16.8 : Visão Geral da RMN Bidimensional

O espectro de RMN 1D de moléculas grandes e complexas, como produtos naturais, tem padrões de divisão complicados e sinais sobrepostos, que podem ser facilmente interpretados usando RMN bidimensional (2D). Ao contrário da RMN 1D, a RMN 2D tem dois eixos de frequência que fornecem as informações de acoplamento entre o núcleo A e o núcleo B em uma molécula. O processo a partir do qual os espectros 2D são obtidos tem quatro etapas.

A primeira etapa é o período de preparação, durante o qual o núcleo A é excitado com um pulso de radiofrequência. A segunda etapa é a evolução ou período de espera t_1, que é incrementado sistematicamente, e nenhum dado é observado durante esse período. A próxima etapa é o período de mistura, no qual um segundo pulso de radiofrequência é introduzido, o que transfere a magnetização para os spins do núcleo B. Na última etapa, a magnetização dos spins nucleares de B é detectada durante o tempo de aquisição t_2 para cada t_1. Os domínios de tempo t_1 e t_2 são transformados por Fourier em domínios de frequência f_1 e f_2, e estes correspondem a duas dimensões de espectros 2D, enquanto a terceira dimensão é a intensidade. Em experimentos 2D, o acoplamento entre o mesmo tipo de núcleo é chamado de experimentos 2D homonucleares, enquanto o acoplamento entre dois tipos de núcleo é chamado de experimentos 2D heteronucleares. Os espectros 2D podem ser exibidos como gráficos empilhados ou de contorno. Quando apresentados como gráficos empilhados, os espectros 2D são difíceis de interpretar. O gráfico de contorno é a seção transversal horizontal de um gráfico empilhado onde o tamanho dos círculos mostra a intensidade do sinal. Sua interpretação é direta e é preferida para análise de dados.