Cálculo teórico de constantes de acoplamiento en rmn

Abstract

Se han desarrollado metodologías para predecir constantes de acoplamiento espín-espín (J) en Resonancia Magnétíca Nuclear (RMN) con bastante exactítud a partir de cálculos teóricos minímizando el coste computacional. Para moléculas pequeñas se han calculado las constantes de acoplamiento sin perdida apreciable de exactitud usando la base de funciones BS2 y un método aditivo desarrollado para el método de campo autoconsistente ulticonfiguracional (MCSCF). La base BS2 se ha desarrollado específica mente para poder calcular constantes de acoplamiento entre los átomos de carbono, nitrógeno, oxigeno, fluor e hidrógeno. El método aditivo permite estimar la contribución de la correlación electrónica total a partir de distintas contribuciones. Las contribuciones vibracionales son del mismo orden de magnitud que las diferencias entre las constantes de acoplamiento experimentales y las constantes de acoplamiento calculadas para la geometría molecular de equilibrio. Su inclusión en los cálculos mejora, en general, el acuerdo entre los acoplamientos calculados y los experimentales pero las desviaciones siguen siendo mayores que los errores experimentales. Para moléculas de interés práctico se ha desarrollado una metodología para la predicción de las constantes de acoplamiento vecinales protón-protón con bastante exactitud a partir de cálculos de la teoría del funcional de la densidad (DFT) usando el funcional B3L YP Y optimizando una base de funciones BHH adecuada para el cálculo de constantes de acoplamiento entre protones. Para un conjunto de 163 acoplamientos procedentes de etanos sustituidos y de derivados del ciclohexano, norbornano y ciclopropano la desviación entre los valores calculados y experimentales es de 0.2 Hz.