Técnicas Instrumentales (Curso 2023/2024)

Curso 2. Asignatura Primer cuatrimestre. Obligatoria. 6 Créditos

Profesores

 Silvestre García-Ochoa Dorado - Coordinador
 Esteban Domínguez Manzanares
 Daniela Guerra Murzi de Berriz
 Noelia Herrero Gamarro

Objetivos

    Proporcionar las bases de las técnicas instrumentales modernas de análisis esencialmente de compuestos orgánicos entre los que se encuentran la mayoría de las sustancias de interés farmacológico.
    Desarrollar la teoría necesaria de las espectroscopias de Ultravioleta-visible, Infrarrojo, de Masas, de Resonancia Magnética Nuclear y métodos Cromatográficos con un enfoque claro hacia la determinación de estructuras en Química Orgánica.
    Evaluar e interpretar los datos combinados de espectroscopía y la estructura de un compuesto desconocido de complejidad media.

Requisitos previos

    Conocimientos básicos sobre nomenclatura, estructura y estereoquímica de las moléculas orgánicas.
    Conocimientos básicos de Química Inorgánica, Química Orgánica, Matemáticas, Física Aplicada y Físico-Química.
    Capacidad para relacionar conceptos y sacar conclusiones, para resolver problemas planteados.
    Habilidades y destreza en el uso de recursos informáticos.

Competencias

    Conocer y aplicar las técnicas principales de investigación estructural incluyendo la espectroscopia.
    Interpretación de espectros de IR, RMN, masas, cromatografía, etc.
    Llevar a cabo procesos de laboratorio estándar incluyendo el uso de equipos científicos de síntesis y análisis, instrumentación apropiada incluida.
    Ensayos de productos medicinales en laboratorios de control.
    Evaluar datos científicos relacionados con los medicamentos y productos sanitarios.
    Desarrollar habilidades y destrezas investigativas de observación, recolección, clasificación, selección, contraste análisis de información general y especializada, difusión y toma de decisiones.
    Seleccionar las técnicas y procedimientos apropiados en el diseño, aplicación y evaluación de reactivos, métodos y técnicas analíticas.
    Conocimiento adecuado de la tecnología farmacéutica y del control físico, químico, biológico y microbiológico de los medicamentos.
    Conocimiento de la naturaleza y comportamiento de los grupos funcionales en moléculas orgánicas.
    Conocer los principios y procedimientos para la determinación analítica de compuestos: técnicas analíticas aplicadas al análisis de agua, alimentos y medio ambiente.

Resultados de aprendizaje

    Adquirir nociones básicas relacionadas con la naturaleza de la Radiación Electromagnética y su interacción con diferentes medios materiales.
    Asimilar conceptos fundamentales como la Transmisión, Absorción, Emisión, Fluorescencia o Dispersión de Radiación Electromagnética, relacionándolos con las características de los medios materiales donde se producen.
    Relacionar los fenómenos de interacción de la Radiación Electromagnética con la materia, con los niveles de energía de los átomos y de las moléculas y la información que de ellos se deduce.
    Interpretar la información cualitativa y/o cuantitativa que proporcionan los espectros de átomos y moléculas.
    Manejar adecuadamente los instrumentos de Espectroscopia de que se dispone en el Laboratorio e interpretar los resultados obtenidos.
    Adquirir las nociones básicas sobre métodos de cromatografía.
    Saber interpretar la información cualitativa y/o cuantitativa que proporcionan los métodos cromatográficos.
    Manejar adecuadamente los instrumentos de Cromatografía de que se disponen en el Laboratorio e interpretar los resultados obtenidos.
    Acceder y aprender a manejar programas informáticos.

Descripción de los contenidos

    Espectroscopía de UV-vis.
    Espectroscopía de IR.
    Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear: 1H, 13C, bidimensionales, otros núcleos.
    Espectrometría de masas (EM)
    Otros métodos espectroscópicos.
    Métodos cromatográficos.
    Ejercicios integrados de elucidación estructural.

Actividades formativas

    Clase magistral    Explicación de fundamentos teóricos, haciendo uso de herramientas informáticas.Competencias: 1, 2, 4-10
    Resultados de aprendizaje: 1-4, 6, 7
    Clases prácticas en laboratorio    Aplicación a nivel experimental de los conocimientos adquiridos.Competencias: 1-10
    Resultados de aprendizaje: 1-9
    Seminarios    Presentación y discusión de casos prácticos. Exposiciones.Competencias: 1, 2, 4-10.
    Resultados de aprendizaje: 1-4, 6, 7
    Aprendizaje virtual    Aprendizaje no presencial interactivo a través del campus virtualCompetencias: 1-10
    Resultados de aprendizaje: 1-7
    Tutorías individuales y colectivas    Orientación y resolución de dudas.Competencias: 1, 2, 5-10.
    Resultados de aprendizaje: 1-4, 6, 7.
    Trabajo personal    Estudio. Búsqueda bibliográfica.    2,9 2,6    Competencias: 1, 2, 5-10.
    Resultados de aprendizaje: 1-4, 6, 7.
    Examen    Pruebas orales y escritas    0,2     Competencias: 1, 2, 5-10
    Resultados de aprendizaje: 1-4, 6, 7

Cronograma

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messages.programa_asignatura.Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral, SM Seminario, LB Laboratorios, TL Taller, PC Práctica Clínica, EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
SESION1Presentación de la asignatura y Tema 1. Radiación electromagnética
SESION2Tema 1. Radiación electromagnética
SESION3Tema 2. Espectroscopia absorción molecular UV-Vis
TRAB4Tema 1. Problemas de REM
TRAB5Tema 1. Problemas de REM
SESION6Tema 2. Espectroscopia absorción molecular UV-Vis
SESION7Tema 2. Espectroscopia absorción molecular UV-Vis
SESION8Tema 2. Espectroscopia absorción molecular UV-Vis
TRAB9Tema 2. Problemas de UV-Vis
TRAB10Tema 2. Problemas de UV-Vis
TRAB11Tema 2. Problemas de UV-Vis
SESION12Tema 3. Espectroscopia fluorescencia molecular
SESION13Tema 3. Espectroscopia fluorescencia molecular
TRAB14Tema 3. Problemas de fluorescencia molecular
TRAB15Tema 3. Problemas de fluorescencia molecular
SESION16Tema 4. Espectroscopia atómica
SESION17Tema 4. Espectroscopia atómica
TRAB18Tema 4. Problemas de Espectroscopia Atómica
SESION19Tema 5. Espectroscopia de IR
SESION20Tema 5. Espectroscopia de IR
SESION21Tema 5. Espectroscopia de IR
TRAB22Tema 5. Problemas de Espectroscopia IR
SESION23Tema 6. Espectroscopia de IR. Correlación espectro IR-Estructura.
SESION24Tema 6. Espectroscopia de IR. Correlación espectro IR-Estructura.
SESION25Tema 6. Espectroscopia de IR. Correlación espectro IR-Estructura.
EV26Examen temas 1-420
TRAB27Tema 6. Problemas de Espectroscopia IR
SESION28Tema 7. Espectroscopia RMN
SESION29Tema 7. Espectroscopia RMN
TRAB30Tema 7. Problemas de RMN
SESION31Tema 8. Espectroscopia RMN. El espectro monodimensional de RMN. Características.
SESION32Tema 8. Espectroscopia RMN. El espectro monodimensional de RMN. Características.
SESION33Tema 9. Espectroscopia RMN. Desplazamiento químico, acoplamiento de espines y constantes de acoplamiento.
SESION34Tema 9. Espectroscopia RMN. Desplazamiento químico, acoplamiento de espines y constantes de acoplamiento.
SESION35Tema 9. Espectroscopia RMN. Desplazamiento químico, acoplamiento de espines y constantes de acoplamiento.
TRAB36Temas 7 a 9. IR y 1H-RMN. Elucidación estructural de problemas conjuntos
TRAB37Temas 7 a 9. IR y 1H-RMN. Elucidación estructural de problemas conjuntos
TRAB38Temas 7 a 9. IR y 1H-RMN. Elucidación estructural de problemas conjuntos
SESION39Tema 10. Espectrometría de masas
SESION40Tema 10. Espectrometría de masas
SESION41Tema 11. Métodos cromatográficos
SESION42Tema 11. Métodos cromatográficos
SESION43Tema 11. Métodos cromatográficos
TRAB44Tema 11. Problemas de cromatografía
EV45Examen temas 5-1150
LB46Práctica 1. UV-Visible
LB47Práctica 1. UV-Visible
LB48Práctica 1. UV-Visible
LB49Práctica 2. IR
LB50Práctica 2. IR
LB51Práctica 2. IR
LB52Práctica 3. HPLC-1ª PARTE
LB53Práctica 3. HPLC-1ª PARTE
LB54Práctica 3. HPLC-1ª PARTE
LB55Práctica 4. HPLC-2ª PARTE
LB56Práctica 4. HPLC-2ª PARTE
LB57Práctica 4. HPLC-2ª PARTE
LB58Examen
LB59Examen
LB60Examen20
EV61Sesiones Trab10

Sistema y criterios de evaluación

    CRITERIOS DE EVALUACIÓN GENERALES
     1. Haber realizado todas las prácticas.
     2. Haber realizado el examen de prácticas.
     3. Haber realizado el examen de teoría de la asignatura.
     4. Obtener una nota global igual o superior a cinco puntos, teniendo en cuenta que se evaluaran los siguientes apartados:
     Prácticas de laboratorio (20% de la nota global): (Competencias 1-10) (Resultados aprendizaje 1-9)
     Examen de teoría (70% de la nota global): (Competencias 1,2, 4-10) (Resultados del aprendizaje 1-4, 6 y 7)
     Evaluación de trabajo individual/grupo en resolución de cuestiones y problemas (sesiones de trabajo) 10%
    
    
    CRITERIOS DE EVALUACIÓN DETALLADOS DE LA PARTE DE TEORÍA
    La asistencia a las clases de teoría (sesiones) es recomendable y la asistencia a las clases de resolución de problemas y cuestiones es obligatoria (trabajo). La evaluación del trabajo asignado y la contribución a estas clases supone el 10% de la nota final.
    Los alumnos pueden superar la parte de teoría mediante la evaluación continua o en las convocatorias oficiales de exámenes de la UAX (ordinaria y/o extraordinaria).
    El examen de la parte de teoría constará de una parte de preguntas cortas pudiendo ser de tipo test. Y un segundo bloque de problemas y ejemplos de carácter práctico.
    
    1. EVALUACIÓN CONTINUA:
    Se realizarán dos controles de evaluación continua a lo largo del curso que se corresponderán con el 70% de la parte de teoría señalado en los criterios generales. Se evaluará la contribución a las clases de trabajo, lo que supondrá el 10% de la calificación final.
    Cada control es independiente y liberatorio si se obtiene una nota igual o superior a 5.
    Primer control será el 20% de la nota. Temas a examinarse: 1-4
    Segundo control será el 50% de la nota. Temas a examinarse: 5-11
    Evaluación de trabajo individual/grupo de sesiones de trabajo (10%). Evaluado en clases de trabajo y entrega de ejercicios resueltos (manuscritos)
    
    2. CONVOCATORIA ORDINARIA:
    En caso de no haber superado la parte de teoría en la evaluación continua, el alumno dispondrá de una convocatoria ordinaria, en la que será examinado de la parte o partes suspensas de teoría de la asignatura y por lo tanto no liberada. Y contará con los mismos porcentajes señalados.
    
    3. CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA:
    En caso de no haber superado la parte de teoría en la evaluación continua o en la convocatoria ordinaria, el alumno dispondrá de una convocatoria extraordinaria, en la que será examinado de la parte o partes suspensas de teoría de la asignatura y por lo tanto no liberada. Y contará con los mismos porcentajes señalados.
    
    CRITERIOS DE EVALUACIÓN DETALLADOS DE LA PARTE DE PRÁCTICAS
    LAS PRÁCTICAS SON OBLIGATORIAS PARA TODOS LOS ALUMNOS MATRICULADOS EN LA ASIGNATURA Y NO HACER UNA PRÁCTICA O EL EXAMEN DE PRÁCTICAS SIGNIFICA SER CALIFICADO CON NP EN LA CONVOCATORIA ORDINARIA Y EXTRAORDINARIA DE LA ASIGNATURA.
    Se realizara un examen escrito en el laboratorio al finalizar todas las sesiones de prácticas. El examen versara sobre las prácticas desarrolladas y el fundamento teórico de estas.

Bibliografía

    Básica:
    1.- Skoog, Douglas A.
            Principios de análisis instrumental: Madrid [etc.] : McGraw-Hill, 2000
            ISBN: 8448127757
    Complementaria:
    2.- A. García-Fraile et al.
            Análisis orgánico: UNED
            ISBN: 8436228049
    3.- Duddeck, H.
            Elucidación estructural mediante RMN : ejercicios y problema: Barcelona : Springer-Verlag Ibérica, 2000
            ISBN: 8407005053
    4.- E. Pretsch et al.
            Determinación estructural de compuestos orgánicos: Barcelona [etc.] : Masson, 2005
            ISBN: 8445812157
    5.- Hesse, Manfred
            Métodos espectroscópicos en química orgánica: Madrid : Síntesis, 1997
            ISBN: 847738522X
    6.- Rouessac, Francis
            Análisis químico: métodos y técnicas instrumentales modernas: Madrid : McGraw-Hill, 2003
            ISBN: 9788448137854
    7.- Skoog, Douglas A.
            Fundamentos de quimica analitica: 2ª Ed.: Barcelona : Reverté, 1992
            ISBN: 8429175032