4.4 • Résonance magnétique nucléaire (RMN)
75
Appliquons comme précédemment un champ magnétique 0 et
irradions avec une fréquence ν 0 . Le proton H ne va pas ressentir exactement 0 mais un champ
inférieur à ce dernier en raison de
l’écran créé par l’environnement électronique. Plus précisément le
champ magnétique ressenti sera 0 diminué d’une certaine fraction
de 0 . Soit en valeur algébrique : B = B 0 – σB 0 ou encore B = B 0 (1 –
σ). La constante σ porte le nom de constante d’écran. Elle est liée à
l’environnement électronique du proton donc à la structure moléculaire. Reste à savoir comment mesurer le phénomène. On utilisera une
substance de référence. On prend généralement comme référence le
tétraméthylsilane ou TMS de structure (CH 3 ) 4 Si. Avec ce composé de
référence on aura : B réf = B 0 (1 – σ réf ) et pour l’échantillon B = B 0 (1 –
σ). En soustrayant membre à membre ces deux égalités on a :
B – B réf = B 0 (σ réf – σ)
ce qui équivaut à écrire :
σ réf – σ =
Par définition le déplacement chimique est le paramètre δ :
δ = 10 6 (σ réf – σ) = 10 6
L’unité de mesure est le ppm ou partie par million. En appelant ν et
ν réf les fréquences de résonance respectives de l’échantillon et de la
référence et compte tenu de l’équation (1) on peut écrire le déplacement chimique en fonction des fréquences :
δ = 10 6
➤ En général les appareils récents ont une fréquence ν 0 (comprise
entre 60 et 700 MHz selon les performances de l’appareil) fixe et
c’est le champ magnétique 0 qui varie.
➤ Le déplacement chimique est parfois donné en Hertz (Hz). Le
passage des ppm aux Hz se fait par la formule :
δ (ppm) =
c) Comment se présente un spectre de RMN ?
Nous avons représenté sur la figure 4.9 le spectre de RMN de l’acide
3,3-diméthylbutanoïque.
B
B
B
B
B
B B réf
–
B 0
-----------------B B réf
–
B 0
-----------------ν ν réf
–
ν 0
---------------- -
B
ν (Hz)
ν 0 (MHz)
----------------- -
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Appliquons comme précédemment un champ magnétique 0 et
irradions avec une fréquence ν 0 . Le proton H ne va pas ressentir exactement 0 mais un champ
inférieur à ce dernier en raison de
l’écran créé par l’environnement électronique. Plus précisément le
champ magnétique ressenti sera 0 diminué d’une certaine fraction
de 0 . Soit en valeur algébrique : B = B 0 – σB 0 ou encore B = B 0 (1 –
σ). La constante σ porte le nom de constante d’écran. Elle est liée à
l’environnement électronique du proton donc à la structure moléculaire. Reste à savoir comment mesurer le phénomène. On utilisera une
substance de référence. On prend généralement comme référence le
tétraméthylsilane ou TMS de structure (CH 3 ) 4 Si. Avec ce composé de
référence on aura : B réf = B 0 (1 – σ réf ) et pour l’échantillon B = B 0 (1 –
σ). En soustrayant membre à membre ces deux égalités on a :
B – B réf = B 0 (σ réf – σ)
ce qui équivaut à écrire :
σ réf – σ =
Par définition le déplacement chimique est le paramètre δ :
δ = 10 6 (σ réf – σ) = 10 6
L’unité de mesure est le ppm ou partie par million. En appelant ν et
ν réf les fréquences de résonance respectives de l’échantillon et de la
référence et compte tenu de l’équation (1) on peut écrire le déplacement chimique en fonction des fréquences :
δ = 10 6
➤ En général les appareils récents ont une fréquence ν 0 (comprise
entre 60 et 700 MHz selon les performances de l’appareil) fixe et
c’est le champ magnétique 0 qui varie.
➤ Le déplacement chimique est parfois donné en Hertz (Hz). Le
passage des ppm aux Hz se fait par la formule :
δ (ppm) =
c) Comment se présente un spectre de RMN ?
Nous avons représenté sur la figure 4.9 le spectre de RMN de l’acide
3,3-diméthylbutanoïque.
B
B
B
B
B
B B réf
–
B 0
-----------------B B réf
–
B 0
-----------------ν ν réf
–
ν 0
---------------- -
B
ν (Hz)
ν 0 (MHz)
----------------- -