Principios de análisis instrumental

460 Capítulo 19 Espectroscopia de resonancia magnética nuclear <« TABLA 19. 2 Desplazamientos químicos aproximados para ciertos protones del meti lo, meti leno y metina Sustituyentes a-alifáticos M-Cl 3.0 M-Br 2.7 M-N0 2 4.3 M- OH(o OR) 3.2 M-O- C 6 Hs 3.8 M-OC(=O)R 3.6 M-C=C 1.6 M-C- C 1.7 M- C(=O)H 2.2 M-C(=O)R 2.1 M-C(=O)C 6 H 5 2.4 M-C(=O)OR 2.2 M- C 6H 5 2.2 Sustituyentes ,8-alifáticos M-C-Cl 1.5 M-c-Br 1.8 M-C-N0 2 1.6 M-C-OH(oOR) 1.2 M-C-OC(= O)R 1.3 M-C-C(=O)H 1.1 M-C-C(=O)R 1.1 M-C-C(=O)OR 1.1 M- C- C6Hs 1.1 Por tanto, resulta el desdoblamiento en tres picos (véase la figura 19.12b). El área bajo el pico central mide el doble que cualquiera de las otros dos, porque intervienen dos combinaciones de espines. Consideremos ahora el efecto de los tres protones del metilo sobre el pico del metileno (parte intermedia de la figura 19.12a). Las posibles combinaciones de los espines de los protones del metilo son las siguientes: ~- ~ -+--- ~ ----+- _,.... ~- ~ _,.... --- Bo _... -+--- - -+--- ~ -+--- ~ - - - _,.... ....._ -- ~- - 3.5 4.0 3.4 4.1 4.4 4.6 3.4 3.6 4.0 4.6 4.1 5.0 1.9 - 2.2 2.8 2.4 - 2.4 2.6 2.7 3.4 2.2 2.5 2.6 2.8 1.8 2.0 1.8 1.9 2.1 2.5 1.5 1.8 1.6 1.8 1.7 - 1.6 2.0 1.7 1.9 1.6 1.8 En este caso, hay ocho combinaciones posibles de espín; sin embargo, entre ellas hay dos grupos que contienen tres combina– ciones que producen efectos magnéticos equivalentes. Entonces, el pico del metileno está desdoblado en cuatro picos cuya relación de áreas es 1:3:3 :1 (figura 19.12b). Estos dos ejemplos de grupos metilo y metileno adyacentes en el metano! apuntan a la regla general de que el número de picos en una banda desdoblada en un espectro de primer orden es igual al número n de protones equi– valentes desde el punto de vista magnético 11 en los átomos vecinos más uno. La cantidad de tales picos se conoce como multiplicidad. La interpretación de los modelos de desdoblamiento espín-es– pín es relativamente sencilla y directa en el caso de los espectros de primer orden. Los espectros de primer orden son aquellos en los que el desplazamiento químico entre los grupos de núcleos que 11 Los protones magnéticamente equivalentes son aquellos cuyos desplazamientos químicos y constantes de acoplamiento son idénticos.