo farmaceutico, in cui l SSNMR ha assunto un ruolo molto importante
35 lanzapina Spettri 13 C CP/MAS Indometacina Form-I Forma cristallina γ Form-II Form-III Forma amorfa Dihydrate B Dihydrate D Dihydrate E Higher Hydrate Reutzel-Edens, S.M., Bush, J.K., Magee,P.A., Stephenson, G.A., Byrn, S.R. Crystal Growth & Design 2003, 3, 897. Allargamento delle righe caratteristico delle fasi amorfe Il disordine della fase genera una distribuzione di chemical shift isotropi Apperley, D.C., Forster, A.H., Fournier, R., Harris, R.K., Hodgkinson, P., Lancaster, R.W., Rades, T. Magnetic Resonance in Chemistry 2005, 43, 881.
36 Proprietà di reticoli cristallini Una delle informazioni più facilmente accessibili è il numero di molecole contenute nella cella unitaria Spettri 13 C CP/MAS Finasteride Lo stesso nucleo in due molecole indipendenti della cella unitaria risuona a un diverso chemical shift Forma II Quasi tutti i segnali sono sdoppiati Nella cella unitaria sono presenti 2 molecole indipendenti Forma I I segnali sono singoletti La cella unitaria contiene 1 molecola thman,a., Evans, J.S.., Radosavljevic Evans, I., Harris, R.K., Hodgkinson, P. Journal of Pharmaceutical Sciences 2007, 96, NMR crystallography: insieme di metodi SSNMR che permettono la determinazione quantitativa di parametri strutturali
37 TECNICHE DI SPECTRAL EDITING E ESPERIMENTI SELETTIVI
38 Tecniche di Spectral Editing e Esperimenti Selettivi Sono in generale esperimenti che permettono di ottenere sotto-spettri selettivi contenenti solo segnali di nuclei appartenenti a specifici intorni chimici o a domini caratterizzati da una data mobilità La selezione viene fatta sfruttando diverse proprietà: PRPRIETA NUCLEARE Accoppiamento Scalare 1 H-X Accoppiamento Dipolare 1 H-X Accoppiamento Dipolare 1 H- 1 H J ( 1 H-X) T XH T 2 (X) T 1 (X) T 2 ( 1 H) Diverso per nuclei X accoppiati con un diverso numero di 1 H Corti per X fortemente accoppiati con nuclei 1 H e appartenenti a domini rigidi Lunghi per X debolmente accoppiati con nuclei 1 H o appartenenti a domini mobili Generalmente corto (s) per nuclei in domini mobili Corti per 1 H fortemente accoppiati con nuclei 1 H e appartenenti a domini rigidi Lunghi per 1 H debolmente accoppiati con nuclei 1 H o appartenenti a domini mobili
39 Tecniche di Spectral Editing Esperimenti Selettivi Sono generalmente dette di spectral editing le tecniche che permettono di selezionare segnali di nuclei 13 C sulla base del numero di protoni ad essi direttamente legati Sono detti tali gli esperimenti che permettono di selezionare segnali di nuclei X sulla base del grado di mobilità dell intorno a cui appartengono NQS CPPI SS-APT Delayed CP CP a ct corto DE a rd corto
40 Tecniche di Spectral Editing
41 NQS : Non-Quaternary Suppression (anche nota come Dipolar Dephasing o Interrupted Decoupling) 90 x 1 H SL -y HPD Durante il delay i nuclei 13 C rilassano per T 2 principalmente per effetto dell accoppiamento dipolare 1 H- 13 C I CH 2 e CH decadranno più rapidamente dei C quaternari 13 C CP I loro segnali vengono soppressi! Inserimento di un delay ( 40 µs) prima dell inizio dell acquisizione e del disaccoppiamento N.B.: I segnali dei CH 3 non vengono soppressi perchè l interazione dipolare è mediata dalla loro rapida rotazione CP NQS pella, S.J., Frey, M.H. Journal of the American Chemical Society 1979, 101, 5854.
42 CPPI : Cross Polarization-Polarization Inversion 90 CP PI Le popolazioni degli stati di spin vengono ripetutamente e opportunamente invertite fino ad arrivare a: 1 H Y -Y Y -Y HPD - annullamento segnali CH - selezione segnali CH 2 13 C Y -Y -Y Y Questa tecnica permette di distinguere i nuclei 13 C appartenenti a gruppi CH 2 da quelli di gruppi CH sulla base del diverso tempo di Cross-Polarization T CH T CH (CH 2 )< T CH (CH) CPPI CP CH CH 2 Wu, X., Zilm, K.W. Journal of Magnetic Resonance 1993, 104, 119. Burns, S.T., Wu, X.L., Zilm, K.W. Journal of Magnetic Resonance 2000, 143, 352. Geppi, M., Mollica, G., Guccione, S., Pignatello, R., Veracini, C.A. Pharmaceutical Research 2005, 22, 1544.
43 SS-APT : Solid State-Attached Proton Test H CP FSLG FSLG HPD C quaternari e CH 2 segnali positivi 180 CH e CH 3 segnali negativi 13 C CP τ τ Applicando opportunamente MAS, disaccoppiamento omonucleare (FSLG) e impulsi a 180, M C viene fatta evolvere solo per effetto dell accoppiamento scalare isotropo J 1 H- 13 C. CP SS-APT Lesage, A., Steuernagel, S., Emsley, L. Journal of the American Chemical Society, 1998, 120, 7095.
44 Esperimenti Selettivi
45 Delayed CP Inserimento di un delay ( 100 µs) sul canale 1 H prima della CP Fase amorfa 90 x 1 H SL -y HPD Fasi cristalline 31 P-Delayed CP X CP Durante il delay la magnetizzazione degli 1 H con T 2 più corto (tipico di domini rigidi) decade 31 P-DE Lo spettro contiene solo segnali di nuclei X appartenenti a domini mobili (accoppiati con nuclei 1 H con T 2 lungo) Cudby, M.E.A., Harris, R.K., Metcalfe, K., Packer, K.J., Smith, P.W.R., Bunn, A. Polymer 1985, 26, 169. Panziera, N., Pertici,P., Barazzone,L., Caporusso, A.M., Vitulli, G., Salvadori, P., Borsacchi, S., Geppi, M., Veracini, C.A., Martra,G., Bertinetti, L. Journal of Catalysis 2007, 246, 351.
46 CP a tempo di contatto (ct) corto rigido Nuclei X in domini più rigidi hanno tipicamente accoppiamenti dipolari 1 H-X più forti e conseguentemente T XH corti mobile Spettri acquisiti con ct corti ( µs ) possono quindi contenere selettivamente segnali di nuclei X in domini rigidi PEG amorfo PE cristallino PE amorfo 90 x 13 C-CP/MAS SL -y HPD 1 H ct = 5 ms X CP ct = 50 µs PEG cristallino PE cristallino ct µs Geppi, M., Mollica, G., Borsacchi, S., Marini, M., Toselli, M., Pilati, F. Journal of Materials Research, 2007, 22,3516.
47 DE con recycle delay (rd) corto PE cristallino 1 H HPD HPD PE amorfo X recycle delay 13 C-CP/MAS ct= 1 ms Utilizzando un recycle delay corto (dell ordine di qualche secondo) è possibile sopprimere i segnali di nuclei X con T 1 lunghi (dell ordine delle decine di secondi), poichè la loro M Z non riesce a recuperare. 13 C-DE/MAS r.d.= 1 s In sistemi eterofasici o eterogenei si può ottenere il sottospettro dei soli nuclei X in intorni più mobili, i cui T 1 sono generalmente corti. 13 C-CP/MAS ct= 10 µs Geppi, M., Forte, C., Passaglia, E., Mendez, B. Macromolecular Chemistry and Physics, 1998, 199,1957.
48 ESPERIMENTI 2D
49 L utilizzo di due dimensioni in generale permette di estendere le informazioni ottenibili Allo stato solido l utilizzo di una seconda dimensione permette spesso di reintrodurre l anisotropia delle interazioni e di sfruttarla per ottenere informazioni strutturali e dinamiche sul sistema in esame SCHEMA GENERALE DI UN ESPERIMENT 2D t 1 t 2 FT in t 1 e t 2 ω 2 t 1 Creazione di M Evoluzione per effetto di un interazione A Creazione di una M osservabile Evoluzione per effetto di un interazione B ω 1 ω 2
50 Alcuni esperimenti 2D 13 C CSA SUPER Δν ( 1 H) WISE δ IS ( 1 H) D: HETCR J: MAS-J-HMQC δ IS (X) δ IS (X)
51 δ IS 1 H D ( 1 H-X) HETCR (HETeronuclear CRrelation) Nuclei 1 H e X accoppiati dipolarmente danno luogo a cross-peaks in corrispondenza dei rispettivi δ IS D " 1 r 3 δ IS X van Rossum, B. J., Forster, H., de Groot, H. J. M. Journal of Magnetic Resonance 1997, 124, CH 3 5 δ IS 13 C Si possono individuare coppie di nuclei 1 H e X spazialmente vicini (qualche Å) 5 CH 3 CH C Informazione Conformazionale! F H δ IS 1 H Geppi, M., Guccione, S., Mollica, G., Pignatello, R., Veracini, C.A. Pharmaceutical Research 2005, 22,1544.
52 δ IS 1 H MAS-J-HMQC MAS-J-Heteronuclear Multiple Quantum Coherence X Nuclei 1 H e X accoppiati scalarmente (J) danno luogo a cross-peaks in corrispondenza dei rispettivi δ IS J ( 1 H- 13 C) δ IS 13 C Informazioni dettagliate sulla struttura chimica δ IS 13 C δ IS 1 H Lesage, A., Sakellariou, D., Steuernagel, S., Emsley, L. Journal of the American Chemical Society 1998, 120,
53 D ( 1 H- 1 H) WISE (WIdeline SEparation) X Per ogni X chimicamente diverso (distinguibile per δ IS ), nella seconda dimensione si osserva la forma di riga dei nuclei 1 H più vicini (generalmente direttamente legati), la cui larghezza di riga diminuisce all aumentare della mobilità. δ IS X PS PDMS Informazioni sulla dinamica molecolare Copolimero PDMS-PS: i domini di PDMS sono molto mobili, quelli di PS molto rigidi δ IS 13 C Δν 1 H Schmidt-Rohr, K., Clauss, J., Spiess, H.W. Macromolecules 1992, 25, 3273.
54 SUPER (Separation of Undistorted Powder patterns by Effortless Recoupling) X Per ogni X chimicamente diverso (distinguibile per δ IS ) nella seconda dimensione si osserva la forma di riga dovuta alla sua anisotropia di chemical shift. δ IS X CSA X L analisi delle forme di riga permette la determinazione dei tensori di chemical shift. 13 C CSA δ IS 13 C Liu, S.F., Mao, J-D., Schmidt-Rohr, K. Journal of Magnetic Resonance 2002, 155, 15.
55 Riferimenti bibliografici di utilità generale Duer, M. J., Ed.; Solid-State NMR Spectroscopy-Principles and Applications; Blackwell Science: xford, McBrierty, V. J., Packer, K. J. Nuclear Magnetic Resonance in Solid Polymers; Cambridge University Press: Cambridge, Harris, R.K., Wasylishen R.E. (Eds.) Encyclopedia of Magnetic Resonance, [online], JohnWiley & Sons, LTD Levitt, M.H. Spin Dynamics: Basics of Nuclear Magnetic Resonance, Second Edition, JohnWiley & Sons, LTD, 2008 Bryce, D. L., Bernard, G. M., Gee, M., Lumsden, M. D., Eichele, K., Wasylishen, R. E. Practical aspects of modern routine solid-state multinuclear magnetic resonance spectroscopy: one-dimensional experiments Canadian Journal of Analytical Sciences and Spectroscopy, 2001, 46, Brown, S.P., Emsley, L. Solid-State NMR in Handbook for Spectroscopy, Vo-Dinh, Gauglitz (Eds.), Volume : Methods 2: NMR Spectroscopy; Wiley. Harris, R.K. NMR studies of organic polymorphs and solvates, Analyst 2006, 131, Harris, R.K. Applications of solid-state NMR to pharmaceutical polymorphism and related matters Journal of Pharmacy and Pharmacology 2007, 59, Geppi, M., Mollica, G., Borsacchi, S., Veracini C.A. Solid-state NMR studies of pharmaceutical systems, Applied Spectroscopy Reviews 2008, 43, Geppi, M., Borsacchi, S., Mollica, G., Veracini, C.A. Applications of solid-state NMR to the study of organic/ inorganic multicomponent materials, Applied Spectroscopy Reviews 2009, 44, 1-89.
NMR Stato Solido. Non distruttivo. Studio di materiali. Polimeri insolubili, membrane cellulari, materiali ceramici, legno, ossa
NMR Stato Solido Non distruttivo Solidi cristallini, amorfi, polveri Studio di materiali Polimeri insolubili, membrane cellulari, materiali ceramici, legno, ossa Non richiede preparazione del campione,
Dettagli7) TECNICHE PER L ALTA RISOLUZIONE NEI SOLIDI
7) TECNICHE PER L ALTA RISLUZINE NEI SLIDI Spettri in alta risoluzione si ottengono con operazioni di media sulle componenti spaziale (r) o spinoriale (I) dei termini della Hamiltoniana che presentano
DettagliLe interazioni di spin a stato solido: chemical shift e interazione dipolare
Le interazioni di spin a stato solido: chemical shift e interazione dipolare Marco Geppi Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Università di Pisa mg@dcci.unipi.it NMR in soluzione vs. NMR di solidi
DettagliFENOMENI CHE CAUSANO ALLARGAMENTO DI RIGA NEGLI SPETTRI NMR. Nuclei con momento di quadrupolo; Sostanze paramagnetiche; Processi di scambio.
FENOMENI HE USNO LLRGMENTO DI RIG NEGLI SPETTRI NMR Nuclei con momento di quadrupolo; Sostanze paramagnetiche; Processi di scambio. Sostanze paramagnetiche Le sostanze paramagnetiche sono caratterizzate
DettagliESPERIMENTI 1D NMR CON SEQUENZE COMPLESSE
ESPERIMENTI 1D NMR CON SEQUENZE COMPLESSE 13 C NMR VEDREMO ALCUNE SEQUENZE COMPLESSE 1. J-MOD J-MODULATED SPIN ECHO 2. APT ATTACHED PROTON TEST (SPECTRUM EDITING) 3. SPT SELECTIVE POLARIZATION TRANSFER
DettagliSpettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR)
È basata sulle interazioni tra la componente magnetica di una radiazione elettromagnetica, dell ordine delle radiofrequenze, con i nuclei delle molecole poste in un forte campo magnetico. 1 L isotopo più
DettagliProcessi di rilassamento. Mx,y
Processi di rilassamento M0 Mz Mx,y Mz Mx,y Rilassamento trasversale Rilassamento longitudinale Spin-spin, adiabatico Spin-reticolo, non adiabatico dm z M M0 = z dt T1 dm x,y Eqz. di Bloch Mz(t)=M0+[Mz(0)-M0]*exp(-t/T1)
DettagliFenomeni di Rilassamento
Fenomeni di Rilassamento z z B 0 x Impulso rf a 90 x y y B 0 z x y Rilassamento Il sistema perturbato ritorna all equilibrio mediante i processi di rilassamento: Longitudinale conduce al ripristino del
DettagliACCOPPIAMENTO DI SPIN
ACCOPPIAMENTO DI SPIN ACCOPPIAMENTO INDIRETTO (SCALARE) Interazione magnetica fra nuclei Mediato dagli elettroni di legame Misurato dalla J (Hz) costante di accoppiamento Termine di contatto di Fermi Contatto
DettagliAspetti salienti. 1.Problema di sensibilità 2.Accoppiamenti diretti 1 J e 2 J C(H) 3.Disaccoppiamento 4.Chemical shift
13 C NMR Aspetti salienti 1.Problema di sensibilità 2.Accoppiamenti diretti 1 J e 2 J C(H) 3.Disaccoppiamento 4.Chemical shift 1. PROBLEMA DELLA SENSIBILITA 12 C non è NMR-attivo: I = 0 13 C possiede spin,
DettagliNMR - 2D INTENSITA VS FREQUENZA INTENSITA VS FREQUENZA1 VS FREQUENZA2
NMR - 2D NMR - 2D INTENSITA VS FREQUENZA INTENSITA VS FREQUENZA1 VS FREQUENZA2 NMR - 2D Spettri shift correlati: chemical shift su entrambi gli assi Spettri J correlati: J su un asse TIPO DI ACCOPPIAMENTO:
DettagliRisonanza magnetica nucleare Principi e applicazioni
Valentina Domenici, Carlo Alberto Veracini Risonanza magnetica nucleare Principi e applicazioni Edizioni ETS www.edizioniets.com Copyright 2011 EDIZIONI ETS Piazza Carrara, 16-19, I-56126 Pisa info@edizioniets.com
DettagliNUCLEI NMR ATTIVI E SPIN
NUCLEI NMR ATTIVI E SPIN I diversi nuclei risuonano a campi magnetici (e frequenze) molto diversi La frequenza caratteristica a cui risuonano i nuclei dello standard è Ξ Per un nucleo specifico, le variazioni
DettagliCARATTERIZZAZIONE STRUTTURALE DI MOLECOLE ORGANICHE
DIPARTIMENTO DI SCIENZE CHIMICHE Corso di laurea magistrale in Chimica organica e bioorganica Anno accademico 2017/2018-1 anno CARATTERIZZAZIONE STRUTTURALE DI MOLECOLE ORGANICHE CHIM/06-6 CFU - 2 semestre
DettagliEsperimenti FT-NMR a impulsi
Vettore magnetizzazione netta M 0 per un nucleo immerso in un campo magnetico B 0, per indurre la transizione l impulso RF è applicato lungo la direzione dell asse x. Il campo magnetico alternante applicato
DettagliSPETTROSCOPIA DI RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE. Studio dell Equilibrio Cheto-Enolico 2,4- pentadione 3-metil-2,4-pentadione
SPETTRSCPIA DI RISNANZA MAGNETICA NUCLEARE Studio dell Equilibrio Cheto-Enolico 2,4- pentadione 3-metil-2,4-pentadione 1 La risonanza magnetica nucleare è una tecnica spettroscopica che permette lo studio
DettagliParametri NMR Accoppiamento Scalare
Parametri NMR Accoppiamento Scalare Mario Piccioli Magnetic Resonance Center CERM Department of Chemistry University of Florence, Italy Ringraziamenti Stefano Mammi Stefano Chimichi Alessandro Bagno Daniel
DettagliLo spettro 13 C NMR. La spettroscopia
Lo spettro 13 C NMR La spettroscopia 13 C NMR presenta un problema connesso a due fattori: 1. Il rapporto giromagnetico basso [γ(c) = 7.095.10-27 JT -1 ; γ(h) = 28.212.10-27 JT -1 ] determina una piccola
DettagliSpettroscopia NMR Interazioni spin-spin
Spettroscopia NMR Interazioni spin-spin meno schermato più schermato H sch H sch H eff H eff Energia relativa Energia assorbita B 0 Accoppiamento tra nuclei Energia relativa Energia assorbita H A Accoppiamento
DettagliCorso di Chimica Generale CL Biotecnologie
Corso di Chimica Generale CL Biotecnologie STATI DELLA MATERIA Prof. Manuel Sergi MATERIA ALLO STATO GASSOSO MOLECOLE AD ALTA ENERGIA CINETICA GRANDE DISTANZA TRA LE MOLECOLE LEGAMI INTERMOLECOLARI DEBOLI
Dettagli+ ε (deschermo) ε (schermo) α β α. B o
Il fenomeno dell accoppiamento di spin Nuclei non equivalenti possono interagire attraverso i loro momenti di spin Ai fini della indagine strutturale di molecole incognite è necessario sario non solo considerare
Dettagli1. PRINCIPI GENERALI IL METODO A IMPULSI
1. PRINCIPI GENERALI IL METODO A IMPULSI LA RADIAZIONE EM CAMPO ELETTRICO OSCILLANTE CAMPO MAGNETICO OSCILLANTE Radiofrequenze n = 40-1000 MHz (In pratica: 300 1000 MHz) Lo Spin Nucleare I I = 0, 1/2,
DettagliParametri da cui dipendono le costanti di accoppiamento
Parametri da cui dipendono le costanti di accoppiamento 2 J: può essere negativa o positiva 2 J 12-15 z se Csp 3 ; 2-4 z se Csp 2 Metodi Fisici in Chimica Organica - NMR 3 J: è di solito positiva a) angolo
DettagliSpettroscopia 2D NMR. Uno spettro 1D NMR: intensità in funzione della frequenza. Uno spettro 2D NMR: intensità in funzione di due frequenze.
Spettroscopia 2D NMR Un normale spettro NMR (detto anche NMR monodimensionale o 1D NMR, figura in alto) è il grafico di una intensità in funzione di una frequenza (ν). È possibile realizzare anche spettri
DettagliNMR tecnica a bassa sensibilità una scansione non basta dobbiamo ripristinare la magnetizzazione M z
Il rilassamento nella spettroscopia NMR in soluzione: soluzione: un introduzione T. Beringhelli Dip. di Chimica, Università degli Studi di Milano.dopo un impulso di 90... Mz E β β α α My (Mxy) Rilassamento
DettagliNMR bidimensionale (2D NMR)
NMR bidimensionale (2D NMR) Un normale spettro NMR (detto anche NMR monodimensionale o 1D NMR) è il grafico di una intensità in funzione di una frequenza (ν). Int. ν È possibile realizzare anche spettri
DettagliRisonanza Magnetica Nucleare NMR
Risonanza Magnetica Nucleare NMR Numeri quantici di spin di alcuni nuclei Gli isotopi più abbondanti di C e O non hanno spin Element 1 H 2 H 12 C 13 C 14 N 16 O 17 O 19 F N.ro quantico di Spin 1/2 1 0
DettagliCorso propedeutico a chimica generale 2009
Corso propedeutico a chimica generale 2009 Luigi Cerruti luigi.cerruti@unito.it www.minerva.unito.it Lezioni di chimica 3-4 Unità di misura SI Unità fondamentali Unità di misura SI Unità derivate Gli oggetti
DettagliRisonanza Magnetica Nucleare
Risonanza Magnetica Nucleare Il fenomeno della risonanza magnetica nucleare è legato ad una proprietà p di alcuni nuclei quale lo spin. Lo spin è una proprietà fondamentale come la carica e la massa. Protoni,
DettagliLA M A T E R I A. Ma, allora chiediamoci come è fatta la materia?
LA M A T E R I A Nel mese di marzo 2007, alcuni scienziati tedeschi ed americani hanno dato l annuncio di avere creato il materiale più piccolo mai esistito al mondo e lo hanno chiamato grafene ( vedi
DettagliEffetto Overhauser Nucleare
Effetto Overhauser Nucleare Mario Piccioli Magnetic Resonance Center CERM Department of Chemistry University of Florence, taly Spin isolato β α ntensità 1 Due spin isolati 1 Due spin isolati 1 Se gli unici
DettagliCos è un trasformazione chimica?
Chimica Lezione 1 Cos è un trasformazione chimica? Una reazione chimica è una trasformazione della materia che avviene senza variazioni misurabili di massa, in cui uno o più reagenti iniziali modificano
DettagliNMR e Fenomeni Dinamici
NMR e Fenomeni Dinamici L NMR è molto utile per lo studio di fenomeni dinamici come equilibri, scambi intere intramolecolari,, studi conformazionali,, isomerizzazioni configurazionali etc. Alla base dell
DettagliIdentificazione di un composto organico:
Identificazione di un composto organico: Laboratorio di Chimica Organica II? O O NO 2 Identificazione di un composto organico: Laboratorio di Chimica Organica II? Analisi elementare: formula bruta (C x
DettagliClassificazione della materia 3 STATI DI AGGREGAZIONE
Classificazione della materia MATERIA spazio massa Composizione Struttura Proprietà Trasformazioni 3 STATI DI AGGREGAZIONE SOLIDO (Volume e forma propri) LIQUIDO (Volume definito e forma indefinita) GASSOSO
DettagliLa Spettroscopia Mössbauer applicata alla Chimica Bioinorganica
Dipartimento di Scienze Chimiche La Spettroscopia Mössbauer applicata alla Chimica Bioinorganica Luca Nodari; luca.nodari@unipd.it SPETTROSCOPIA MÖSSBAUER: Tecnica spettroscopica in assorbimento che studia
DettagliGli accoppiamenti di spin. e i sistemi di spin nucleari
Gli accoppiamenti di spin e i sistemi di spin nucleari l momento magnetico di un nucleo interagisce con i momenti magnetici dei nuclei vicini. sistono due tipi di interazioni: nterazione diretta, anisotropa
DettagliRisonanza Magnetico Nucleare
Dipartimento di Fisica a.a. 2004/2005 Fisica Medica 2 Risonanza Magnetico Nucleare 21/3/2005 RMN ovvero NMR Spettroscopia RMN permette di - acquisire immagini 2D e 3D di parti del corpo umano ottima risoluzione
DettagliL effetto del sostituente (induttivo e coniugativo) modifica:
L effetto del sostituente (induttivo e coniugativo) modifica: 1 la densità elettronica del centro di reazione influenza la REATTIVITA Se da un atomo di ad un altro cambia la distribuzione degli elettroni
DettagliTempi di rilassamento S.Sykora et al. RMN in Medicina
Tempi di rilassamento S.Sykora et al. RMN in Medicina All equilibrio M o B o, con un impulso a 90 o o 180 o posso ruotare M o in uno stato energeticamente instabile dal quale il sistema torna all equilibrio:
DettagliCARATTERIZZAZIONE RILASSOMETRICA DI VINI ED ACETI
Università degli Studi di Torino Facoltà di Scienze M.F.N Corso di Laurea Magistrale in Chimica Clinica, Forense e dello Sport TESI DI LAUREA CARATTERIZZAZIONE RILASSOMETRICA DI VINI ED ACETI Candidato:
Dettagli03/04/2019 METODI SPETTROSCOPICI - 3. Risonanza magnetica elettronica (EPR O ESR) CHIMICA ANALITICA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TERAMO
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TERAMO CL in BIOTECNOLOGIE Anno Accademico 2016/2017 CHIMICA ANALITICA METODI SPETTROSCOPICI - 3 La risonanza magnetica elettronica è una branca della spettroscopia nella quale
DettagliLABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA Barbara Milani tel
LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA Barbara Milani milaniba@units.it tel. 040 5583956 Ricevimento: venerdì dalle 15.00 alle 17.00 oppure previo appuntamento Libri di testo: gli stessi proposti dal Prof.
DettagliSommario della lezione 4. Proprietà periodiche. Massa atomica e massa molecolare. Concetto di mole. Prime esercitazioni
Sommario della lezione 4 Proprietà periodiche Massa atomica e massa molecolare Concetto di mole Prime esercitazioni Proprietà periodiche Il raggio atomico è definito come la metà della distanza minima
DettagliStruttura dell atomo atomo particelle sub-atomiche - protoni positiva - neutroni } nucleoni - elettroni negativa elemento
Struttura dell atomo L atomo è la più piccola parte dell elemento che conserva le proprietà dell elemento Negli atomi ci sono tre diverse particelle sub-atomiche: - protoni (con carica positiva unitaria)
DettagliSommario della lezione 2. Materia e definizioni. Struttura dell atomo
Sommario della lezione 2 Materia e definizioni Struttura dell atomo La materia è qualsiasi cosa abbia una massa e occupi uno spazio. Esiste in tre stati: Solido Forma e volume determinati Liquido Volume
DettagliAtomi, molecole e ioni
Atomi, molecole e ioni anione + - catione Teoria atomica di Dalton 1. Un elemento è composto da particelle minuscole chiamate atomi. 2. In una normale reazione chimica, nessun atomo di nessun elemento
DettagliGLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA DIAGRAMMI DI STATO DI COMPONENTI PURI
GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA DIAGRAMMI DI STATO DI COMPONENTI PURI Forti interazioni intermolecolari SOLIDI Assenza di libero movimento delle molecole Volume e forma propria Rigidi e incomprimibili
DettagliLO SPETTRO ELETTROMAGNETICO
LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO 1 LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO cresce Visibile Raggi γ Raggi X UV IR Micro onde cresce Onde radio Medio corte medie e lunghe Eccitazione dei nuclei atomici Lontano Vicino Lontano
DettagliCorso di Studi in Scienze Naturali Corso di Chimica Generale e Inorganica Dott.ssa Maria Cristina Paganini Prof. Elio Giamello
Corso di Studi in Scienze Naturali Corso di Chimica Generale e Inorganica Dott.ssa Maria Cristina Paganini Prof. Elio Giamello Avvertenza: Le immagini seguenti, proiettate durante le lezioni sono tratte
DettagliRelazione tra tensori g ed A, simmetria EPR e simmetria puntuale dei paramagneti
Relazione tra tensori g ed A, simmetria EPR e simmetria puntuale dei paramagneti Simmetria EPR Tensori g e A Relazione tra i tensori g ed A Gruppo punto di simmetria Isotropo =g yy =g zz A xx =A yy =A
Dettagli06/04/2017 METODI SPETTROSCOPICI - 3. Risonanza magnetica elettronica (EPR O ESR) CHIMICA ANALITICA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TERAMO
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TERAMO CL in BIOTECNOLOGIE Anno Accademico 2016/2017 CHIMICA ANALITICA METODI SPETTROSCOPICI - 3 La risonanza magnetica elettronica è una branca della spettroscopia nella quale
DettagliL interazione Zeeman nucleare
L interaione Zeeman nucleare 1 Hamiltoniano di spin: Lo stato di una particella (nucleo o elettrone) è di una particella è descritta da una funione d onda che include le variabili spaiali (coordinate delle
DettagliRadiazioni ionizzanti
Dipartimento di Fisica a.a. 2004/2005 Fisica Medica 2 Radiazioni ionizzanti 11/3/2005 Struttura atomica Atomo Nucleo Protone 10 10 m 10 14 m 10 15 m ev MeV GeV 3 3,0 0,3 0 0 0 Atomo Dimensioni lineari
DettagliSi osserva il comportamento dei protoni La proteina è in soluzione
Risonanza magnetica nucleare Si osserva il comportamento dei protoni La proteina è in soluzione Risonanza magnetica nucleare Si osserva il comportamento dei protoni La proteina è in soluzione Si assegnano
DettagliCatalisi e catalizzatori
Catalisi e catalizzatori La catalisi è un fenomeno legato all accelerazione della velocità di una reazione mediante l utilizzo di una sostanza (catalizzatore) che non viene consumata dal procedere della
DettagliSpettrometria di massa (principi fondamentali)
Spettrometria di massa (principi fondamentali) Rilevamento con spettrometria di massa (MS) Una tecnica più raffinata del PID è la spettrometria di massa che prevede l analisi in massa di ioni formati (con
DettagliImaging Anatomico Mediante Risonanza Magnetica (MRI)
Imaging Anatomico Mediante Risonanza Magnetica (MRI) Renzo Campanella Dipartimento di Fisica Università di Perugia Sezione di Roma I Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) Condizione: numero di spin (nucleare)
DettagliLezione n. 19. L equazione. di Schrodinger L atomo. di idrogeno Orbitali atomici. 02/03/2008 Antonino Polimeno 1
Chimica Fisica - Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Lezione n. 19 L equazione di Schrodinger L atomo di idrogeno Orbitali atomici 02/03/2008 Antonino Polimeno 1 Dai modelli primitivi alla meccanica quantistica
DettagliRisonanza magnetica nucleare
Risonanza magnetica nucleare Università di Firenze Corso di Tecnologie Biomediche Lezione del 31 ottobre 2003 Leonardo Bocchi Principi fisici Premessa Modello classico Visualizzazione semplificata Equazione
DettagliProprietà dello stato solido di interesse per la formulazione di forme di dosaggio solide
di interesse per la formulazione di forme di dosaggio solide Proprietà dello stato solido Stati di aggregazione della materia: Gassoso Liquido Solido Molecole (anche atomi o ioni) sono strettamente legate
DettagliEsame del
Chimica Generale ed Inorganica Esame del 08-02-2011 Chimica Generale Mazzi 1) La teoria VSEPR afferma che quando un atomo forma legami covalenti: A. tutti i suoi elettroni si respingono e si dispongono
DettagliIntroduzione ai gradienti. Francesca Benevelli Bruker Italia Viale Lancetti 43 MILANO
Introduzione ai gradienti Francesca Benevelli Bruker Italia Viale Lancetti 43 MILANO francesca.benevelli@bruker.it PROGRAMMA COSA E UN GRADIENTE SPETTROSCOPIA NMR CON GRADIENTI GRADIENTI DI SPOILING ESPERIMENTI
DettagliCHIMICA: studio della struttura e delle trasformazioni della materia
CHIMICA: studio della struttura e delle trasformazioni della materia 1 Materia (materali) Sostanze (omogenee) Processo fisico Miscele Elementi (atomi) Reazioni chimiche Composti (molecole) Miscele omogenee
DettagliIntroduzione all NMR / MRI. 19 aprile 2010 Corso di Biotecnologie
Introduzione all NMR / MRI 19 aprile 2010 Corso di Biotecnologie NMR e MRI, stessa fisica, diversi obiettivi NMR come tecnica spettroscopica Spettroscopia: misura (diretta o indiretta) di assorbimento
DettagliL atomo. Il neutrone ha una massa 1839 volte superiore a quella dell elettrone. 3. Le particelle fondamentali dell atomo
L atomo 3. Le particelle fondamentali dell atomo Gli atomi sono formati da tre particelle fondamentali: l elettrone con carica negativa; il protone con carica positiva; il neutrone privo di carica. Il
DettagliCenni di Fisica Nucleare
Cenni di Fisica Nucleare Densita' costante r~ r (numero di nucleoni) 1/3 Dimensione finita dei nuclei Cenni di Fisica Nucleare Nomenclatura: N. massa= N. protoni+n. Neutroni = Z+N Simbolo chimico: Ca,
DettagliLezione n. 28. EPR Esempi ed applicazioni in campo biochimico e medico. 02/03/2008 Antonino Polimeno 1
Chimica Fisica - Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Lezione n. 28 EPR Esempi ed applicazioni in campo biochimico e medico 02/03/2008 Antonino Polimeno 1 Risonanza paramagnetica elettronica (1) - La Risonanza
DettagliLa superconduttività. Sergio Caprara
La superconduttività Sergio Caprara Prologo tra atomi e molecole La materia è fatta di atomi Gli atomi sono costituiti da un nucleo, contenente protoni (+) e neutroni, e da una nube di elettroni (-) Le
Dettagliγ= rapporto magnetogirico
Proprietà magnetiche dei nuclei I nuclei (massa + carica) sono in rotazione (spin) Metodi Fisici in Chimica Organica - NMR z µ p y x Alla rotazione (spin) è associato un momento angolare, p p = h I( I
DettagliCorso di Macromolecole LO STATO VETROSO
LO STATO VETROSO er studiare lo stato fisico del sistema ed introdurre quindi la discussione sullo stato vetroso si può descrivere come esso varia al variare della temperatura. Ø partendo dal cristallo
DettagliBASI FISICHE E BIOFISICHE DELLA SPETTROSCOPIA A RISONANZA MAGNETICA. Roberto Tarducci Azienda Ospedaliera di Perugia
BASI FISICHE E BIOFISICHE DELLA SPETTROSCOPIA A RISONANZA MAGNETICA Roberto Tarducci Azienda Ospedaliera di Perugia dinamica della magnetizzazione MOMENTO MAGNETICO NUCLEARE E HAMILTONIANA DI INTERAZIONE!
DettagliMetodi Spettroscopici: NMR
Metodi Spettroscopici: NMR Massa: sono isomeri strutturali: M + è lo stesso (anche se il resto dello spettro è un po diverso). UV-vis: un alcano ha solo elettroni σ: la transizione elettronica richiede
DettagliCoesione nei solidi, energia di coesione
Coesione nei solidi, energia di coesione Cosa tiene insieme un cristallo? La coesione in un solido è un fenomeno complesso, dovuta al bilancio di forze repulsive fra cariche dello stesso segno (nuclei-nuclei,
DettagliIl reticolo cristallino e la cella elementare
Il reticolo cristallino e la cella elementare Nei solidi gli atomi o molecole che li compongono solo vibrano, cioè oscillano intorno a un punto di equilibrio. SOLIDI AMORFI : con forme mal definite xchè
DettagliATOMO. Legge della conservazione della massa Legge delle proporzioni definite Dalton
Democrito IV secolo A.C. ATOMO Lavoisier Proust Legge della conservazione della massa Legge delle proporzioni definite Dalton (1808) Teoria atomica Gay-Lussac volumi di gas reagiscono secondo rapporti
DettagliATOMO. Legge della conservazione della massa Legge delle proporzioni definite Dalton
Democrito IV secolo A.C. ATOMO Lavoisier Proust Legge della conservazione della massa Legge delle proporzioni definite Dalton (808) Teoria atomica Gay-Lussac volumi di gas reagiscono secondo rapporti interi
Dettaglistrutture geometriche sperimentali
Misure sperimentali strutture geometriche sperimentali principali metodi di misura fase gassosa Spettroscopia nelle microonde Diffrazione degli elettroni Spettroscopia infrarossa e Raman fase solida Diffrazione
DettagliEsercitazione n. 8 - Aspetti generali di reazioni e meccanismi
Esercitazione n. 8 Aspetti generali di reazioni e meccanismi 1. Dare una definizione dei seguenti termini: coordinata di reazione; stadio di una reazione; stato di transizione, reagente radicalico; scissione
DettagliProprietà dello stato solido di interesse per la formulazione di forme di dosaggio solide
di interesse per la formulazione di forme di dosaggio solide Stati di aggregazione della materia: Gassoso Liquido Solido Molecole (anche atomi o ioni) sono strettamente legate da forze attrattive che prevalgono
DettagliC. I. G. A. ALLEGATO B (Tariffario CIGA)
C. I. G. A. Centro Interdipartimentale Grandi Apparecchiature Via Golgi 19 20133 MILANO Tel : + 390250314587 Fax : + 390250314127 E-mail: ciga@unimi.it http://users.unimi.it/ciga ALLEGATO B (Tariffario
DettagliLe proprietà periodiche degli elementi
Le proprietà periodiche degli elementi 1 2 1 Numerazione gruppi IUPAC Numero atomico Simbolo Peso atomico Metallo Semimetallo Non metallo 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p 3 Numerazione gruppi
DettagliCosa e la risonanza magnetica nucleare (NMR)?
Cosa e la risonanza magnetica nucleare (NMR)? E un fenomeno fisico che coinvolge i nuclei atomici e fornisce informazioni alle scale nucleare atomica molecolare - macroscopica. A seconda di come viene
DettagliChemical shifts di protoni (CH 3, CH 2 o CH) in posizione α rispetto ad un sostituente
Chemical shifts di protoni (C 3, C 2 o C) in posizione α rispetto ad un sostituente 32 (continua) 33 Chemical shifts dei protoni di benzeni monosostituiti 34 (contunua) 35 La conseguenza della NON dipendenza
DettagliStruttura atomica della materia
Struttura atomica della materia 1 FASE fase 3 fase 1 fase 2 FASE: porzione di materia chimicamente e fisicamente omogenea delimitata da superfici di separazione ben definite 2 Classificazione della materia
DettagliSommario della lezione 4. Proprietà periodiche. Massa atomica e massa molecolare. Concetto di mole. Prime esercitazioni
Sommario della lezione 4 Proprietà periodiche Massa atomica e massa molecolare Concetto di mole Prime esercitazioni Configurazione elettronica e Tabella Periodica Negli elementi di transizione, il numero
DettagliH C H H 3 C CH 3. INFORMAZIONI CHE OTTENGO DALLO SPETTRO NMR (ES.: 1 H NMR) Accoppiamento scalare o indiretto J coupling. singoletto.
INFORMAZIONI E OTTENGO DALLO SPETTRO NMR (ES.: 1 NMR) Accoppiamento scalare o indiretto J coupling 3 O 3 singoletto quadrupletto tripletto INFORMAZIONI E OTTENGO DALLO SPETTRO NMR (ES.: 1 NMR) AOPPIAMENTO
DettagliPrincipi di Base di MR
Principi di Base di MR Spin Proprietà fondamentale come la massa e la carica elettrica Protoni, elettroni e neutroni hanno tutti spin ½ Quando posta in un campo magnetico B 0, una particella con spin può
DettagliDiametro del nucleo: m. Diametro dell atomo: m
Diametro del nucleo: 10 15 m Diametro dell atomo: 10 9-10 10 m The nuclear atom Thomson (Premio Nobel per la Fisica nel 1907) scopre l elettrone nel 1897 Rutherford (Premio Nobel per la Chimica nel 1908)
DettagliLIBRETTO DELLE LEZIONI DEL CORSO DI. Fisica quantistica e dello stato solido IMPARTITE DAL PROF. Antonio Polimeni NELL'ANNO ACCADEMICO 2017/2018
1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA FACOLTA DI INGEGNERIA LIBRETTO DELLE LEZIONI DEL CORSO DI Fisica quantistica e dello stato solido IMPARTITE DAL PROF. Antonio Polimeni NELL'ANNO ACCADEMICO
DettagliS P E T T R O S C O P I A. Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie Dr.ssa Rosa Terracciano
S P E T T R O S C O P I A SPETTROSCOPIA II PARTE Spettroscopia IR Spettroscopia NMR Spettrometria di massa SPETTROSCOPIA INFRAROSSA Le radiazioni infrarosse non hanno sufficiente energia da eccitare gli
DettagliCALCOLO DELLA STRUTTURA MOLECOLARE: 1. LE SUPERFICI DI ENERGIA POTENZIALE E L APPROSSIMAZIONE DI BORN-OPPENHEIMER
CALCOLO DELLA STRUTTURA MOLECOLARE: 1. LE SUPERFICI DI ENERGIA POTENZIALE E L APPROSSIMAZIONE DI BORN-OPPENHEIMER 1 COSA E UNA MOLECOLA Tutti gli atomi a piccola distanza si attraggono (forze di van der
Dettaglile SOSTANZE Sostanze elementari (ELEMENTI) COMPOSTI Costituiti da due o più atomi DIVERSI tra loro
Il legame chimico In natura gli atomi sono solitamente legati ad altri in unità più complesse che, se aggregate fra loro costituiscono quello che macroscopicamente percepiamo come materia, le SOSTANZE
DettagliDeterminazione NMR della tatticità di un polimero
Corso di Laurea Magistrale in Chimica Industriale.: 2013/2014 Spettroscopie pplicate Determinazione NMR della tatticità di un polimero Con il termine tatticità si indica la configurazione stereochimica
DettagliLe proprietà periodiche degli elementi
Le proprietà periodiche degli elementi 1 Numerazione gruppi IUPAC Numero atomico Simbolo Peso atomico Metallo Semimetallo Non metallo 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p 2 Numerazione gruppi tradizionale,
Dettagliγ= rapporto magnetogirico
Proprietà magnetiche dei nuclei I nuclei (massa + carica) sono in rotazione (spin) Metodi Fisici in Chimica Organica - NMR z µ p y x Alla rotazione (spin) è associato un momento angolare, p p = h I( I
DettagliProprietà magnetiche dei nuclei. Alla rotazione (spin) è associato un momento angolare, p. = hm. gli stati di spin sono quantizzati
Proprietà magnetiche dei nuclei I nuclei (massa + carica) sono in rotazione (spin) Metodi Fisici in Chimica Organica - NMR z µ p y x Alla rotazione (spin) è associato un momento angolare, p p = h I( I
Dettagli2 HCl. H 2 + Cl 2 ATOMI E MOLECOLE. Ipotesi di Dalton
Ipotesi di Dalton ATOMI E MOLECOLE 1.! Un elemento è formato da particelle indivisibili chiamate atomi. 2.! Gli atomi di uno specifico elemento hanno proprietà identiche. 3.! Gli atomi si combinano secondo
Dettagli