Resonancia magnetica nuclear c13 y h1

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RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR C13Y H1 CONCEPTO.- La resonancia magnética nuclear de C13 es complementaria a la de H1. Esta última técnica se utiliza para deducir la estructura del esqueleto carbonado observando los entornos magnéticos de los átomos de hidrógeno, mientras que la espectroscopia de RMN de C13 determina el entorno magnético de los átomos de carbono. Aproximadamente el 99% de los átomos de carbono en una muestra natural son del isótopo C12. Este isótopo posee un número par de protones y un número par de neutrones, por tanto, no tiene espín magnético y no puede dar lugar a señales de resonancia magnética nuclear. El isótopo de C13 menos abundante tiene un número impar de neutrones, lo que le confiere un espín magnético de 172, igual al del protón. La espectroscopia de resonancia magnética nuclear de C13 es menos sensible que la de H1 debido a que sólo el 1% de los átomos de carbono posee espín y a que, además, la frecuencia de resonancia del C13, para un campo magnético dado, es la cuarta parte de la que se da en la RMN de H1. Los desplazamientos químicos del carbono son de 15 a 20 veces mayores que los del hidrógeno debido a que el carbono está directamente unido a los átomos que resultan ser bien apantallantes o desapantallantes. Por ejemplo, el protón de un aldehído absorbe a 9.4 ppm en el espectro de H1 mientras que el carbono de carbonilo absorbe a 180 ppm en el espectro de C13. Además, las señales en el espectro de C13 son líneas verticales, es decir, no hay desdoblamientos de espín-espín. Esto se debe a que sólo el 1% de los átomos de carbono entran en resonancia, y por tanto, existe una probabilidad muy pequeña de que un núcleo de C13 esté adyacente a otro núcleo de C13.

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RESONANCIA MAGNETICA

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RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR C13Y H1

CONCEPTO.-

La resonancia magnética nuclear de C13 es complementaria a la de H1. Esta

última técnica se utiliza para deducir la estructura del esqueleto carbonado

observando los entornos magnéticos de los átomos de hidrógeno, mientras que

la espectroscopia de RMN de C13 determina el entorno magnético de los

átomos de carbono.

Aproximadamente el 99% de los átomos de carbono en una muestra natural

son del isótopo C12. Este isótopo posee un número par de protones y un

número par de neutrones, por tanto, no tiene espín magnético y no puede dar

lugar a señales de resonancia magnética nuclear. El isótopo de C13 menos

abundante tiene un número impar de neutrones, lo que le confiere un espín

magnético de 172, igual al del protón.

La espectroscopia de resonancia magnética nuclear de C13 es menos sensible

que la de H1 debido a que sólo el 1% de los átomos de carbono posee espín y a

que, además, la frecuencia de resonancia del C13, para un campo magnético

dado, es la cuarta parte de la que se da en la RMN de H1.

Los desplazamientos químicos del carbono son de 15 a 20 veces mayores que

los del hidrógeno debido a que el carbono está directamente unido a los

átomos que resultan ser bien apantallantes o desapantallantes. Por ejemplo, el

protón de un aldehído absorbe a 9.4 ppm en el espectro de H1 mientras que el

carbono de carbonilo absorbe a 180 ppm en el espectro de C13.

Además, las señales en el espectro de C13 son líneas verticales, es decir, no hay

desdoblamientos de espín-espín. Esto se debe a que sólo el 1% de los átomos

de carbono entran en resonancia, y por tanto, existe una probabilidad muy

pequeña de que un núcleo de C13 esté adyacente a otro núcleo de C13.

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A continuación se da una tabla de valores aproximados de desplazamientos

químicos en un espectro de resonancia magnética nuclear de C13

.

GENERALIDADES.-

La resonancia magnética nuclear (RMN) es un fenómeno físico basado en las

propiedades mecánico-cuánticas de los núcleos atómicos. RMN también se

refiere a la familia de métodos científicos que explotan este fenómeno

paraestudiar moléculas(Espectroscopia de RMN),macromoléculas (RMN

biomolecular), así como tejidos y organismos completos (imagen por resonancia

magnética).

Todos los núcleos que poseen un número impar

de protones o neutrones tienen un momento magnético y un momento

angular intrínseco, en otras palabras, tienen un espín > 0. Los núcleos más

comúnmente empleados en RMN son el protón (1H, el isótopo más sensible en

RMN después del inestable tritio, 3H), el 13C y el 15N, aunque los isótopos de

núcleos de muchos otros elementos

(2H, 10B, 11B, 14N, 17O, 19F, 23Na, 29Si, 31P, 35Cl, 113Cd, 195Pt) son también utilizados.

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Las frecuencias a las cuales resuena un núcleo atómico (i. e. dentro de

una molécula) son directamente proporcionales a la fuerza del campo

magnético ejercido, de acuerdo con la ecuación de la frecuencia de precesión

de Larmor. La literatura científica hasta el 2008 incluye espectros en un gran

intervalo de campos magnéticos, desde 100 nT hasta 20 T. Los campos

magnéticos mayores son a menudo preferidos puesto que correlacionan con un

incremento en la sensibilidad de la señal. Existen muchos otros métodos para

incrementar la señal observada. El incremento del campo magnético también se

traduce en una mayor resolución espectral, cuyos detalles son descritos por

el desplazamiento químico y el efecto Zeeman.

La RMN estudia los núcleos atómicos al alinearlos a un campo magnético

constante para posteriormente perturbar este alineamiento con el uso de un

campo magnético alterno, de orientación ortogonal. La resultante de esta

perturbación es el fenómeno que explotan las distintas técnicas de RMN. El

fenómeno de la RMN también se utiliza en la RMN de campo bajo, la RMN de

campo terrestre y algunos tipos de magnetómetros.

APLICACIONES MÁS COMUNES

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La resonancia magnética hace uso de las propiedades de resonancia

aplicando radiofrecuenciasa los núcleos atómicos o dipolos entre los campos

alineados de la muestra, y permite estudiar la información estructural

o química de una muestra. La RM se utiliza también en el campo de la

investigación de ordenadores cuánticos. Sus aplicaciones más frecuentes se

encuentran ligadas al campo de la medicina, la bioquímica y la química

orgánica. Es común denominar "resonancia magnética" al aparato que

obtiene imágenes por resonancia magnética (MRI, por las siglas en inglés de

"MagneticResonanceImaging").

DESCUBRIMIENTO

La resonancia magnética nuclear fue descrita y medida en rayos moleculares

por IsidorRabi en 1938.1 Ocho años después, en 1946,Félix Bloch y Edward Mills

Purcell refinan la técnica usada en líquidos y en sólidos, por lo que

compartieron el Premio Nobel de Físicaen 1952.2

Purcell había trabajado en el desarrollo del radar y sus aplicaciones durante

la Segunda Guerra Mundial en el Lab de Radiación delInstituto Tecnológico de

Massachusetts. Su trabajo durante tal proyecto fue producir y detectar energía

de radiofrecuencias, y sobre absorciones de tales energías de RF por la materia,

precediendo a su codescubrimiento de la RMN.

Ellos se dieron cuenta de que los núcleos magnéticos, como 1H (protio) y 31P,

podían absorber energía de RF cuando eran colocados en un campo magnético

de una potencia específica y así lograban identificar los núcleos. Cuando esa

absorción ocurre, los núcleos se describen como estando en resonancia.

Diferentes núcleos atómicos dentro de una molécula resuenan a diferentes

frecuencias de radio para la misma fuerza de campo magnético. La observación

de tales frecuencias resonantes magnéticas de los núcleos presentes en una

molécula permite al usuario entrenado descubrir información esencial, química

y estructural acerca de las moléculas.

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El desarrollo de la resonancia magnética nuclear como técnica de química

analítica y de bioquímica fue paralela con el desarrollo de la tecnología

electromagnética y su introducción al uso civil.

PRINCIPIO FÍSICOESPÍN NUCLEAR

Las partículas elementales que componen al núcleo

atómico (neutrones y protones), tienen la propiedad mecánico-cuántica

intrínseca del espín. El espín de un núcleo está determinado por el número

cuántico del espín I. Si el número combinado de protones y neutrones en

un isótopo dado es par, entonces I = 0, i. e. no existe un espín general; así como

los electrones se aparean en orbitales atómicos, de igual manera se asocian

neutrones y protones en números pares (que también son partículas de espín ½

y por lo tanto sonfermiones) para dar un espín general = 0.

Un espín distinto a cero, I, está asociado a un momento magnético distinto a

cero, μ:

en donde γ es la proporción giromagnética. Esta constante indica la intensidad

de la señal de cada isótopo usado en RMN

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VALORES DEL MOMENTO ANGULAR DEL ESPÍN.-

El momento angular asociado al espín nuclear esta cuantizado. Esto significa

que tanto la magnitud como la orientación del momento angular

están cuantizadas (i.e. I solo puede tomar valores en un intervalo restringido). El

número cuántico asociado se conoce como número cuántico magnético, m, y

puede tomar valores enteros desde +I hasta -I. Por lo tanto, para cualquier

núcleo, existe un total de 2I+1 estados de momento angular.

El componente z del vector de momento angular, Iz es por lo tanto:

En la que es la constante de Planck reducida.

El componente z del momento magnético es simplemente:

COMPORTAMIENTO DEL ESPÍN EN UN CAMPO MAGNÉTICO.-

Consideremos un núcleo que posee un espín de ½, como 1H, 13C o 19F. Este

núcleo tiene dos estados posibles de espín: m = ½ o m= -½ (que también se

les llama 'arriba' y 'abajo', o α y β, respectivamente). Las energías de estos dos

estados son degeneradas —lo cual significa que son las mismas. Por lo tanto las

poblaciones de estos dos estados (i.e. el número de átomos en los dos estados)

serán aproximadamente iguales en condiciones de equilibrio térmico.

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Sin embargo, al poner este núcleo bajo un campo magnético, la interacción

entre el momento magnético nuclear y el campo magnético externo promoverá

que los dos estados de espín dejen de tener la misma energía. La energía del

momento magnético μ bajo la influencia del campo magnético B0 (el subíndice

cero se utiliza para distinguir este campo magnético de cualquier otro campo

magnético utilizado) está dado por el producto escalar negativo de los vectores:

En el que el campo magnético ha sido orientado a lo largo del eje z.

Por lo tanto:

Como resultado, los distintos estados nucleares del espín tienen diferentes

energías en un campo magnético ≠ 0. En otras palabras, podemos decir que los

dos estados del espín de un espín ½ han sido alineados ya sea a favor o en

contra del campo magnético. Si γ es positiva (lo cual es cierto para la mayoría

de los isótopos) entonces m = ½ está en el estado de baja energía.

La diferencia de energía entre los dos estados es:

Y esta diferencia se traduce en una pequeña mayoría de espines en el estado de

baja energía.

La absorción de resonancia ocurre cuando esta diferencia de energía es excitada

por radiación electromagnética de la misma frecuencia. La energía de

un fotón es E = hν, donde ν es su frecuencia. Por lo tanto la absorción ocurrirá

cuando:

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Estas frecuencias corresponden típicamente al intervalo de radiofrecuencias del

espectro electromagnético. Esta es la absorción de resonancia que se detecta en

RMN.

APANTALLAMIENTO NUCLEAR

Podría parecer por lo dicho arriba que todos los núcleos del mismo núclido (y

por lo tanto la misma γ) resuenan a la misma frecuencia. Este no es el caso. La

perturbación más importante en las frecuencias de RMN para aplicaciones en

RMN es el efecto de 'apantallamiento' que ejercen los electrones circundantes.

En general, este apantallamiento electrónico reduce el campo magnético del

núcleo (lo cual determina la frecuencia de la RMN). Como resultado, la brecha

energética se reduce y la frecuencia requerida para alcanzar resonancia también

se reduce. Este desplazamiento de la frecuencia de RMN dado por el ambiente

químico se conoce como desplazamiento químico, y explica porque el RMN es

una sonda directa de la estructura química. Si un núcleo está más apantallado,

estará desplazado hacia 'campo alto' (menor desplazamiento químico) y si está

más desapantallado, entonces estará desplazado hacia 'campo bajo' (mayor

desplazamiento químico).3

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A menos que la simetría local sea particularmente alta, el efecto de

apantallamiento depende de la orientación de la molécula con respecto al

campo externo. En RMN de estado sólido, el 'giro al ángulo mágico'

(magicangle spinning) es necesario para disipar esta dependencia orientacional.

Esto no se requiere en RMN convencional puesto que el movimiento rápido y

desordenado de moléculas en solución disipa el componente anisótropo del

corrimiento químico.

DIGITACION MEDIANTE TRANSFORMADA DE FOURIER.-

Con la desalineación de los espines, es decir, la recuperación natural de la

dirección y sentido de éstos una vez sometidos a la radiación electromagnética,

generará unas emisiones a consecuencia de la liberación energética, los cuales

serán captados por la antena receptora del escáner. Estas emisiones han de ir en

concordancia con la Dim-Fase, siendo la compilación de todas estas emisiones

el principio de la resonancia magnética.

Una vez finalizada toda la extracción de datos se procederá al trato de las

mismas en el dominio de la frecuencia mediante el empleo de la transformada

de Fourier, la cual nos facilitará la reconstrucción de la imagen final por pantalla.

La frecuencia de la variación de una señal en el espacio se denomina "K", es

decir, los datos compilados en el dominio de las frecuencias espaciales se

denominaespacio K.

La finalidad de la creación de este espacio es poder aplicar las leyes

matemáticas de Fourier, lo que permite identificar el lugar de procedencia de las

emisiones en un determinado momento y, por lo tanto, su lugar de procedencia

ESPECTROSCOPIA DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR.-

La espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) es una técnica

empleada principalmente en la elucidación de estructuras moleculares, aunque

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también se puede emplear con fines cuantitativos y en estudios cinéticos y

termodinámicos.

Algunos núcleos atómicos sometidos a un campo magnético externo

absorben radiación electromagnética en la región de las frecuencias de radio

o radiofrecuencias. Como la frecuencia exacta de esta absorción depende del

entorno de estos núcleos, se puede emplear para determinar la estructura de la

molécula en donde se encuentran éstos.

Para que se pueda emplear la técnica los núcleos deben tener un momento

magnético distinto de cero. Esta condición no la cumplen los núcleos

con número másico y número atómico par (como el 12C, 16O, 32S). Los núcleos

más importantes en química orgánica son: 1H, 13C, 31P, 19F y 15N.

Otros núcleos

importantes: 7Li, 11B, 27Al, 29Si, 77Se, 117Sn, 195Pt, 199Hg, 203Tl, 205Tl, 207Pb

Se prefieren los núcleos de número cuántico de espín nuclear igual a 1/2, ya

que carecen de un momento cuadripolar eléctrico que produce un

ensanchamiento de las señales de RMN. También es mejor que el isótopo sea

abundante en la naturaleza, ya que la intensidad de la señal dependerá de la

concentración de esos núcleos activos. Por eso, uno de los más útiles en la

elucidación de estructuras es el 1H, dando lugar a la espectroscopia de

resonancia magnética nuclear de protón. También es importante en química

orgánica el 13C, aunque se trata de un núcleo poco abundante y poco sensible.

La técnica se ha empleado en química orgánica, química

inorgánica y bioquímica. La misma tecnología también ha terminado por

extenderse a otros campos, por ejemplo en medicina, en donde se obtienen

imágenes por resonancia magnética.

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INTRODUCCION.-

La RMN o RMI (Resonancia Magnética Nuclear o Resonancia Magnética por

Imágenes) es un nuevo método de Diagnóstico por Imágenes que se basa en

principios físicos distintos de los otros métodos que se estudiaron hasta ahora.

Mientras que el uso de los Rayos X (Radiología Convencional, Tomografía

Computada o Angiografía por Sustracción digital) se basa en la atenuación de

los fotones por los tejidos, la Ecografía en el uso de ultrasonidos donde la

información obtenida depende de la impedancia reflexión acústica de los

tejidos y la Medicina Nuclear en la inyección de radiofármacos para determinar

su acumulación en los distintos tejidos.

En la RM la información obtenida se basa en aprovechar las propiedades

magnéticas de los átomos de H (también Na, P y F) que tiene un número impar

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de protones y neutrones en su núcleo y el predominio de carga positiva le da

con su movimiento de spin, propiedades magnéticas donde cada protón es un

pequeño vector magnético, que en estado natural la sumatoria de todos los

vectores es cero por estar en todas las direcciones del espacio.

Pero cuando sometemos el cuerpo a un campo magnético externo de cierta

magnitud, esos pequeños vectores se orientan en sentido paralelo o

antiparalelo (Norte-Sur, con predominio Norte por ser de menor energía) del

campo magnético externo.

Si luego le aplicamos una onda de radiofrecuencia (rf) que sea semejante a la

frecuencia a la que se mueven los protones (frecuencia deprecesión que es

específica para cada magnitud de campo magnético) con ello logramos cambiar

la orientación en el espacio del vector magnético que representa la sumatoria

de los vectores nucleares, al plano transversal – con un pulso de 90°-, o al

longitudinal -pulso de 180°-, y sumar energía a los protones que luego al parar

la onda de RF, los protones se relajan y la devuelven en forma de calor y en

parte con ondas de rf de la misma frecuencia a la que fueron estimulados; que

permite captarlas con una bobina y formar la imagen de RM.

Esas imágenes pueden adquirirse en los distintos tiempos de relajación tisular

T1 o T2, que son bastante específicos para cada tejido. Y en los distintos planos

del espacio -sagital, transversal o coronal- realizando cortes de milímetros a

centímetros mediante campos de gradientes superpuestos al campo principal

del magneto.

Hay distintos tipos de resonadores con imanes permanentes en general de

campo bajo y abiertos, con magnetos resistivos de campo bajo y medio y los

superconductivos de campo medio y alto de 1,5 T hasta 3 T que es el uso

clínico; los campos mayores de 3 T solo se usan para investigación.

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La espectroscopia por RM o RME, requiere de campos altos de 1,5T, y

superiores, permite información sobre datos físico-químicos de los tejidos que

orienta sobre su origen y aproxima información sobre si un tumor es benigno o

maligno.

Las señales que emiten los tejidos luego de ser estimulados por ondas de rf en

un campo magnético se denominan hiperintensas, isoohipointensas y dependen

de distintas variables como la cantidad de H libre, el T1, el T2 y el flujo. La

sangre en movimiento no da señal por salirse de la influencia de las ondas de rf

y determinan vacío de señal de flujo -negro-.

- La densidad de H libre, que es la cantidad de agua es directamente

proporcional a la señal, por eso el hueso cortical y el aire no emiten señal -

negro-.

- La grasa que tiene un T1 corto y como la señal cuando ponderamos imágenes

T1 es inversamente proporcional, presentahiperintensidad. -blanca-. Y cuando

ponderamos T2 presenta señal alta pero menor, porque aquí es directamente

proporcional y tiene un tiempo T2 no tan largo.

1- El agua que tiene un T1 largo, no tiene señal cuando ponderamos la señal T1

-negro-, porque es inversamente proporcional. Y como elT2 es bien largo

presenta una señal alta en las imágenes T2 - directamente proporcional-. Por lo

que el agua es el contraste natural en RM.

Entre las imágenes T1 y T2, se puede adquirir una imagen intermedia que

depende de la densidad de protones de los tejidos y la imagen es de menor

contraste y mayor gama de grises, esta imagen de densidad protónica sirve para

visualizar entre otras cosas las áreas de desmielinización y gliosis en cerebro

junto con secuencias específicas como las técnicas FLAIR, (de atenuación del

agua e inversión de la recuperación).

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En general toda la patología por ejemplo los tumores tienen un T1 hipo intenso

y un T2 hiperintenso,Que se asemejan al agua. Por lo que muchas veces es

preciso usar un medio de contraste, que al acorta los tiempos de relajación T1 y

T2 producen un T1 hiperintensode los tejidos tumorales que permite,OTORD

POT COTIXA¿¿DO

diferenciarlos.

El medio de contraste que se inyecta por vía endovenosa, es el Gadolinio, que

es una tierra rara.Hay tumores como el melanoma o losmeningiomas que

pueden verse en T1 hiperintensos y en T2 hipointensos. Como guía general

diremos que las ventajas de la RM son:

- No usa radiaciones ionizantes, ni tiene efectos biológicos adversos, que

permite el uso en embarazadas.

- Se estudian todos los planos del espacio –sagital, transversal y coronal o

incluso oblicuos si es necesario

- El medio de contraste (Gadolinio) no presenta la frecuencia de reacciones de

hipersensibilidad de loscontrastes yodados. No se usa en la gestación.

- Es excelente para estudiar fosa posterior o medula espinal sin la inyección de

sustancias de contraste

intratecales, con alta sensibilidad para enfermedades desmielinizantes.

Como contraindicaciones podemos mencionar los pacientes con marcapasos,

implantes cocleares

o clips vasculares de aneurismas cerebrales (aunque actualmente se usan de

titanio y material no ferromagnético compatibles con ). Una contraindicación

relativa es la claustrofobia que muchas veces requiere sedación o anestesia al

igual que en los niños.

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MARCO TEORICO

estetrabajo informativo nos permite definir que la RMN,

Se basa en la medida de la absorción de la radiación electromagnética en la

región de las radiofrecuencias aproximadamente de 4 a 900MHZ.

La espectrocopia de RMN, es una de las principales técnicas empleadas

para obtener información física, química electrónica y estructural sobre

moléculas. Es una poderosa serie de medología que proveen información

sobre la topología , dinámica y estructuralmente tridimensional de

moléculas en solución y en estado sólido.

Page 16: Resonancia magnetica nuclear c13 y h1

TECNICAS ESPECTROSCÓPICA

La elucidación estructural es fundamental en el descubrimiento y desarrollo de

nuevos fármacos, pues permite, al combinar la información obtenida mediante

la aplicación de diversas técnicas espectroscópicas y espectrométricas,

establecer la estructura química de una molécula, un hecho fundamental para

entender la forma en cómo se da la interacción entre el fármaco y su diana

biológica. Las técnicas espectroscópicas y espectrométricas más comúnmente

empleadas en la elucidación estructural de fármacos son: Ultravioleta visible (UV

– VIS), Infrarrojo (IR), Resonancia Magnética de Protón

1H-RMN, y Carbono 13C-RMN y Espectrometría de Masas (EM) (ver Tutorial

ANEXO).

ESPECTROSCOPIA DE INFRARROJO (IR)

Esta técnica se fundamenta en el hecho de que los enlaces moleculares

presentan estados vibracionales y rotacionales, que dependen del tipo de

átomos que los constituyen y de su momento dipolar (es un requisito que en

este caso sea distinto de 0). La incidencia de la radiación IR (λ: 800 – 40000

nmaprox) ocasiona que este momento dipolar sufra pequeñas alteraciones (sin

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ruptura ni generación de nuevos enlaces) originando fundamentalmente dos

tipos de vibración: a) Estiramientos (requieren mayor energía) y b) Flexiones de

enlace, que están asociados con señales de absorción específicas que se

registran en lo que se denomina Espectro IR (estiramientos: señales en la

región izquierda del espectro y flexiones: en la región derecha del espectro).

Todo esto, permite que se puedan establecer tablas de correlación entre la

frecuencia de la señal generada y el grupo funcional al cual pertenece el enlace

que la genera. La integración de esta información permite establecer qué tipo

de grupos funcionales componen la molécula que se esté analizando (ver

Tutorial ANEXO).

ESPECTROSCOPIA O ESPECTROFOTOMETRÍA DE ULTRAVIOLETA-VISIBLE

(UV – VIS)

En este caso las señales de absorción, son generadas principalmente por las

transiciones electrónicas (σ – σ, σ – π, π – π, etc), producidas por la incidencia de

radiación correspondiente a la región Ultravioleta y Visible del espectro

electromagnético (λ: 190 – 800 nm). Las transiciones de los electrones π

(presentes en dobles enlaces) son de gran utilidad en el análisis de compuestos

insaturados o compuestos que contienen enlaces π. Esta técnica

espectroscópica permite obtener información acerca de la presencia

de: insaturaciones, grupos cromóforos (sistemas conjugados pi) y grupos

aromáticos en la molécula analizada.

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ESPECTROSCOPÍA DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN)

En esta técnica espectroscópica el requisito fundamental es que la estructura

molecular que se pretenda elucidar presente un momento magnético de spin

(núcleo del átomo) distinto de 0, ya que este es el que se ve alterado por la

influencia de un campo magnético controlado generado por una fuente externa

(campo de radiofrecuencia generado por el imán del equipo). Dos modalidades

de RMN comúnmente empleadas en la elucidación estructural de moléculas

orgánicas son:

1H-RMN:

La RMN de hidrógeno, permite obtener un espectro en donde las señales

muestran la ubicación (desplazamiento químico) y disposición de los

hidrógenos (específicamente isótopos 1H cuyo spin es ½) en la molécula

analizada. Esto se da en función de la protección o desprotección electrónica

que generan los átomos a los cuales estén directamente enlazados o los átomos

adyacentes, permitiendo conocer los ambientes químicos en los que se

encuentran los diferentes protones que componen la molécula (Nota:tenga

presente que los electrones son partículas cargadas que giran y producen un

campo magnético secundario que se opone al campo aplicado). Comúnmente

se habla de que un espectro de RMN está compuesto de dos regiones: Campo

alto (región hacía la derecha del espectro) donde se ubican las señales de los H

con mayor protección electrónica (H en metilos, metilenos, etc) y Campo

bajo (región a la izquierda del espectro)donde se ubican las señales de los H

con mayor desprotección electrónica (aromáticos principalmente). Otro tipo de

información que brindan estos espectros, es que las señales pueden verse

divididas en función de los hidrógenos vecinos, a lo cual se le

denomina acoplamiento. Adicionalmente, el espectro indica la integración, que

Page 19: Resonancia magnetica nuclear c13 y h1

es la intensidad relativa de cada señal, proporcional al número de protones que

la componen

13C-RMN:

En este caso, el principio es el mismo que para 1H-RMN y por lo tanto la

información que brindan es muy similar. Las principales diferencias, al

compararlo con el espectro de RMN deprotón protón radican en:

Los espectros de 13C son más sencillos, ya que, dependiendo del número de

carbonos no equivalentes,lasseñalesaparecencomosingletes.

En el espectro de 13C no se observan acoplamientos 13C-13C debido a su baja

abundancia natural.

La escala de los desplazamientos químicos en 13C es mayor, yendo desde 0

hasta un poco más de 200 ppm (en 1H-RMN va desde 0 hasta 14 ppm).

La integración de las señales en el espectro de 13C no es posible, fenómeno que

si ocurre en los espectros de hidrógeno.

Como ventaja fundamental se tiene que el espectro de carbono 13 proporciona

información directa acerca los átomos de carbono que componen la molécula,

lo que en 1H-RMN se obtendría de forma indirecta. Además, el espectro de 13C

brinda información acerca de carbonilos y de átomos de carbono cuaternarios

ESPECTROMETRÍA DE MASAS

Está técnica se vale de la ionización de las moléculas a causa del bombardeo de

la molécula con un haz de partículas de alta energía. Los electrones son el tipo

de partícula más utilizada (ESPECTROMETRÍA DE IMPACTO ELECTRÓNICO). La

ionización de la molécula genera un patrón de fragmentación característico que

depende de la estructura química de la misma y sirve, por comparación con un

patrón, para la identificación de la misma. Cada fragmento producido genera

Page 20: Resonancia magnetica nuclear c13 y h1

una señal cuya intensidad y ubicación depende de su abundancia relativa (%

respecto del fragmento más abundante) y de su relación masa– carga,

respectivamente. Una ventaja adicional, es que también puede obtenerse el

peso molecular antes de conocer con certeza toda la estructura molecular (ver

tutorial ANEXO).

Por último, es importante mencionar que el análisis integrado de la información

que proporcionan dos o más técnicas espectroscópicas es mucho más valioso

que la información que brinda cada espectro por aparte para establecer de

manera inequívoca la estructura de una molécula.

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CONCLUSION.-

La obtención de imágenes utilizando principios de la Resonancia Magnética

Nuclear ha sido ampliamente desarrollada en los últimos años debido

principalmente a su utilidad médica, ya que es capaz de diferenciar tejidos con

una resolución mayor en el caso de la tomografía computada, sin utilizar

radiación ionizante, siendo de esta manera menos nociva para la salud del

paciente. Pero no sólo se restringe su aplicación al campo de la medicina,

también es plausible en un amplio rango de aplicaciones en investigación

básica, así como en la industria.

En un experimento de imágenes resulta natural pensar en contrastes. Esto

surge de las variaciones de ciertos parámetros físicos que puede existir entre

una región y otra dentro del objeto, generando así, variaciones en las

intensidades de la señal que permite diferenciar distintas regiones en la

imagen. Los parámetros físicos más comunes son: la densidad de espines , el

tiempo de relajación longitudinal T1 y el tiempo de relajación transversal T2.

En este trabajo se producirá un perfil unidimensional o imagen 1D, y se

estudiará un nuevo parámetro de contraste generado por la destrucción de la

magnetización producida por los campos locales presentes en ciertas muestras.

En este caso se trabajó con una muestra de liposomas de

dimiristoilfosfatidilcolina

(DMPC). Para obtener esta imagen pesada por este nuevo parámetro se aplica

previo a la secuencia de imágen, una secuencia de espín-lock, para diferentes.

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OBJETIVOGENERAL:

Informar acerca del procedimiento, indicaciones, precauciones de la resonancia

magnéticanuclear.

OBJETIVOSESPECIFICOS

-Exponer todo aquello sobre la resonancia magnética nuclear.

-Mostrar su procedimiento, ventajas y desventajas, precauciones, etc.

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BIBLIOGRAFÍA

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