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Constante de couplage

Prédire le motif du signal de couplage à partir de la structure de la molécule. Trouver les constantes de couplage à partir des pics des multiplets et utiliser l'effet de toit pour déterminer avec quels protons du spectre les protons du signal sont couplés. Créé par Jay.

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  • duskpin seed style l'avatar de l’utilisateur Axela Brn
    Bonjour, vous dites à chaque fois la constance de couplage égal 1,4 Hz; 7Hz. Mais comment on fais pour calculer cette constance ?
    (2 votes)
    Default Khan Academy avatar l'avatar de l’utilisateur
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Transcription de la vidéo

si je regarde ces deux protons ici le proton bleus et le proto orange on voit qu'ils sont attachés aux mêmes carbone ce carbone qui est impliqué dans une double raison carbone carbon halak si de ce côté de substitution différent puisqu'on n'a pas de livres rotation autour d'une double liaison carbone carbone ces deux protons ici sont bloqués dans deux environnements chimiques différents ils ne sont pas équivalents chimiquement alors qu'ils sont portés par le même carbone ça veut dire qu'on peut observer un couplage un couplage de spin entre ces deux proton et comme ils sont attachés aux mêmes carbone et bien on appelle ce genre de couplage un couplage germinal alors imaginons d'abord le spectre rmn qu'on obtiendrait si on n'avait pas ce couplage n'aurait donc un signal fort mais d'un pic comme ceci pour le proton orange et puis un autre signal fort mais d'un autre pique un pixel pour le proton bleus mais on sait que par exemple pour le proton orange son moment magnétique de spin peut être aligné ce soit dans le même sens que le champ magnétique extérieur dans l'appareil dès 0 soit dans le sens opposé et cela va avoir pour conséquence de diviser en deux le signal qu'on a pour le proton bleu donc pour le proton bleus je vais obtenir en réalité sur l'esprit clair et mène donc là je fais des ti pointillés pour me repérer aux mêmes déplacements chimiques donc un signal divisé en deux pics un premier pic un déplacement chimiques un petit peu supérieure et un deuxième pic un dépassement chimiques un petit peu inférieur et puis ça va être exactement la même chose pour le champ magnétique va ressentir le proto orange il va être influencé par le moment magnétique de spin du proton bleus qui peut être soit aligné dans le même sens que b 0 soit dans le sens opposé et ça va avoir pour conséquence de diviser en deux le signal qu'on a pour le proto orange donc sur le stack rire mn pour le proto orange je vais obtenir de la même manière un signal composé de deux pics un pic un déplacement chimiques un petit peu supérieure et un pic un dépassement chimiques un petit peu inférieur pour plus de précisions il faut se référer à la vidéo sur le couplage de spin ici dans cette vidéo on va s'intéresser plus précisément à ce qu'on appelle la constante de couplage ça concerne en fait la distance qu'on a entre l'epic d'un même signal en l'occurrence ici ce sont des doubles est donc là dit ce qu'on a entre les deux pics du double est donc cette distance ici et cette distance ici et puisque c'est proton sont couplées et bien ces deux licences sont les mêmes cette constante de couplage s exprime en hertz et je trouve que dans ce cas elle vaut 1,4 m la raison pour laquelle on utilise les herses c'est parce que cette constante de couplage va être la même quel que soit l'appareil de rmn qu'on va utiliser et quelle que soit la fréquence appliquée dans l'appareil si je regarde le spectre rmn que j'obtiens expérimentalement pour cette molécule et en particulier pour ces deux protons bien effectivement pour le proton bleus j'ai bien un signal doublet que je retrouve ici donc avec deux pieds un pic de pied donc j'ai bien un doublet et puis pour mon proton orange j'ai bien également un signal doublet avec deux pics un peak 2 peak et puis on voit à peu près ce n'est pas forcément très précis mais on devine quand même qu'on a effectivement la même constante de couplage pour ces deux signaux puisqu'on a la même distance entre les deux pics pour le signal du proton bleus et pour le signal du proton orange et si on regarde un petit peu plus en détail ce spectres rmn expérimental on remarque quelque chose d'un petit peu étrange parce que si on regarde les auteurs des pics bien constate qu'elles ne sont pas toutes les mêmes on n'a pas des pics à la même hauteur et si je regarde en particulier par exemple le signal du proton bhl se double ici je vois que celui là est haute de hauteur plus basse est celui qui sait de hauteur plus hot six jeux des films ne flèche comme ceux ci qui va dans la direction du pic le plus haut eh bien je remarque que cette flèche va pointer dans la direction du signal du proton avec lequel on est couplé on pointe vers le signal du proton orange et c'est la même chose pour le proton orange si je dessine une flèche comme ce site qui orientaient du pic le plus bas au pic le plus haut eh bien ça va nous donner l'information sur verre où se situe le signal du proton avec lequel on est complet et si je prolonge même mes flèches comme ceci et puis celle ci comme ceci ça me donne un peu comme un toit est en fait cet effet s'appelle tout simplement l'effet de toi donc cet effet il est intéressant il peut être pratique quand on fait l'interprétation d'insectes pour trouver le proton qui à ce signal ici avec lequel autres protons et des couples ont été en tout cas qu'il faut regarder la droite ici du spectre est ici pour trouver le proton avec lequel on est couplé il faut regarder vers la gauche du spectre donc ça peut nous aider dans l'interprétation du spectre à comprendre ce qui se passe dans la molécule et à mieux comprendre sa structure on va voir un exemple donc je vais descendre on va voir l'exemple de cette molécule hi fi donc on va regarder un petit peu qu'elles sont des protons qu'on a dans cette molécule et puis on va s'intéresser plus précisément à ces deux protons ici ici on a un ch 2 avec ses deux proton et puis à côté on a un groupe métier que je m en orange comme s'ils 3 hydrogène ici moi s'intéressait que à ce groupe est-il ch 3 ch 2 évidemment les deux protons bleus sont équivalents évidemment les trois proton orange sont équivalents donc pour la partie de cette molécule ici au niveau du spectre rmn on s'attend à trouver deux signaux un signal pour les protons bleu un signal pour les pro tour orange on va regarder quel est le nombre de voisins qu'on a pour ses différents proton pour les protons bleus ils sont liés à ce carbone ici vérifions un oxygène qui n'est pas liée à l'hydrogène donc on n'a pas de couplage avec des protons par ici et puis ici à droite on a ce carbone voisin qui est lié à 3 proton donc on a trois voisins donc le nombre de voisins c3 donc d'après la règle est le plus simple trois plus un ça vaut 4 ce qui signifie que pour ses protons les filles on s'attend à avoir un signal avec quatre pick donc un quadruplé donc si je dessine ici donc ça devrait nous permettre d'obtenir un quadruple play comme ceci pour ce qui est des protons orange c'est proton orange combien ont-ils de protons voisins bien ils sont liés à ce carbone qui est liée directement à ce carbone qui porte les deux protons bleu donc leur nombre de voisins ces deux si j'applique la règle n + 1 j'ai donc deux plus un égale 3 je m'attends donc à trouver un triplet comme signal pour ces trois proton du groupe métier ici effectivement j'obtiens un triplé ça va me donner un signal comme ceci et puisqu'on a un couplage entre ces proton bien la constante de couplage qu'on va trouver pour ses différents signaux doit être la même c'est à dire qu'on doit avoir la même distance entre ces pics ici et là même distance entre ces pics ici donc toutes ses distances ici c'est notre constante du couplage et il se trouve que lé de cet art expérimentalement on peut la mesurer et on trouve cette partie et puisque donc ces deux types de protons son couple et on a la même constante de couplage au niveau du signal des protons bleu et du signal des protons orange donc voilà pour ce petit aperçu sur la constante de couplage il faut avoir bien assimilé cette notion il avoir bien compris pour pouvoir s'attaquer au couplage plus complexe qu'on va aborder dans les prochaines vidéos