Chapitre 6. Analyse spectrale

6.4. Spectroscopie RMN(livre p.224)

1. Présentation du spectre RMN du proton

Résonance

MagnétiqueNucléaire

1H

1. Présentation du spectre RMNExemple : Spectre RMN de l’éthanol

Référence : TMS

pic

Courbe d’intégration

Constitué de multiplet

(quadruplet)

En abscisse : Déplacement chimique ( ou chemical shift) en ppm

MassifMassif

Constitué de multiplet (triplet)

2. Protons équivalents

• Des protons équivalents sont des protons qui possèdent un environnement chimique identique dans une molécule.

2-méthylpropan-2-ol9 Protons équivalents Ha

9 protons équivalents Ha

1 proton Hb

2 pics

a

a

a

b

Ethanal

a

a

a b

3 protons équivalents Ha

1 proton Hb

2 pics

3 protons équivalents Ha

2 protons Hb

3 protons équivalents HC

3 massifs

Ethanoate d’éthyle

b

b

a

a

a

c

c

c

3. Le déplacement chimique 

3. Le déplacement chimique 

Tétraméthylsilane (TMS)

Ethanala

a

a b

R-CO-H

9,8 ppm

CH3 -CHO

2,1 ppm

Exemple:

2-méthylpropan-2-ol

v

ROH

2,8 ppm

CH3-C(CH3)2-OH

1,3 ppm

Exemple:

Ethanoate d’éthyle

c

c

c

CH3-R

1,3 ppm

b

b

4,1 ppm

O=C-O-CH2 –CH3

a

a

a

2 ppmO=C-CH3

Exemple :

• 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

Courbe d’intégration

h1

h1/h2 = 9

Nb protons équivalents h1 / Nb protons équivalents h2 = 9

a

a

a

b

h2

9 protons Ha pour 1 proton Hb

• Le rapport des hauteurs h (équivalent au rapport des aires) est égal au rapport du nombre de protons équivalents de chaque signal.

CH3 – CH2OH(a) (b) (c)

3 protons équivalents Ha

2 protons équivalents Hb

1 proton Hc

CH3 – CHO(a) (b)

3 protons équivalents H(a)

1 proton H(b)

Pic 1Pic 2

Ethanal

Les protons H(a) sont associés au pic 1Le proton H est associé au pic 2

h1/h2 = 3

Ethanol

Les protons H(a) sont associés au massif 1Le proton Hc est associé au pic 2Les protons Hb sont associés au massif 3

h1/h2 = 3h3/h2 = 2

Butanone

singuletquadruplet

Triplet

CH3-CH2-CO-CH3(b)(a) (c)

2 voisins - CH2-

3 voisins –CH3-Pas de voisin

CH3-CH2-CO-CH3

5. La multiplicité d’un signal

• Règle des (n+1)-uplets : n protons équivalents voisins (portés par des

carbones adjacents) conduisent à signal constitué de (n+1) pics

zoom

zoom

Propan-2-ol

Doublet

1 voisin

septuplé

6 voisins

C-H

-CH3

-O-H

Butanone

3 voisins donc quadruplet

Pas de voisin donc singulet

2 voisins donc triplet

Propanoate de méthyle

zoomzoom

3 voisins donc quadruplet

2 voisins donc triplet

Pas de voisin donc singulet

1-bromopropane

2 voisins donc tripletDéplacement

chimique à 3,4 ppm2 voisins donc triplet

Déplacement chimique 1 ppm

Comment relier une molécule à un spectre ?

3 + 2 voisins non équivalents donc multiplet

h2

h3

h1

h1 = 1,5 h2 et h2 = h3.