RMN du proton (¹H)
Deplacement chimique, multiplicite et integration
Principe
La Resonance Magnetique Nucleaire (RMN) du proton exploite le spin du noyau ¹H place dans un champ magnetique intense. Chaque proton « resonne » a une frequence qui depend de son environnement electronique.
Le spectre RMN ¹H donne 3 informations : deplacement chimique (nature de l'environnement), multiplicite (nombre de voisins) et integration (nombre relatif de protons).
Deplacement chimique δ
Le deplacement chimique δ est exprime en ppm (parties par million) par rapport au TMS (tetramethylsilane, Si(CH₃)₄, δ = 0 ppm).
| Type de proton | δ (ppm) | Exemple |
|---|---|---|
| R-CH₃ (alkyle) | 0,8 - 1,0 | Ethane |
| R-CH₂-R | 1,2 - 1,4 | Propane |
| C=C-H | 4,5 - 6,5 | Alcene |
| Ar-H (aromatique) | 6,5 - 8,0 | Benzene |
| R-CHO (aldehyde) | 9,0 - 10,0 | Ethanal |
| R-OH (alcool) | 1,0 - 5,0 | Variable |
| R-COOH (acide) | 10,0 - 12,0 | Acide acetique |
Multiplicite (couplage spin-spin)
Un proton couple avec n protons equivalents voisins donne un signal a n+1 pics (regle des n+1).
Nomenclature
- 0 voisin : singulet (s) - 1 pic
- 1 voisin : doublet (d) - 2 pics
- 2 voisins : triplet (t) - 3 pics
- 3 voisins : quadruplet (q) - 4 pics
Triangle de Pascal
Les intensites relatives des pics suivent le triangle de Pascal :
s: 1 | d: 1:1 | t: 1:2:1 | q: 1:3:3:1
Exemple : Ethanol CH₃-CH₂-OH. Le CH₃ (3H) est couple avec 2H du CH₂ → triplet. Le CH₂ (2H) est couple avec 3H du CH₃ → quadruplet.
Integration
La courbe d'integration au-dessus de chaque signal indique le nombre relatif de protons correspondant a ce signal. La hauteur du palier est proportionnelle au nombre de H.
Exemple : Si un signal integre pour 3 et un autre pour 2, le rapport est 3:2. Cela correspond par exemple a CH₃ (3H) et CH₂ (2H).
Ce qu'il faut retenir
- 1. Le deplacement chimique δ renseigne sur l'environnement du proton.
- 2. La multiplicite donne le nombre de voisins (regle n+1).
- 3. L'integration donne le nombre relatif de protons.
- 4. Le TMS (δ = 0) sert de reference.
