Spectroscopie RMN du proton
Spectroscopies UV-visible, IR et RMN
Spectroscopie RMN du proton
Principe
La Résonance Magnétique Nucléaire du proton ($^1$H) permet de déterminer l'environnement chimique des atomes d'hydrogène dans une molécule.
Les noyaux d'hydrogène, soumis à un champ magnétique intense, absorbent des radiofréquences à des déplacements chimiques $\delta$ caractéristiques.
Déplacement chimique $\delta$
$\delta$ est exprimé en ppm (parties par million). Il dépend de l'environnement électronique du proton.
| Environnement | $\delta$ (ppm) |
|---|---|
| R–CH₃ (alkyle) | 0,8 – 1,0 |
| R–CH₂–R | 1,2 – 1,4 |
| C=C–H (alcène) | 4,5 – 6,5 |
| Ar–H (aromatique) | 6,5 – 8,0 |
| R–CHO (aldéhyde) | 9,0 – 10,0 |
| R–COOH (acide) | 10 – 12 |
Protons équivalents
Des protons rendus identiques par symétrie de la molécule sont dit équivalents : ils donnent un seul signal.
Exemple : le propan-2-ol (CH₃)₂CHOH a 3 groupes de H équivalents → 3 signaux.
Intégration
L'aire sous un signal (courbe d'intégration) est proportionnelle au nombre de protons qui le produisent.
Multiplicité (couplage spin-spin)
Un signal de protons voisins de $n$ protons équivalents est dédoublé en $n + 1$ pics :
| Voisins $n$ | Multiplicité |
|---|---|
| 0 | Singulet (s) |
| 1 | Doublet (d) |
| 2 | Triplet (t) |
| 3 | Quadruplet (q) |
Règle des (n+1) : ne s'applique pas aux protons portés par le même carbone.