Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Determinación Estructural Avanzada Código 610509103
Titulación
Mestrado Universitario en Investigación Química e Química Industrial (Plan 2020)
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 1º cuatrimestre
Primero Obligatoria 3
Idioma
Castellano
Gallego
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química
Coordinador/a
Rodriguez Gonzalez, Jaime
Correo electrónico
jaime.rodriguez@udc.es
Profesorado
Rodriguez Gonzalez, Jaime
Sanchez Andujar, Manuel
Correo electrónico
jaime.rodriguez@udc.es
m.andujar@udc.es
Web http://http://www.usc.es/gl/centros/quimica/curso/master.html
Descripción general Neste módulo estúdanse aspectos avanzados da Química que son imprescindibles para cursar coas debidas garantías as materias de especialidade, de nivel máis elevado, así como para levar a cabo tarefas de iniciación á investigación interdisciplinar. O alumnado cursará obrigatoriamente as cinco materias do módulo (15 ECTS), que serán impartidas polas tres universidades do consorcio e serán desenvolvidas de maneira intensiva ao longo do primeiro cuadrimestre.
Estas materias serán impartidas en modalidade presencial y de maneira simultánea polas tres universidades durante os meses de setembro e outubro de cada curso académico.
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos
Non habrá modificación
2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen

*Metodoloxías docentes que se modifican
Todas as metodoloxías pasan a non presencial con seguemento en plataforma virtual tipo Teams.
3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado
Teams e correo electrónico.
4. Modificacións na avaliación

*Observacións de avaliación:

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 CE1 - Definir conceptos, principios, teorías y hechos especializados de las diferentes áreas de la Química
A2 CE2 -Proponer alternativas para la resolución de problemas químicos complejos de las diferentes especialidades químicas
A3 CE4 - Innovar en los métodos de síntesis y análisis químico relacionados con las diferentes áreas de la Química.
A7 CE7 - Operar con instrumentación avanzada para el análisis químico y la determinación estructural
A8 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
A9 CE9 - Valorar, promover y practicar la innovación y el emprendimiento en la industria y en la investigación química.
B1 CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
B2 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.
B4 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.
B5 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
B7 CG2 - Identificar información de la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación
B10 CG5 - Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química
B11 CG6 - Aplicar correctamente las nuevas tecnologías de captación y organización de información para solucionar problemas en la actividad profesional
C1 CT1 - Elaborar, escribir y defender públicamente informes de carácter científico y técnico.
C2 CT2 - Trabajar en equipo y adaptarse a equipos multidisciplinarios.
C3 CT3 - Trabajar con autonomía y eficiencia en la práctica diaria de la investigación o de la actividad profesional.
C4 CT4 - Apreciar el valor de la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Ser capaz de proponer estruturas moleculares de compuestos tanto orgánicos como inorgánicos mediante el uso de técnicas espectroscópicas y de espectrometría de masas. AM1
AM2
AM3
AM7
AM8
AM9
BM1
BM2
BM4
BM5
BM10
BM11
CM1
CM2
CM3
CM4
Ser capaces de identificar nun espectro o pico basee, o ión molecular (pico principal e picos isotópicos) e os picos de fragmentación. Ser capaces de identificar os acrónimos das técnicas máis habituais de ionización e detección. Ser capaces de determinar manualmente a composición isotópica de moléculas distinguindo entre isotopómeros e isotopólogos. Ser capaces de identificar a presenza dalgúns elementos comúns (S, Cl, Br) en base ao patrón isotópico. Ser capaces de estimar o número máximo de carbonos en función do pico M 1. Ser capaz de obter posibles fórmulas para un determinado valor de masa utilizando a regra do 13. Ser capaz de utilizar a regra do nitrógeno para restrinxir o número de fórmulas posibles. Ser capaz de determinar o grado de insaturación dunha determinada fórmula empírica (DBE) Ser capaz de interpretar a que se chama magnetización en RMN e como se manipula a través de pulsos. Ser capaz de interpretar a nivel básico como se produce a relajación en RMN. Ser capaz de describir o esquema do experimento de pulsos básico de RMN xunto cos parámetros de adquisición que interveñen (SI, O1, SW, AQ, DW, FIDRES, P1, D1...). Ser capaz de interpretar os tipos de liña habituais nos espectros: absorción e dispersión. Ser capaz de distinguir os espectros en escala de tempo (FID) e en escala de frecuencia (espectro propiamente devandito) e describir como se converte un noutro a través da Transformada de Fourier. Ser capaz de describir en términos xerais como se adquire e como se procesa un experimento bidimensional. Ser capaz de identificar a través dun experimento heteronuclear (HSQC/HMQC) os protones unidos a cada carbono. Explicar HSQC-Editado a través do DEPT-135 Ser capaz de obter información sobre a estrutura tridimensional dunha molécula a través do NOE. Demostrar coñecementos dás bases teóricas e prácticas dás técnicas difractométricas, fundamentalmente de monocristal, e ou seu uso na determinación estructural de moléculas pequenas. AM8
BM1
BM2
BM4
BM7

Contenidos
Tema Subtema
Tema 1.- La espectrometría de masas Métodos de ionización: ESI, APCI e MALDI. Grupos isotópicos y fórmulas Moleculares. Espectrometría de masas de alta resolución. Fragmentaciones en espectrometría de masas.
Tema 2.- Experimentos de RMN monodimensionais. RMN de otros núcleos. 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.
Tema 3.- Experimentos de RMN bidimensionais RMN bidimensional: correlaciones heteronucleares. Exp. HSQC, HMBC
RMN bidimensional: Principios generales: COSY, TOCSY
RMN bidimensional: correlaciones a través de NOE y ROE.
Tema 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.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Seminario A2 A3 A7 A8 A9 B2 B4 B5 B7 B11 C1 C3 C4 12 30 42
Trabajos tutelados A8 B1 B7 B10 C2 C3 C4 1 4 5
Prueba mixta A1 A8 B7 B10 1 7 8
Sesión magistral A1 A8 B1 B11 C1 9 9 18
 
Atención personalizada 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Seminario Se propone llevar a cabo 12 sesiones de seminarios de problemas de grupo reducido en donde el alumnado resolverá los problemas propuestos por el profesorado en los boletines correspondentes. El alumnado dispondrá con suficiente antelación de dichos boletines en la plataforma virtual de la materia para que los elabore individualmente antes de la realización de las clases. También se emplearán para la resolución de dudas que surjan del temario. La asistencia será obligatoria.
Trabajos tutelados Se propone esta actividad como la supervisión de trabajos dirigidos, aclaración de dudas sobre la teoría o las prácticas, problemas, ejercicios, lecturas o otras tareas propuestas, así como la presentación, exposición, debate o comentario de trabajos individuales o realizados en pequeños grupos. En muchos casos el profesorado exigirá al alumnado la entrega previa de ejercicios. La asistencia a estas clases es obligatoria.
Prueba mixta Prueba final que contribuirá a la evaluación del nivel de conocimientos y competencias adquiridas por el alumnado.
Sesión magistral En estas sesiones de grupo grande se desarrollarán los contenidos teóricos de la materia acompañados de los correspondientes ejemplos ilustrativos. El alumnado dispondrá del material que se va a impartir, antes de la realización de la actividad. Se fomentará en todo momento la participación activa del alumnado.

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Seminario
Descripción
Aquellos alumnos que tengan especial dificultad con cualquier aspecto de la materia deberán contactar en el horario de tutorías con el profesor para recibir el apoyo necesario.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Trabajos tutelados A8 B1 B7 B10 C2 C3 C4 Se valorará la evaluación continua del alumno mediante preguntas y problemas, además de la asistencia y participación en la clase 20
Prueba mixta A1 A8 B7 B10 Written test with integrated problems of the different techniques of NMR, Mass Spectrometry and X-ray explained in the classroom. 55
Seminario A2 A3 A7 A8 A9 B2 B4 B5 B7 B11 C1 C3 C4 Resolución de problemas, casos prácticos y exposiciones que serán entregados al alumno/a previamente. Se seguirán las explicaciónsy os exemplos explicados en la clase. 25
 
Observaciones evaluación

La realización del conjunto de actividades del bloque relacionado con seminarios y trabajos tutelados por parte del alumnado es fundamental para superar con éxito la asignatura. En las clases de seminario se trabajará sobre todo la resolución de problemas. Los problemas y el calendario de clases en que se resolverán dichos problemas 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. Posteriormente, las soluciones se analizarán en las clases. 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. 

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. 


Fuentes de información
Básica Clegg, William (1998). Crystal Structure Determination. Oxford University Press
Gross, J. H. (2004). Mass Spectrometry. Springer
Günther, H. (1995). NMR Spectroscopy, Basic principles, concepts, and applications in Chemistry. 2nd Ed. John Wiley
Crews, P, Rodríguez, J., Jaspers, M. (2010). Organic Structure Analysis. 2nd Ed. Oxord University Press; New York
Lifshin, Eric (1999). X-ray Characterization of Materials. Wiley-VCH

Complementária Glusker, Jenny P. and Trueblood, Kenneth N. (1985). Crystal Structure Analysis, a Primer. Oxford University Press, (2 ed.)
Donald E. Sands (1988). Introducción a la cristalografia. Ed. Reverté
Hesse, M. (1995). Métodos Espectroscópicos en Química Orgánica. Madrid, Síntesis
Smart, Lesley and Moore, Elaine A. (2012). Solid state chemistry : an introduction. CRC Press, (4 ed.).
Silvestein R. M.; Webster, F. X., Kiemle, D. J. (2005). Spectrometric Identification of Organic Compounds. 7th Ed. Wiley


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario

Otros comentarios

La realización del conjunto de actividades del bloque a) de evaluación por parte del alumnado es fundamental para superar con éxito la asignatura. En las clases de seminario setrabajará sobre todo la resolución de problemas. Los problemas y el calendario declases en que se resolverán dichos problemas estarán a disposición del alumnadoen el aula virtual de la asignatura. Los alumnos deberán intentar resolverlosde forma autónoma, entregando la solución en el aula virtual con antelación alas clases. Posteriormente, las soluciones se analizarán en las clases. En losseminarios también se propondrán ejercicios breves para resolver en el momento,que servirán para focalizar los temas discutidos y que se tendrán en cuenta enla evaluación.

Se aconseja que el alumnadoutilice la bibliografía recomendada. El profesorado les aconsejará lassecciones de cada libro que sean más adecuadas para cada tema. En caso deencontrar dificultades, los alumnos podrán plantear sus dudas tanto en lasclases como en las tutorías.



(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías