Spectre RMN

quand on arrive pas à voir ce qu'il y a dans un arbre même avec des lunettes infrarouges on peut secouer l'arbre c'est un peu le principe de la RMN mais en RMN ce qui tombe des armes ce ne sont pas des ours mais plutôt des hérissons en réalité évidemment ils sont un peu moins mignons ils ressemblent plutôt à ça et l'art de les interpréter est un peu épineux au début RMN signifie résonance magnétique nucléaire parce qu'on a placé la molécule étudiée dans un champ magnétique qui fait vibrer les atomes d'hydrogène et ces vibrations ont lieu à différents déplacements à différents Delta différents déplacements chimiques en pratique je vous rassure on vous demandera pas d'expliquer le phénomène de spectre RMN mais d'interpréter des spectres par exemple ce spectre est celui de cette molécule l'idée principale qu'il faut retenir de la théorie c'est que le spectre RMN agit sur les atomes d'hydrogène ici on a six atomes d'hydrogène donc on va chercher le lien avec ces pics ou c'estes ces vibrations on voit qu'on a six atomes on a trois vibrations si on regarde de plus près on voit qu'on a h pics donc déjà on n pas un pic pour un atome d'hydrogène ou un une vibration pour un atome d'hydrogène les choses sont plus subtiles ce qui se passe est donc pas très intuitif il faut connaître le mode d'emploi en fait ces différents h ici ont le même rôle je vous rappelle que la molécule peut tourner ici autour de cette liaison simple donc en quelque sorte ils sont interchangeables tous ces h ici sont donc dit équivalents de même pour ces deux h là et celui-là par contre est tout seul donc on a trois groupes de H équivalent on dit de protons équivalents par que ce sont les noyaux d'atomes d'hydrogène qui vibre et chacun est associé à un signal maintenant lequel correspond à quoi ici on a trois vibrations on appelle ces vibrations signaux et on va se demander à quel groupe de protons correspond chacun des signals alors on voit qu'on a ici on peut dire correspond à celui qui a un seul h ici ça marche ver que c'est pas toujours le cas ensuite on a de H h on peut dire que plus on a de H fait c'est pas du tout ça à nouveau il faut connaître le mode d'emploi en fait pour connaître le nombre de pic d'un groupe par exemple ce groupe de proton équivalent les ble ici il faut regarder les h des carbones voisins ici on voit qu'il y en a trois il faut rajouter un donc ces protons bleus génèent un signal avec quatre pics il génère ce signal et ceux les rouges sur le carbone voisin il y a deux hydrogènes si on fait + 1 on trouve tris pics donc il génère ce signal pour finir vous devez savoir que plus un groupe de protons équivalent contient de protons par exemple ici 3 plus il génère un signal intense donc le signal à trois pics généré par trois protons va être plus fort que le signal à quatre pics généré par ces deux protons si on veut déterminer les éléments du spectre RMN de cette molécule récapitulons il faut d'abord déterminer les groupes équivalents il y a le groupe des hydrogènes en rouge ici le groupe des bleus et un en vert on a trois groupes et trois signaux ensuite pour savoir le nombre de pics de chacun des signaux c'est un peu subtile on l'a vu il faut regarder sur les carbones voisins par exemple pour le groupe des protons rouges ici on regarde sur le carbone voisin il y a deux hydrogènes on fait plus un il va générer un triplet pour le groupe des protons bleus on regarde sur le carbone voisin il y a trois hydrogènes on fait plus un il va générer ce quadruplet c'est quat pics enfin quand vous avez un H lié à un atome oxygène ou azote il génère toujours un seul pic enfin l'intensité du signal est proportionnel au nombre de protons de chaque groupe donc le triplet généré par ces trois protons ici va avoir une intensité plus forte que le quadruplet généré par ces deux protons bleus par contre l'intensité des signaux n'est pas facile à lire sur ce type de graphique en effet si on regarde ces quatre pics ils sont générés par les protons bleus donc ils ont une intensité de 2 alors que ces trois pics générés par les trois protons rouges on une intensité 3 et c'est pas facile de voir ce rapport 3 pour 2 avec ce graphique c'est pour ça que parfois on utilise des courbe d'intégration qui complète le graphique précédent pour interpréter une courbe d'intégration il faut savoir que la hauteur de chacun des paliers est directement proportionnelle à l'intensité de chacun des signaux donc pour commencer il faut mesurer la hauteur de chacun des paliers ensuite on associe le plus petit à un nombre a on regarde le rapport de proportionnalité avec les autres et enfin pour finir on cherche un nombre a qui permet d'avoir uniquement des nombres entiers si on prend a = 2 ça signifie que ce premier signal est généré par deux protons et les autres sert générés par 1,5 x 2 donc par 3 protons pour finir vous devez connaître les noms des signaux en fonction de leur nombre de pics si un signal a un pic on parle de singulet s'il en a deux on parle de doublet trois pics c'est un triplet 4 et 5 pic quadruplet et quintuplaet six pics sexuplaet et ainsi de suite si on regarde cette molécule on peut penser qu'elle porte trois groupes de protons équivalents et donc qu'elle va générer trois signaux le premier généré par les trois protons bleus sur le carbone voisin il y a 2 h 2 H + 1 ça fait 3 donc les protons Bleus vont générer un triplet d'intensité 3 de même pour les protons rouges enfin les deux protons verts sur les carbones voisins on trouve 3 et 3 6 H 6 + 1 ça fait 7 donc les protons vers qui sont de vont générer un septupl d'intensité 2 mais c'est FA c'est faux parce qu'en réalité il n'y a que deux groupes de protons équivalents en effet si on s'intéresse aux deux protons bleus ici en bas celui-là sur son carbone il y a 2 h sur le carbone voisin il y a aussi de h et sur le dernier carbone en bout de chaîne il voit un CH3 autrement dit il voit exactement la même chose que ce h ici qui a lui aussi 2 h sur son carbone 2 h sur le carbone du milieu et qui voit un CH3 c'estes six protons Bleus ont exactement le même environnement donc ils vont générer le même signal donc retenez bien des protons ne sont pas obligés d'être sur le même carbone pour être équivalent enfin pour finir avec cette moléculle examinons les deux signaux les six protons bleus sur leur carbone voisin il y a 2 h 2 + 1 3 ils vont générer un triplet et comme ils sont 6 le triplet aura une intensité de 6 et pour les deux protons verts comme précédemment ils ont 6 voisins 6 + 1 7 ils vont générer un se tupl d'intensité 2 un exemple pour faire le point sur la méthode pour commencer on cherche les groupes de protons équivalents alors ici on peut se demander s'il y a pas une symétrie si les h des CH2 ne sont pas équivalents mais ce de droite on pour voisin un BR alors que ce de gauche on pour voisin CH3 sont pas équivalents donc il y a 5 groupes de protons équivalents qui vont générer 5 signau ensuite pour chaque groupe de protons équivalent on va déterminer le nombre de pic et l'intensité commençons par les TR protons violets sur le carbone voisin il y a 2 h 2 + 1 3 ils vont générer un triplet comme ils sont tr ce triplet sera d'intensité 3 pour les h rouges ils ont 3 h sur le carbone voisin 3 + 1 4 ils vont générer un quadruplet d'intensité 2 pour les protons verts ici il n'y a pas de H leur carbone voisin donc ils vont générer un singulet et d'intensité 3 pour le oh ce h est attaché un o donc forcément il va générer un singulet et il est tout seul donc d'intensité 1 enfin pour les oranges ici il n'y a pas de h sur le carbone voisin donc ils vont également générer un singulet et cette fois d'intensité 2