résonance magnétique nucléaire (RMN).

résonance magnétique nucléaire (RMN). méthode physique d'analyse des structures. Lorsqu'un noyau d'hydrogène (proton) est placé dans un champ magnétique uniforme et stable, son spin prend soit une orientation parallèle et de même sens que ce champ (état stable), soit une orientation parallèle et de sens contraire (état instable de plus haute énergie). La transition entre l'état stable et l'état instable peut être obtenue par absorption d'un rayonnement électromagnétique de fréquence $ satisfaisant à la relation : $ = ( H /2 Y, relation dans laquelle H est l'intensité du champ magnétique et ( une constante caractéristique du noyau considéré. Ce phénomène d'absorption constitue la résonance magnétique nucléaire. Pour diverses raisons, le champ magnétique réel auquel est soumis chaque proton varie avec son environnement. Il en résulte que tous les protons d'une molécule ne résonnent pas à une fréquence unique. Dans ces conditions, lorsqu'un échantillon est soumis à un rayonnement électromagnétique de fréquence variable, on obtient une série de pics de hauteur variable que l'on repère sur les abscisses d'une échelle de fréquence variable. Cette série de pics constitue le spectre de résonance magnétique nucléaire du composé considéré. Par souci de comparaison, la position des pics est définie par rapport à une fréquence (o de référence. L'écart entre une fréquence donnée et la fréquence référence est exprimé en parties par million (ppm) et porte le nom de déplacement chimique. La surface des pics est proportionnelle au nombre de protons considérés, ce qui permet de les dénombrer par une méthode d'intégration. En général, un proton ou un groupe de protons équivalents ne donnent pas un pic unique, car il existe entre les protons ou groupes de protons voisins des interactions dites de couplage de spins. Par exemple, un groupement CH2 apparaît sous la forme de quatre pics (quadruplet), du fait qu'il est lié à un groupement CH 3. Corrélativement, le groupement CH 3 a pparaît sous la forme de trois pics (triplet). La différence de fréquence entre les différents pics du quadruplet et du triplet est constante ; exprimée en hertz, elle constitue la constante de couplage entre les deux groupes de protons. Le phénomène de résonance magnétique nucléaire s'observe également pour un certain nombre d'autres noyaux tels que 13C, 19F, 31P, etc. La RMN constitue aujourd'hui en chimie un des moyens d'investigation les plus puissants pour la détermination de la structure des molécules. Elle a, par ailleurs, des applications très importantes dans le domaine de l'imagerie médicale (voir ce dossier). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats imagerie médicale - L'imagerie par résonance magnétique molécule