Mètodes físics de separació, purificació i caracterització de compostos orgànics. Caracterització dels grups funcionals per mètodes químics. Nivells del procés d'elucidació estructural: determinació de la constitució, configuració i conformació molecular. La radiació electromagnètica:  Característiques. Definició d'espectre. Tipus d'interacció matèria-energia: tipus d'espectroscòpies.

2.- Espectroscòpia electrònica (UV-Vis)

Regions de l'ultraviolat. Tipus de transicions electròniques. Llei de Lambert-Beer. Aspectes experimentals. Definició de cromòfor, grup auxocrom, efecte hipsocròmic, batocròmic, hipercròmic i hipocròmic. Efecte de la conjugació i el dissolvent. Absorcions característiques dels compostos orgànics. Regles de Woodward-Fieser.

3.- Espectroscòpia Infraroja

Introducció. Absorció IR i vibracions moleculars. Instrumentació. Preparació de mostres. L'espectre IR. Absorcions característiques dels compostos orgànics: alcans, alquens, alquins, compostos aromàtics, alcohols, amines i compostos carbonílics.

4.- Espectrometria de masses.

Introducció. Instrumentació. Mètodes d'ionització i d'anàlisi. Ió molecular i pic base. Composició elemental: isòtops i conjunts isotòpics. Fragmentacions característiques dels diferents grups funcionals. L'espectrometria de masses aplicada a la detecció de senyals cromatogràfiques: CG-EM, HPLC-EM.

5.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear: introducció.

Situació en l'espectre electromagnètic. Fonament teòric: Propietats magnètiques dels nuclis: spin nuclear; condició de ressonància; relaxació i saturació. RMN i simetria: Elements i operacions de simetria; proquiralitat, homotopia, enantiotopia i diastereotopia.

6.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear: instrumentació.

L'espectròmetre de RMN. Preparació de mostres: dissolvents. Paràmetres de l'espectre: desplaçament químic, escales, referències; multiplicitat dels senyals, constant d'acoblament; intensitat dels senyals, integral. Sensibilitat dels espectròmetres: relació senyal-soroll; espectròmetres d'ona contínua, acumulació digital; RMN de pulsos i transformada de Fourier, interferograma (FID) i acumulació de FID.

7.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear de protó (¹H-RMN): desplaçament químic.

Apantallament nuclear i desplaçament químic. Factors que afecten al desplaçament químic: distribució de la densitat electrònica, efectes inductius, mesomèrics, de càrrega, hibridació; anisotropia magnètica; efecte del dissolvent. Desplaçament químic i estructura molecular: protons units a carboni, correlacions empíriques; protons units a heteroàtom, característiques generals dels enllaços H-Y.

8.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear de protó (¹H-RMN): acoblament spin-spin.

Acoblament spin-spin. Constants d'acoblament: a un enllaç, geminals, vecinals i a llarga distància. Sistemes de spin, nomenclatura i exemples. Equivalència química i equivalència magnètica, espectres de segon ordre. 

9.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear de protó (¹H-RMN): anàlisi d'espectres.

Fenòmens que depenen del temps. Mètodes d'anàlisi: anàlisi per programes de simulació; simplificació d'espectres, variació del camp magnètic, desacoblament de spin homonuclear, doble ressonància; reactius de desplaçament químic. Efecte nuclear Overhauser (nOe), significat estructural.

10.- Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear de carboni (¹³C-RMN).

Introducció. Desacoblament de spin heteronuclear: desacoblament protònic de banda ampla, desacoblament off resonance, desacoblament selectiu. Experiments utilitzant seqüències de pulsos: eco de spin modulat a través de la J, DEPT. Desplaçament químic i estructura. 

11.- Introducció a la RMN bidimensional.

Introducció. Experiments de RMN bidimensionals: correlació ¹H-¹H (COSY), correlació ¹H-¹³C (HETCOR, HMBC, HMQC), correlació ¹³C-¹³C (INADEQUATE), correlació a través de l'espai (NOESY).

La bibliografia a la biblioteca

E. Prestch, T. Clerc, J. Seibl, W. Simon, "Tablas para la determinación estrutural por métodos espectroscópicos" Springer-Verlag Ibérica, 1998.

E. Prestch, P. Bühlmann, C. Affolter, A. Herrera, R. Martínez, "Determinación estructural de compuestos orgánicos", Springer-Verlag Ibérica, Barcelona, 2001.

R.M. Silverstein, G.C. Bassler y T.C. Morrill, "Spectrometric Identification of Organic Compounds", 6ª ed., John Wiley and Sons, New York, 1998. 

J.B. Lambert, H.F. Shurvell, D. Lightner, R.G. Cooks, "Introduction to Organic Spectroscopy", MacMillan, New York, 1987.

W. Kemp, "Organic Spectroscopy", 3ª ed., MacMillan, 1991.

M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, "Spectroscopic Methods in Organic Chemistry", Thieme, 1997. 

J.K.M. Sanders y B.K. Hunter, "Modern NMR Spectroscopy", Oxford University Press, Oxford, 1987.

E. Breitmaier y W. Voelter, "Carbon-13 NMR Spectroscopy", 3th ed., VCH, Weinheim, 1987.

A. Rahman, "Nuclear Magnetic Resonance", Springer-Verlag, New York, 1986.

R. T. Conley, "Espectroscopía Infrarroja", Alhambra, Madrid, 1979.

J. Seibl, "Espectrometría de Masas", Alhambra, Madrid, 1973.

Donat que es tracta d'una assignatura eminenment pràctica, es valorarà de manera important la participació activa a les classes teòriques i de problemes.

Es proposarà l'oportunitat de realitzar un treball que es valorarà amb un màxim de 1 punt que s'afegirà a la nota de l'examen final. Aquest treball és optatiu. Els alumnes que decideixin fer-lo ho han de comunicar al professor abans del 6 d'octubre