Princípios de espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (5)

Ensaios 2D

Apesar dos espectros discutidos até o momento terem duas dimensões (eixo Y – intensidade e eixo X – deslocamento químico), entende-se que estes sejam ensaios de apenas uma dimensão.

Ensaios bidimensionais (2D) são o resultado de uma programação de pulsos executados em tempos diferentes de modo que um ensaio tenha informações em função de uma frequência f1 (similar ao que já foi abordado) e de uma nova frequência, f2, relacionada programa de pulso adicional, o qual sofrerá variações. Portanto, em um ensaio 2D tem-se a execução de duas transformadas de Fourier e um gráfico tridimensional que é lido em função de apenas duas delas: f1 e f2.

Tais ensaios podem ser homonucleares ou heteronucleares. Apesar de ser possível (para algumas máquinas), não é comum observar ensaios homonucleares de outros núcleos que não o hidrogênio. Usualmente realizam-se ensaios de COSY e TOCSY de ¹H. Já para os ensaios heteronucleares, observa-se geralmente o HSQC e HMBC.

Ensaios homonucleares

COSY (espectroscopia de correlação) homonuclear geralmente se refere a ensaios homonucleares e, como mencionado acima, geralmente envolve nucleos de ¹H. Neste ensaio há uma “linha diagonal” onde há o cruzamento de informações entre os dois espectros de ¹H. É importante mencionar que há simetria entre os dois lados, podendo haver pequenas diferenças de resolução. Os sinais que se encontram fora da diagonal principal são o resultado do acoplamento entre dois núcleos, o que indica proximidade entre sítios.

O ensaio de TOCSY (espectroscopia de correlação total) é uma versão “completa” de um ensaio de COSY que engloba todos os possíveis acoplamentos entre spins em um sistema.

Ensaios heteronucleares

Ensaios heteronucleares contam com dois núcleos diferentes, usualmente ¹H e ¹³C. Devido à diferença de espectros, a “diagonal principal” não existe neste caso. No HSQC (correlação quântica única heteronuclear), há um programa de pulsos orientado em função de núcleos de ¹H onde pode-se criar uma correlação entre hidrogênios ligados a carbonos específicos, elucidando a estrutura química de um objeto de estudo.

O HMBC (correlação quântica múltipla heteronuclear) há a observação de relações entre ¹H e ¹³C em distâncias maiores do que uma ligação, podendo estar a duas ou três ligações de distância, por exemplo.