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Le déplacement chimique

En RMN, le déplacement chimique représente la fréquence de résonance d'un proton, par rapport à un composé de référence. Le déplacement chimique est désigné par le symbole (δ) et est mesuré en ppm (parties par million).

Dans un spectre de RMN du proton, le déplacement chimique donne des informations sur l'environnement chimique du proton ciblé. La valeur du déplacement chimique est fortement influencée par la structure du composé analysé, en particulier par les éléments ou effets électronégatifs. L'une des raisons en est que les éléments électronégatifs éloignent la densité électronique du proton, ce qui augmente la valeur du déplacement chimique. Cet effet est connu sous le nom de "déblindage", car il laisse le proton plus exposé au champ magnétique externe.

Le déplacement chimique peut également être influencé par les protons des groupes OH et NH. Les spectres RMN de composés tels que les alcools et les amines présentent un large pic représentant les protons OH et NH. Cela s'explique par le fait que ces protons sont particulièrement labiles et qu'ils ont des interactions avec le solvant, où les protons sont échangés à une vitesse plus rapide que celle à laquelle la RMN est sondée. Apparaissant comme un pic large sur le spectre, alors que les protons qui ne subissent pas d'échange rapide apparaissent nets et définis.

Spectre de méthane par RMN du proton, montrant un pic singulet à 0,1 ppm, l'axe des x va de 0 à 2 ppm avec l'étiquette de l'axe δ ppm. Structure du méthane dans le coin supérieur gauche.

Figure 1 : exemple de spectre de RMN du proton, avec le déplacement chimique (δ) en ppm sur l'axe des abscisses.

Vous trouverez ci-dessous un aperçu des valeurs de déplacement chimique des protons dans les groupes fonctionnels courants. Notez que seuls les protons d'un composé donneront lieu à un signal dans l'analyse par RMN du proton.

Plages de déplacement chimique des groupes fonctionnels courants, de 0,1-1,9 ppm, alkyl CH, avec une structure montrant une chaîne alkyle avec des protons mis en évidence. 1,5-5,5 ppm, alcools et amines avec protons de OH et NH mis en évidence. 1,9-3,0 ppm, cétones et esters montrant un groupe carbonyle avec un CH attaché et le proton mis en évidence. 3,0-5,8 ppm Groupes halogène et oxygène, avec une structure X-C-H où X = O, F, Cl, Br, I, le proton étant mis en évidence. 4,5-6,9 ppm alcènes, 6,9-8,5 ppm aromatiques, 9,2-10 ppm aldéhydes, 10,5-11,9 ppm acides carboxyliques.

Figure 2 : vue d'ensemble des plages de déplacement chimique en ppm pour les groupes fonctionnels courants.