Determinación estructural avanzada

Al acabar el curso, el alumnado:
- Será capaz de proponer la estructura molecular de compuestos orgánicos como inorgánicos mediante el uso de técnicas espectroscópicas (fundamentalmente las espectroscopias de infrarrojo, de UV-visible y de resonancia magnética nuclear) y la espectrometría de masas.
- Conocerá las bases teóricas y prácticas de las técnicas difractométricas, fundamentalmente de monocristal, y será capaz de usarlas para la determinación estructural de moléculas pequeñas.
- Será capaz de establecer la estructura absoluta y/o la configuración absoluta usando técnicas espectroscópicas (dicroísmo circular) y/o difractométricas.

1. La espectrometría de masas.
Métodos de ionización: ESI, APCI y MALDI. Grupos isotópicos y fórmulas Moleculares. Espectrometría de masas de alta resolución. Fragmentaciones en espectrometría de masas.

2. Experimentos de RMN monodimensionales.
Experimentos de irradiación selectiva, 1D-NOE y 1D-TOCSY. Experimentos heteronucleares editados: INEPT y DEPT. Aplicaciones en la resolución de problemas estereoquímicos. Experimentos con otros núcleos: RMN de nitrógeno-15 y flúor-19.

3. Experimentos de RMN bidimensionales.
Experimentos homonucleares: COSY, NOESY, ROESY y 2D-TOCSY. Experimentos heteronucleares: HMQC, HSQC, HSQC editado y HMBC.

4. Difracción de rayos X de monocristal.
Bases teóricas del método. Métodos de resolución y refinamiento de los modelos estructurales: ejemplos prácticos. Criterios de calidad del modelo. Uso de herramientas informáticas para representación de las estructuras y cálculo.

BÁSICA (manuales de referencia).
Field, L. D., Sternhell, S. y Kalman, J. R.: “Organic Structures from Spectra”, 5ª edición, Wiley, 2013.

Hesse, M.; Meier, H. y Zeeh, B. “Métodos espectroscópicos en Química Orgánica”, 2a edición. Editorial Síntesis, 2005.

Clegg, William. Crystal Structure Determination (Oxford Chemistry Primers). Oxford University Press, 1998.

Lifshin, Eric. X-ray Characterization of Materials. Wiley-VCH, 1999.

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COMPLEMENTARIA.
Smart, Lesley and Moore, Elaine A. Solid state chemistry: an introduction CRC Press, (4 ed.). 2012.

Crews, Phil, Rodríguez, Jaime, Jaspars, Marcel. Organic Structure Analysis. 2nd Ed. Oxford University Press; New York, 2010.

Silvestein R. M.; Webster, F. X., Kiemle, D. J. Spectrometric Identification of Organic Compounds, 7th Ed. Wiley. 2005.

Donald E. Sands, Introducción a la cristalografia. Ed. Reverté, 1988.

Günther, H. NMR Spectroscopy, Basic principles, concepts, and applications in Chemistry: 2nd Ed. John Wiley, 1995.

Gross, J. H. Mass Spectrometry, Springer, 2004.

Glusker, Jenny P. and Trueblood, Kenneth N. Crystal Structure Analysis, a Primer. Oxford University Press, (2 ed.), 1985.

Williams, David B. Transmission electron microscopy. Plenum Press, 1996

Competencias básicas y generales.
CG2 - Identificar información de la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación.
CG5 - Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química.
CG6 - Aplicar correctamente las nuevas tecnologías de captación y organización de información para solucionar problemas de la actividad profesional.
CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias transversales.
CT1 - Elaborar, escribir y defender públicamente informes de carácter científico y técnico.
CT2 - Trabajar en equipo y adaptarse a equipos multidisciplinarios.
CT3 - Trabajar con autonomía y eficiencia en la práctica diaria de la investigación o de la actividad profesional.
CT4 - Apreciar el valor de la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional.

Competencias específicas.
CE1 - Definir conceptos, principios, teorías y hechos especializados de las diferentes áreas de la Química
CE2 - Proponer alternativas para la resolución de problemas químicos complejos de las diferentes especialidades químicas
CE4 - Innovar en los métodos de síntesis y análisis químico relacionados con las diferentes áreas de la Química
CE7 - Operar con instrumentación avanzada para el análisis químico y la determinación estructural
CE8 - Analizar y utilizar los datos obtenidos de manera autónoma en los experimentos complejos de laboratorio relacionándolos con las técnicas químicas, físicas o biológicas apropiadas, e incluyendo el uso de fuentes bibliográficas primarias.
CE9 - Valorar, promover y practicar la innovación y el emprendimiento en la industria y en la investigación química.

MD1. Clases presenciales teóricas. Clases expositivas (utilización de pizarra, ordenador, cañón), complementadas con las herramientas propias de la docencia virtual.
MD3. Seminarios realizados con profesorado propio del Máster, o con profesionales invitados de la empresa, la administración o de otras universidades. Sesiones interactivas relacionadas con las distintas materias con debates e intercambio de opiniones con los alumnos.
MD4. Resolución de ejercicios prácticos (problemas, cuestiones tipo test, interpretación y procesamiento de la información, evaluación de publicaciones científicas, etc.).
MD5. Tutorías individuales o en grupo reducido.
MD8. Utilización de programas informáticos especializados e internet. Soporte docente on-line (Campus Virtual).
MD10. Estudio personal basado en las diferentes fuentes de información.
MD11. Realización de las diferentes pruebas para la verificación de la obtención tanto de conocimientos teóricos como prácticos y la adquisición de habilidades y actitudes.


1. Clases expositivas. El profesor explicará los contenidos de la asignatura, incluyendo orientaciones para el uso de la bibliografía y para la resolución de problemas.

2. Clases interactivas (seminarios y tutorías grupales). Se resolverán ejercicios y cuestionarios, fundamentalmente mediante la participación activa de los alumnos.
La evaluación continua se basará en la participación en estas actividades. Habitualmente, los enunciados de los problemas estarán a disposición de los alumnos en el aula virtual con suficiente antelación. Los alumnos deberán intentar resolverlos de forma autónoma, entregando su solución al profesorado con antelación a las clases de seminario en que se resolverán. En dichas clases, los alumnos expondrán sus soluciones, que serán analizadas entre todos, encargándose el profesor de resolver las dudas y dificultades que se planteen. Ocasionalmente, en los seminarios también se propondrán ejercicios breves para resolver en el momento, que servirán para focalizar los temas discutidos y que se tendrán en cuenta en la evaluación.


3. Clases prácticas. Prácticas de ordenador con programas de procesado y análisis de datos.


4. Tutorías individuales. Se realizarán de manera presencial o telemática.

5. Campus Virtual (Moodle). Se mantendrá activa un aula virtual en la que el profesor proporcionará la información necesaria para los estudiantes (archivos de PowerPoint, resúmenes de temas, boletines de problemas y cuestionarios “on line”, noticias, anuncios, etc.). También se utilizará para el intercambio de archivos entre profesores y alumnos, así como para la realización de pruebas de evaluación continua y/o final.

6. Microsoft Teams. La plataforma de MS Teams se utilizará para las clases telemáticas y, en general, para las comunicaciones de voz y vídeo entre alumnos y profesores. También podrá utilizarse para la realización de pruebas.

La calificación final del alumnado será la suma de dos elementos: (a) un grupo de actividades de evaluación que supone un 45% (problemas, exposición de casos prácticos, participación, preguntas y cuestiones en clases), y (b) un examen final.

El examen final tendrá un peso del 55% y versará sobre la totalidad de los contenidos de la asignatura.

Será necesario alcanzar una calificación mínima del 40% en cada una de los dos bloques (a) y (b) de evaluación. La materia se superará con una nota final mínima de 5.

En el caso de no superar la materia en la primera oportunidad, el estudiante será nuevamente evaluado del examen final en la segunda oportunidad, manteniéndole la nota de la evaluación continua.

Los alumnos repetidores tendrán el mismo régimen de asistencia a las clases que los que cursan la asignatura por primera vez.


Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.

Clases presenciales teóricas: 10 h
Trabajo experimental en el laboratorio: 5 h
Seminarios: 10 h
Tutorías programadas: 2 h
Estudio personal del alumno: aproximadamente 2 h por cada hora presencial = 48 h
Dedicación total a la asignatura: 3 ECTS * 25 h/ECTS = 75 h

El trabajo continuo del alumnado es fundamental para superar con éxito la asignatura, especialmente resolviendo los ejercicios que se les irán proponiendo a lo largo del curso .

En las clases de seminario se trabajará sobre todo la resolución de problemas. Los problemas y el calendario de clases en que se resolverán estarán a disposición del alumnado en el aula virtual de la asignatura. Los alumnos deberán intentar resolverlos de forma autónoma, entregando la solución en el aula virtual con antelación a las clases. También se propondrán en los seminarios ejercicios breves para resolver en el momento, que servirán para focalizar los temas discutidos y que se tendrán en cuenta en la evaluación.

En la evaluación continua se tendrá en cuenta la calidad de las respuestas entregadas y la participación en las discusiones suscitadas en las clases de seminario.

Se aconseja que el alumnado utilice la bibliografía recomendada. El profesorado les aconsejará las secciones de cada libro que sean más adecuadas para cada tema. En caso de encontrar dificultades, los alumnos podrán plantear sus dudas tanto en las clases como en las tutorías.