4.2: Espectroscopia de RMN ¹³C

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¿Qué aspecto tiene el espectro?

Dado que los compuestos orgánicos se basan en gran medida en carbono, la espectroscopia de RMN de ¹³ C es una herramienta bastante importante para estudiar compuestos orgánicos. El isótopo ¹³ C es el único isótopo de carbono que es “NMR-activo”; ¹² átomos de C y ¹⁴ átomos de C no absorben ondas de radio en un campo magnético. A continuación se muestra el espectro de RMN de ¹³ C del ciclohexano.

Figura\(\PageIndex{1}\): ¹³ Espectro de RMN C de ciclohexano.

Fuente: SDBSWeb: http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón, 15 de agosto de 2008)

El ciclohexano está construido de un anillo de seis átomos de carbono. Hay dos átomos de hidrógeno unidos a cada uno de los carbonos.

Observe estas características del espectro:

el eje x corresponde a la energía o frecuencia de las ondas de radio que se absorben.
la escala en el eje x va desde aproximadamente cero a doscientas “partes por millón”, abreviado ppm.
no se da ninguna escala en el eje y, que corresponde a la cantidad de onda de radio “luz” absorbida a una frecuencia dada. Esta situación es diferente a la espectroscopia IR, en la que se grafica la transmitancia más que la absorbancia.
en espectroscopía de RMN ¹³ C, un pico parece un pico que se eleva desde la línea base.

Existen algunos términos peculiares utilizados en la espectroscopia de RMN que no se utilizan en la espectroscopia IR. Estos términos surgieron del uso de campos magnéticos en la medición de estos espectros:

el extremo de alta frecuencia del espectro, que es alto ppm y se encuentra en el extremo izquierdo del eje x, se denomina “campo abajo”.
el extremo de baja frecuencia del espectro, que es bajo ppm y se encuentra en el extremo derecho del eje x, se denomina “upfield”.
el valor del eje x no se conoce como “frecuencia” sino como “desplazamiento químico” o simplemente “desplazamiento”.

En el ciclohexano, solo una frecuencia de ondas de radio es absorbida por el átomo de carbono, y es decir a aproximadamente 27 ppm. Otras frecuencias podrían ser absorbidas por los átomos de hidrógeno, pero los átomos de hidrógeno absorben a frecuencias muy diferentes de los átomos de carbono, por lo que no se detectarían en un espectro de ¹³ C RMN.

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

¿Qué pico se mostraría más a la derecha en el espectro de RMN?

a) 10 pmm o 27 ppm b) 122 ppm o 64 ppm c) 196 ppm o 158 ppm

Contestar: a) 10 ppm b) 64 ppm c) 158 ppm

Ejercicio\(\PageIndex{2}\)

¿Qué pico se mostraría más abajo en el espectro de RMN?

a) 17 pmm o 63 ppm b) 201 ppm o 155 ppm c) 71 ppm o 43 ppm

Contestar

¿Qué pico se mostraría más abajo en el espectro de RMN?

a) 17 pmm o 63 ppm b) 201 ppm o 155 ppm c) 71 ppm o 43 ppm