Effets de blindage et de déblindage

Pourquoi tous les protons ne résonnent-ils pas à la même fréquence ? Dans un spectre RMN ¹H, chaque pic représente un type d'environnement chimique différent, où les protons ont des fréquences de résonance différentes. Dans une molécule, chaque noyau subit un champ magnétique différent dû aux électrons environnants des autres atomes. Les champs magnétiques des atomes environnants peuvent s'opposer au champ magnétique appliqué lors d'une expérience de RMN et les protons sont blindés, ce qui réduit leur fréquence de résonance et donc leur déplacement chimique.

Lorsque des éléments tels que le carbone ont des effets de blindage, des éléments plus électronégatifs tels que le fluor, le chlore et l'oxygène ont des effets de déblindage. Avec les protons qui se trouvent à proximité de ces groupes, le nuage électronique est plus polarisé vers les éléments électronégatifs, et le proton est moins blindé du champ magnétique appliqué, ce qui contribue à un déplacement chimique plus important. Le déplacement chimique des protons change pour différents groupes fonctionnels en raison de ces effets de blindage. Ces effets peuvent être attribués à l'ampleur de la polarisation des électrons due aux différents groupes fonctionnels.

Les environnements de protons présentant les valeurs de déplacement chimique les plus importantes sont ceux qui sont les plus déblindés. Cet effet est utile pour déduire les structures RMN car il sépare les différentes résonances de protons en pics distincts sur une large plage, ce qui permet une élucidation efficace.