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Chapitre 6. Analyse spectrale. 6.4. Spectroscopie RMN (livre p.224). 1. Présentation du spectre RMN du proton. Résonance. 1 H. Magnétique. Nucléaire. 1. Présentation du spectre RMN Exemple : Spectre RMN de l ’ éthanol. Constitué de multiplet (triplet). Massif. Massif. pic.
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Chapitre 6. Analyse spectrale 6.4. Spectroscopie RMN (livre p.224)
1. Présentation du spectre RMN du proton Résonance 1H Magnétique Nucléaire
1. Présentation du spectre RMN Exemple : Spectre RMN de l’éthanol Constitué de multiplet (triplet) Massif Massif pic Constitué de multiplet (quadruplet) Référence : TMS Courbe d’intégration En abscisse : Déplacement chimique ( ou chemical shift) en ppm
2. Protons équivalents • Des protons équivalents sont des protons qui possèdent un environnement chimique identique dans une molécule.
2-méthylpropan-2-ol 9 Protons équivalents Ha a a a b 2 pics 9 protons équivalents Ha 1 proton Hb
Ethanal 3 protons équivalents Ha 1 proton Hb 2 pics a a a b Ethanoate d’éthyle 3 protons équivalents Ha 2 protons Hb 3 protons équivalents HC a a c c b b c a 3 massifs
3. Le déplacement chimique Tétraméthylsilane (TMS)
Exemple: Ethanal a a a b R-CO-H CH3 -CHO 9,8 ppm 2,1 ppm
Exemple: 2-méthylpropan-2-ol v 1,3 ppm 2,8 ppm ROH CH3-C(CH3)2-OH
Exemple : Ethanoate d’éthyle a a c c c b b a 4,1 ppm 1,3 ppm 2 ppm O=C-CH3 CH3-R O=C-O-CH2 –CH3
le déplacement chimique augmente si: • un atome voisin est très électronégatif • une liaison double est proche (C=O ou C=C)
4. La courbe d’intégration • L’aire sous les pics est proportionnelle au nombre de protons équivalents correspondant à ce pic. • La courbe d’intégration permet de calculer le rapport des aires sous le pic
4. La courbe d’intégration 2-méthylpropan-2-ol h1/h2 = 9 Nb protons équivalents h1 / Nb protons équivalents h2 = 9 a h1 9 protons Ha pour 1 proton Hb a a b h2 Courbe d’intégration
Le rapport des hauteurs h (équivalent au rapport des aires) est égal au rapport du nombre de protons équivalents de chaque signal.
CH3 – CHO Ethanal (a) (b) 3 protons équivalents H(a) 1 proton H(b) Les protons H(a) sont associés au pic 1 Le proton H est associé au pic 2 h1/h2 = 3 Pic 2 Pic 1 CH3 – CH2OH Ethanol (c) (a) (b) 3 protons équivalents Ha 2 protons équivalents Hb 1 proton Hc Les protons H(a) sont associés au massif 1 Le proton Hc est associé au pic 2 Les protons Hb sont associés au massif 3 h1/h2 = 3 h3/h2 = 2
5. La multiplicité d’un signal Butanone CH3-CH2-CO-CH3 CH3-CH2-CO-CH3 2 voisins - CH2- Pas de voisin (c) (a) (b) 3 voisins –CH3- Triplet singulet quadruplet
Règle des (n+1)-uplets : n protons équivalents voisins (portés par des carbones adjacents) conduisent à signal constitué de (n+1) pics
septuplé Doublet 6 voisins 1 voisin zoom zoom Propan-2-ol -CH3 -O-H C-H
Butanone 2 voisins donc triplet Pas de voisin donc singulet 3 voisins donc quadruplet
Propanoate de méthyle Pas de voisin donc singulet 2 voisins donc triplet 3 voisins donc quadruplet zoom zoom
Comment relier une molécule à un spectre ? h1 = 1,5 h2 et h2 = h3. h1 1-bromopropane h2 h3 3 + 2 voisins non équivalents donc multiplet 2 voisins donc triplet Déplacement chimique à 3,4 ppm 2 voisins donc triplet Déplacement chimique 1 ppm