L'équivalence chimique

Le concept de protons équivalents, également appelé équivalence chimique, désigne un groupe de protons se trouvant exactement dans le même environnement chimique. Comme ils sont indiscernables, les protons donnent un seul signal ensemble en RMN des protons.

Exemple 1

Dans l'éthanol, les trois protons du groupe méthyle sont équivalents, car chacun d'entre eux se trouve exactement dans le même environnement chimique (rappelez-vous qu'il y a une rotation libre autour des liaisons simples (σ)). Les protons du groupe méthyle ne sont PAS équivalents aux autres protons de la molécule, car leur environnement chimique est différent.

3 pics globaux, pic à 1,1 ppm en triplet, pic à 2,7 ppm en petit singulet, pic à 3,7 ppm en quartet, l'axe va de 0 à 4 ppm et la structure de l'éthanol est en haut du spectre

Figure 1. Spectre RMN et structure de l'éthanol.

Exemple 2

Lorsque l'on compare les protons équivalents et non équivalents, il est important de prêter attention à la symétrie. Observez la structure du composé dans le spectre ci-dessous. Comme il y a une symétrie autour du groupe -CH, les deux groupes méthyles (-CH₃) sont exactement dans le même environnement chimique, ce qui signifie que les 6 protons combinés donneront un signal combiné dans le spectre (à 0,9 ppm). Notez que cela est dû à la symétrie de la molécule, et non au fait qu'il s'agit de deux groupes méthyles.

3 pics au total, pic à 0,9 ppm doublet, 1,8 ppm multiplet, 3,2 ppm doublet, structure du 1-bromo-2-méthylpropane en haut à gauche

Figure 2. Spectre RMN et structure du 1-bromo-2-méthylpropane.