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(1) Les nombres de spin de ces trois noyaux sont soit ½ soit 1 Quelle(s) est(sont) la(les) constante(s) de couplage correspondante(s) ? Exercice 9

1 POLY D'EXERCICES (RMN SV2)

Exercice 1

On donne gH=2.67519.108rad.s-1.T-1 et gC=6.726.107rad.s-1.T-1. Un spectromètre est réglé pour observer le proton à la fréquence de 250MHz. (1) Calculer la valeur de l'induction B0 correspondante.

(2) Déterminer la fréquence nC de l'émetteur-récepteur ('sonde') utilisé pour observer la résonance du

carbone-13 dans cette même induction B0.

(3) Le noyau aluminium-27 résonne à 65.13MHz pour l'induction B0 précédente. Calculer la nouvelle

valeur à laquelle il faut régler l'induction B0 pour pouvoir observer ce noyau en utilisant la sonde à

fréquence constante nC.

Exercice 2

L'hydrogène a trois isotopes : H, D, T, de masses atomiques 1,2 et 3 g.mol-1 et de rapports gyromagnétiques

(26.7519,4.1064 et 28.5336).107rad.s-1.T-1.

(1) Les nombres de spin de ces trois noyaux sont, soit ½, soit 1. Préciser la valeur à attribuer à chacun

d'entre eux.

(2) Dans une induction B0, le proton a une fréquence de résonance de 90MHz. Trouver celles du deutéron

et du triton.

(3) Deux raies protoniques, l'une d'un composé échantillon E, l'autre d'une substance de référence R, sont

distantes de 470Hz à la fréquence de travail de 90MHz. Quelle est la valeur du déplacement chimique d

en ppm de l'échantillon E par rapport à la référence R ?

(4) Les substances E et R sont deutériées et observées en RMN du deutérium avec toujours la même

induction B0. Peut-on prédire le déplacement chimique observé (en ppm et en Hz) ? (5) Même question avec des substances E et R tritiées.

Exercice 3

(1) Les noyaux suivants sont placés dans une induction magnétique de 2.3488T :

C,P,Si,N,Li,H136311528141477311

a - Donner leur fréquence de résonance

b - Calculer pour le proton le rapport entre les populations des deux niveaux d'énergie à 300K.

g - Classer ces noyaux dans l'ordre croissant de leur sensibilité RMN.

(2) Tracer le diagramme d'énergie du noyau d'azote-14 en présence d'une induction magnétique sachant

que son nombre de spin est 1. On donne les rapports gyromagnétiques suivants :

Noyau 1H 7Li 14N 29Si 31P 13C g

(107rad.s-1.T-1) 26.7519 10.3975 1.9338 -5.3188 10.84 6.72

2 Exercice 4

Déterminer les formules développées des molécules dont les spectres RMN sont présentés ci-dessous.

Commenter les déplacements chimiques observés.

3 Exercice 5

Quelle est l'allure des spectres protoniques des composés ci-dessous (X et Y dépourvus de spin) ? Sauf

indication contraire C indique un carbone 12.

Quelle est en réalité l'allure du spectre protonique d'un échantillon de molécule b) si l'on tient compte de

l'abondance naturelle en 13C ?

Exercice 6

Quelle est la conclusion correcte ? (expliquer)

- Jab > Jac - Jab = Jac - Jab < Jac

Exercice 7

Dessiner le spectre d'un noya Ha couplé avec trois autres noyaux de spin ½ de telle façon que :

- Jab = 10Hz - Jac = 8Hz - Jad = 7Hz C C CX 2 CR 3 H a H b H c H c H c signal de Ha

4 Exercice 8

Le noyau Ha est en interaction avec des noyaux de spin ½ : - Combien y a-t-il de noyaux en interaction avec Ha ? - Quelle(s) est(sont) la(les) constante(s) de couplage correspondante(s) ?

Exercice 9

Ci-dessous sont présenté les spectres 1H obtenus à diverses températures pour le composé C2H6N2O.

Interpréter.

signal d'un noyau Ha

5 Exercice 10

Déterminer la structure du produit de formule brute C6H14, dont les spectres 1H et 13C découplé du proton

sont présentés ci-dessous. (1H ;299.89MHz) (13C{1H} ;75.4MHz)

6 Exercice 11

Déterminer la structure du produit de formule brute C4H8O2, dont les spectres 1H et 13C découplé du proton

sont présentés ci-dessous. (13C{1H} ;15.1MHz)

7 Exercice 12

Ci-dessous sont présentés quatre spectres 1H du même composé : (a) produit pur, (b) en présence d'une

trace de CF3COOH, (c) en présence de 10% de CF3COOH, (d) dilué dans CdCl3. Expliquer les différences

observées.

Exercice 13

Déterminer la structure. Expliquer l'allure des multiplets.

8 Exercice 14

Déterminer la structure. Expliquer l'allure des multiplets, et mesurer les constantes de couplage.

Exercice 15

Après photo-chlorination du toluene, on obtient un mélange de produits. A l'aide du spectre RMN 1H,

déterminer quels sont ces deux composants, et dans quelles proportions ils sont présents.

9 Exercice 16

Déterminer la structure de ces deux isomères. 10

11 Exercice 17

Déterminer la structure. Expliquer l'allure des multiplets. (13C{1H} ;15.1MHz)

12 Exercice 18

Déterminer la structure. Expliquer l'allure des multiplets. (13C{1H} ;25.16MHz)

13 Exercice 19

Déterminer les trois isomères du benzène dichloré :quotesdbs_dbs19.pdfusesText_25
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