La resonancia magnética nuclear en fase sólida : su uso en el análisis de estructuras y equilibrios dinámicos en móleculas orgánicas (1990)

El presente Trabajo de Tesis presenta una serie de estudios de resonanciamagnética nuclear (RHN) llevados a cabo para obtener información sobre lanaturaleza de diversos sólidos orgánicos cristalinos. En el Capítulo 1 seintroducen las bases teóricas de las técnicas que fueron utilizadas a lo largodel presente Trabajo. El Capítulo 2 expone brevemente los aspectos prácticos dedichas técnicas, prestando especial atencion a las características que debeposeer un sistema de observación de RHN en fase sólida. El Capitulo 3 describelos efectos que son introducidos en los espectros de RHN por la presencia deprocesos de intercambio químico. Así, se describen en él el fenómeno deafinamiento de las resonancias de los espines abundantes; el fenomeno derelajación; el fenomeno de la coalescencia de las resonancias isotropicas; loscambios introducidos por los movimientos sobre los espectros de espinessometidos a interacciones tensoriales; y los fenómenos de interferencia entrelos movimientos moleculares y la rotación de los nucleos en el espacio real y enel espacio de los espines. Estos métodos de deteccion de movimientos en sólidosson ejemplificados con el caso de una droga muy comun (la sulfanilamida). El Capítulo 4 presenta una serie de estudios de RMN que se realizaron sobre unafamilia de compuestos: las porfirinas simetricamente sustituidas. Estos estudiospermitieron determinar la presencia en estas moléculas de un proceso detautomerismo N-H que tiene lugar no solo en solución sino tambien en la fasesolida. La fuerte dependencia de los parámetros de activación respecto alentorno cristalino tambien permitió obtener conclusiones acerca del mecanismodel proceso. El Capitulo 5 discute el caso del compuesto paterno de estafamilia, la porfina; para el cual RHN detecta la presencia de un tautomerismorápido para las moléculas en el cristal mientras que su estructura de difracciónlas muestra como un sólido carente de todo tipo de movimientos. Para reconciliarestas dos observaciones se propone la existencia de un segundo proceso dinámicoen la fase sólida; cuya existencia es comprobada y cuyos parámetros deactivacion son determinados. El Capitulo 6 investiga el tautomerismo de valenciade los 1,6-metano&#91;10&#93;anulenos en la fase sólida; que consiste en una migraciónde los electrones que permite a estos compuestos poseer característicasaromáticas u olefínicas. Se comprueba que en el caso de dos derivados de estafamilia el proceso tautomérico tiene lugar en la fase sólida, pero conparámetros de activación totalmente distintos a los que los compuestos mostrabanen solución. Finalmente, el Capítulo 7 concluye el presente Trabajo colocandosus resultados en un marco químico mas general. Para eso, se introduce unaaproximación que permite relacionar los datos de RMN en fase sólida con los dedifracción por rayos x; y se la aplica tanto a los casos estudiados en los Capítulos anteriores del presente Trabajo como a estudios realizados por otrosgrupos de investigación. De esta manera, es posible obtener conclusionesquímicamente relevantes sobre diversos procesos tautoméricos.