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Couplage spin-spin

Séparation d'un signal RMN en multiplets par couplage avec les protons voisins. Créé par Jay.

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  • blobby green style l'avatar de l’utilisateur vaunia
    Bonjour,
    Dans le premier exemple, on observe un dédoublement des pics associés aux protons du groupe méthyl. J'aimerais savoir pourquoi les pics dédoublés ne sont pas symétriques ?
    Alors que dans le 2eme exemple, le pic du proton associé au C-CL_2 se dédouble symétriquement.
    (1 vote)
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Transcription de la vidéo

si on regarde cette molécule qui était un trick l'euro meet oxibar zen et qu'on essaye d'imaginer ce qu'on aurait comme spectres rmn bien d'après tout ce qu'on a vu et après jusqu'ici on s'attendrait à voir un spectres rmn avec trois signaux puisqu'on à trois types de protons dans cette molécule les protons de ce groupe meti dc3 proton qui sont équivalents et clientes un déplacement chimiques de 3 9 ppm le proton ici que je m en rose dans le noyau aromatiques qui a un dépassement chimiques de cysoing 7 et enfin ceux proton que je m en verre qui a un dépassement chimiques de 7,25 donc des dépassements chimiques caractéristiques de protons dans un noyau aromatiques ils ont tous les deux en environnement légèrement différent donc on a des dépassements chimiques légèrement différent donc on s'attendrait à voir le spectre rmn qu'on voit ici en haut avec un premier signal à 3,9 qui intègrent pour trois ici qui correspond donc aux protons du contenu est il un deuxième signal qui intègrent pour un un dépassement chimiques de 6,7 ici et un dernier signal troisième signal qui intègre également pour un et qu'on aurait un dépassement chimiques de 7,25 mais ce n'est pas le spectre rmn qu'on obtient expérimentalement hall obtient celui ci qu'on a juste en dessous pour lequel on observe également un pic à 3 29 un signal qui intervient pour 3 à 3 5 9 ppm qui correspond donc aux protons de ce groupe meetic mais pour les autres proton du noyau aromatiques on a des signaux qui sont divisés en deux si je regarde ce premier signal autour de 6,7 j'ai en fait un signal qui est divisée en deux pics et c'est la même chose pour celui ci à 7,25 on a également un signal qui est divisé en deux donc on a un seul pic sur notre spectre en eau ici qui est divisé en fait en deux clics sur le spectre réellement obtenus expérimenta non et ça c'est ce qu'on appelle le couplage de spin ou couplage skins pin et on va voir en détail ce qui se passe pour ces deux proton donc on va descendre un petit peu pour cela et on va commencer par dessiner le spectre condouret pour ces deux proton si on n'avait pas d'interaction entre ces deux proton c'est ce qu'on a vu tout à l'heure donc on aurait un signal à 6,7 comme ceci pour ce proto à 6,7 et puis un deuxième signal ici à 7 25 pour ce proto ici donc ça c'est le spectre sans interaction entre nos deux protons mais en réalité on a une interaction parce que le moment magnétique de spin du proton ici en rose peut être orienté vers le haut dans le même sens que le champ magnétique et le tmb 0 ou dans l'autre sens dans le sens opposé aux champs magnétiques externe b0 comprenant d'abord l'exemple pour lequel le moment magnétique donc le champ magnétique induits par le proton rose est orienté vers le haut c'est à dire dans le même sens que le champ magnétique b0 champ extérieur à appliquer dans l'appareil ces deux vecteurs sont alors dans le même sens et par conséquent le champ magnétique effectivement ressenti par le proton vert va être augmentée par le fait que le moment une éthique de spin est donc le champ magnétique induits par le proton rose et dans le même sens que le champ magnétique et stern b0 donc le champ magnétique induit ressentie par le proton vert je le dessine à côté il est donc augmenté par rapport à un b20 il est plus grand que b0 la communauté bfb effectivement ressenti et on a vu dans les vidéos précédentes que lorsqu'on augmente le champ magnétique ressenti alors on va augmenter la différence d'énergie entre le niveau de spin alpha et bêta donc augmenter la fréquence d'absortion et par conséquent augmenter le déplacement chimiques auxquels on trouve le signale donc le déplacement chimiques obtenu pour le proton vert dans ces conditions lorsque le moment mais éthique de spin du proton rose est orienté dans le même sens que le champ magnétique b 0 est donc un petit peu plus grand que le déversement chimiques attendu donc on a en fait un signal à un petit peu plus que 7,25 ppm voyons maintenant ce qui se passe lorsque le moment magnétique de spin du proton rose s'est orienté vers le bas c'est à dire à l'opposé du champ magnétique extérieur appliquée dans l'appareil b0 que je re note ici bien dans ce cas le champ magnétique effectivement ressenti par notre proton verve être plus petit que b0 puisqu'on va avoir un effet écran du haut champ magnétique induits par le proton rose qui est à l'opposé du ch en baisse 0 donc le champ effectivement ressenti il est des f plus petit que b 0 donc on va diminuer le champ magnétique ressenti donc diminuer l'écart d'énergie entre les niveaux de spin alpha et bêta et donc diminuer la fréquence d'absortion et donc diminuer le déplacement chimiques par conséquent le déplacement chimique du signal correspondant à cette situation il est un petit peu en dessous de cette 25e déplacement chimiques attendu donc on a à ce moment là un signal à un déplacement chimiques légèrement inférieur à 7,25 et le résultat final c'est donc le signal pour notre proto ouvert il est divisé en deux signaux à cause de ces deux possibilités d'alignement du moment magnétique de spin et donc du champ magnétique induits par le proton bronze on a donc au final le signal qui est divisée en deux signaux un à un petit peu plus que cette jungle 25 ppm et un deuxième un petit peu moins que 7,25 ppm et pour ceux proton verts on a également la même chose on peut avoir le moment magnétique de spin du proton verts qui pointent dans le même sens que le champ magnétique ou dans le sens opposé par conséquent on va avoir exactement la même démarche pour le champ magnétique qui est ressenti par le proton rose et le signal va donc être divisé également en 2 clics ce qu'on va avoir comme ceci donc ici en bas on a le spectre qu'on obtient lorsque ces deux protons sont en interaction l'un avec l'autre on dit qu'ils sont couplées c'est ce qu'on appelle le couplage est donc on va se retrouver avec chacun des signaux qui va être divisé en deux pics c'est ce qu'on appelle un doublet donc avec le signal du proton vert ici un doublet et le signal du proton rose ici il forme également un doublé c'est donc ça le principe du couplage de spin couplage spleen spin on va voir ensuite un autre exemple un petit peu plus compliqué mais qui part exactement du même principe et qui dit exactement la même démarche donc on va voir l'exemple pour cette molécule ici donc dans cette molécule j'ai deux types de protons se proton ici que je mets en verre qui est un dépassement chimiques de 5,77 il y à un carbone kelly à deux clubs donc on a un effet des blindages important et puis ces deux protons ici que je vais mettre à nouveau en rose je vais garder le même type de code couleur qui sont équivalents et qui en dépassement chimiques de 3,95 ils sont liés à un carbone qui est lié à un chlore donc si je n'avais pas d'interaction entre ces proton je m'attendrais à avoir sur le spectre un signal qui intègrent pour deux protons à 3,95 je met comme ça et puis un signal qui intègrent pour un proton à un dépassement chimiques de 5,77 donc faire plus petit comme ceci donc ceci c'est le spectre qu'on obtiendrait si on n'avait pas d'interaction entre ces deux protons mais ces deux protons son couple et ils interagissent entre eux et donc on va penser aux moments magnétiques de ces deux protons pour comprendre le spectre qu'on obtient expérimental non on va s'intéresser à nos deux protons rose pour nous deux protons rose on a plusieurs combinaisons possibles de moments magnétiques on peut avoir le premier proton qui à un moment une éthique qui pointe vers le haut comme b 0 et puis le deuxième proton qui a également son moment magnétique de spin qui pointent dans le même sens dans le même sens que b 0 ça c'est une première possibilité une deuxième possibilité de combinaisons c'est d'avoir le premier proton avec un moment magnétique de spin qui pointe vers le haut comme b 0 et puis le deuxième proton qui a cette fois ci son moment magnétique qui pointent vers le bas on peut également avoir l' inverse le premier avec son nom magnétique vers le bas et deux deuxièmes son moment magnétique vers le haut ça c'est un deuxième type de combinaison et enfin le dernier type de combinaisons pour les moments de spin de ces deux protons rose c'est d'avoir les deux moments magnétiques qui pointe de manière opposée au chant b 0 on va s'intéresser d'abord à l'effet de la première combinaison ici sur cette première ligne on va imaginer qu'on a cette combinaison de moments magnifiques de spin pour les deux protons rose qu'est-ce qui ça veut dire qu'est ce qui va se passer pour le proton vers quel est le champ magnétique qu'il va vraiment ressentir donc on a les deux champs magnétiques induits par les deux protons rose qui sont dans le même sens que b0 que je vais dessiner comme ceci donc on voit très bien tout de suite que le champ magnétique globalement ressentie par notre proton verts eelv être augmentée par les deux champs magnétiques induits par les deux protons rose ça va être un champ magnétique encore plus grand que b0 le champ magnétique effectivement ressenti j'essaie de d'exagérer un petit peu bfc donc b0 plus les deux champs magnétiques induits par les deux pour ton rose donc on a augmenté le champ magnétique par rapport à 0 donc on augmente la différence d'énergie entre les deux niveaux de spin alpha et bêta donc on augmente la fréquence d'absortion donc au n'augmente le déplacement chimiques on va donc avoir un signal à un dépassement chimiques supérieur à 5,77 lorsqu'on est dans cette configuration ici on va maintenant les deux autres configurations qui sont équivalentes lorsque l'un des moments magnétiques pointent vers le bas et l'autre vers le haut donc c'est comme ceci ou comme ceci qu'est ce qui se passe pour notre proton vers lorsqu'on a cette configuration ici avec le champ magnétique extérieur b 2 0 et puis cette configuration de combinaisons de moments de spin pour les protons rose et bien ce qu'on voit c'est que ces champs magnétiques de chacun des deux protons rose ils vont s'annuler par conséquent le champ magnétique effectivement ressenti par le proton vers dans ce cas c'est le champ magnétique b 0 donc on va voir un signal à exactement le déplacement chimiques de 5,77 et en termes de hauteur du pic d'intégration de ce signal ici on doit être à une intensité deux fois plus importante que pour le premier signal qu'on avait eues ici pourquoi simplement pour une question de probabilité on a une probabilité sur quatre d'avoir cette configuration 2 probabilité sur quatre d'avoir celle filles et une sur quatre d'avoir celle là donc on a deux fois plus de probabilités d'avoir une de ces deux configurations que les deux autres donc on va avoir un signal deux fois plus grand avec une intensité deux fois plus importante et on va regarder enfin la dernière combinaison possible avec les deux mots non magnétiques et donc champ magnétique induits qui pointent vers le bas à l'opposé de bge héros que je remets ici et dans ces cas là forcément ça veut dire que le champ magnétique est effectivement ressenti par le proton vert va être plus petit que b0 puisqu'on va avoir en fait un effet écran de la part de ces champs magnétiques induits par les protons rose sur le champ magnétique b0 extérieure appliquée dans l'appareil un champ magnétique effectif plus petit lorsqu on diminue le champ magnétique on diminue l'écart d'énergie entre les niveaux de spin alpha et bêta on diminue donc la fréquence d'absortion et donc le déplacement chimiques donc pour cette configuration on va trouver un signal avec un déplacement chimiques légèrement inférieure à 5 2 77 et avec la même intensité que le premier ce qu'on avait même probabilité d'avoir cette configuration où celle ci donc au final j'obtiens un signal divisé en trois avec un premier pic un petit peu au dessus de 5,77 ppm un deuxième pic avec l'intensité deux fois plus importante à exactement 5 77 ppm et un troisième pays avec la même intensité que le premier à un déclassement chimiques légèrement inférieure à 5 70 ppm ça c'est ce qu'on appelle un triplé donc on s'attendait pour ce proto en verre ici à avoir un seul signal un pic en réalité ce signal est divisé en trois pics c'est bien ce qu'on observe ici sur le spectre expérimental puisque le signal va être perturbée par le couplage avec les protons en rose et les champs magnétiques induits par ces proton en rose on a quatre combinaisons possibles pour le champ magnétique de ces proton ce qui a donc pour effet de diviser ce signal en trois piques et c'est ce qu'on appelle donc un triplet et n'offre aux tons roses alors eh bien eux ils vont être affectés par le champ magnétique du proton vert on peut avoir un moment magnétique de spin orientées comme b0 ou opposés à b 0 c'est ce qu'on a déjà vu au dessus le signal du poteau rose va donc être perturbés par le couplage avec ce proton vert et on va obtenir un doublé avec deux pics comme ceux ci l'un un peu au-dessous de 3 95 ppm et l'autre un peu au dessus de 3.95 ppm et c'est bien ce qu'on observe ici on a ici un doublé et on devine que l'intégration ici de ce signal doublet est deux fois plus importante que l'intégration de ce signal triplé on va continuer à parler du couplage kingpin dans les vidéos suivantes