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La spectroscopie RMN 13 système conjugué le même atome de carbone, s' ils ont le même déplacement chimique et présentent des 130 Exercice 1

6 nov 2003 · RMN 13C{1H} : Page 21 7 Spectres IR : Pastille de KBr : Structure proposée :

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RMN du 1-bromopropane à la structure de la molécule Pour cela, ils Le but de l'exercice est d'identifier, parmi 4 molécules, celle dont est donné le spectre RMN que chacun puisse avancer à son rythme (un corrigé détaillé est proposé à la fin 13 mm 3 C-CH3 2,1 1 pic = singulet 0 (= 1-1) 13 mm 3 -CH2-CO 4,2

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METHODE D'ANALYSE AUTOMATIQUE D'UN SPECTRE R M N 13C DE nucléaire (R M N ) du proton et du carbone-13 est une méthode de choix, puisque

PCSISPECTROSCOPIES

SPECTROSCOPIES

UV-visible

IR RMN 2

La spectrométrie de

masse détermine la masse moléculaire et la composition atomique

Ex : C5H8O2

La spectrométrie IR

identifie les groupements fonctionnels

Ex : des groupes esters

La spectroscopie RMN

1H donne des détails

sur les différents types d'atomes d'hydrogène

La spectroscopie RMN

13C donne des informations

sur le squelette carboné

La spectroscopie UV-

visible renseigne sur la délocalisation des

électrons (conjugaison)

3 4 5 6

énergieénergieénergieénergie

niveau d'énergie E1niveau d'énergie E2

Transition spectrale

Ondes radioUltravioletInfrarougeVisibleRayons X

SPECTRE ELECTROMAGNÉTIQUE

énergieénergieénergieénergie

niveau d'énergie E1niveau d'énergie E2

Ondes radioUltravioletInfrarougeVisibleRayons X

SPECTRE ELECTROMAGNÉTIQUE

énergie

niveau d'énergie E1niveau d'énergie E2

Ondes radioUltravioletInfrarougeVisibleRayons X

SPECTRE ELECTROMAGNÉTIQUE

12 13 système conjugué 14 détection de groupements fonctionnels 15 environnement stéréochimie

RMN du proton

16 17 lycée Jean DautetPCSI 18 19 20 21
22
longueur d'ondeabsorbance 23
24
25
26
lycée Jean DautetPCSI 27
28
29
30
Niveau d'énergie de vibrationtransition vibrationnelle : absorption dans l'IR moyen et proche ; raies proches et interactions : BANDES

énergie

31
484,8
33
34
35
vibrations.html?structure=acch3 36
atome 1atome 2atome 1atome 2 loi de Hooke 37
38
39
40
41
43
44
lycée Jean DautetPCSI 45
46
47
48
49
50
champ magnétique 53
champ magnétique champ magnétique 55
champ magnétique

énergie

niveau d'énergie E1niveau d'énergie E2

Ondes radioUltravioletInfrarougeVisibleRayons X

SPECTRE ELECTROMAGNÉTIQUE

énergie

57
58
0 h. = E = γ.B.νΔh 0 .B 2π 59
60
61
62
63
64
65
0 h. = E = γ.B.νΔh 0 .B 2π 66
Fortheureuseme nt,pourchaqueproton,larésonanceser aobservéeàde s magnétiquedépenddesonenvironnementélectronique : Unproton dansunemoléculees t,demanièrei n5ime,blindé parsonnuage électronique,dontladensitévarieavec sonenvironneme nt.Eten vironnement voisins». 67

Ainsi,pourchaque protond'unemo lécule(noyaudes

unpeuplusfaible(1-). 68
la résonance a donc lieu désormais lorsque : ν = γ.B02.π.(1-σ) 69 la résonance a lieu désormais : 70
0 .B 2π noyau isolé la résonance a lieu désormais : ν = γ.B02.π.(1-σ) 71 noyau pas isolé surlespectre. 72

Onretiendraque:

Lechampmagnétiquelocalquesubitlenoyau

73
Déplacement chimique : modification de la fréquence de résonance d'un spin nucléaire causée par son environnement électronique. Le déplacement chimique est dû au champ magnétique induit localement par les courants électroniques produits en réponse à la présence d'un champ magnétique externe. 74
Si CH 3 CH 3 CH 3 CH 3

ν = γ.B02.π.(1-σ) νTMS = γ.B02.π.(1-σTMS)75

Si CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 76

électronégativité

de Pauling :

Si : 1,90

C : 2,55

les 12 protons sont très blindés

ν = γ.B02.π.(1-σ) νTMS = γ.B02.π.(1-σTMS)Δν =ν-νTMS = γ.B02.π.(σTMS- σ)dépend de B0 donc

de l'appareil utilisé 77

ν = γ.B02.π.(1-σ) νTMS = γ.B02.π.(1-σTMS)Δν =ν-νTMS = γ.B02.π.(σTMS- σ)6

0 = .10 ne dépend plus de

B0 donc de

l'appareil utilisé 78
estdel'ordredequelquesHztandisque 0 estde l'ordrede10 6 Hz s'exprimeenpartieparmillion(ppm)

Δννδδ79

80
!= ∆!!!.10! ∆!= !.!!10!∆!= 1.300.10!10!=300 !"

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