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Présentation d’activité : La RMN

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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

Présentation d’activité : La RMN

Nouveaux programmes Terminale S Mai 2012

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Au programme de Terminale….

Spectres RMN du proton

Identification de molécules organiques à l’aide :

-Du déplacement chimique ; -De l’intégration

-De la multiplicité du signal : règle des (n+1)-uplets

Relier un spectre RMN simple à une molécule organique donnée, à l’aide de tables de données ou de logiciels.

Identifier les protons équivalents. Relier

la multiplicité du signal au nombre de

voisins.

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Au programme de Terminale….

Spectres RMN du proton

Identification de molécules organiques à l’aide :

-Du déplacement chimique ; -De l’intégration

-De la multiplicité du signal : règle des (n+1)-uplets

Relier un spectre RMN simple à une molécule organique donnée, à l’aide de tables de données ou de logiciels.

Identifier les protons équivalents. Relier la multiplicité du signal au nombre de

voisins.

Objectif : Savoir interpréter un spectre, la formule de la molécule

étant donnée.

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Au programme de Terminale….

Spectres RMN du proton

Identification de molécules organiques à l’aide :

-Du déplacement chimique ; -De l’intégration

-De la multiplicité du signal : règle des (n+1)-uplets

Relier un spectre RMN simple à une molécule organique donnée, à l’aide de tables de données ou de logiciels.

Identifier les protons équivalents. Relier la multiplicité du signal au nombre de voisins.

Les mots clés (et ceux qui n’apparaissent pas !) :

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Au programme de Terminale….

Spectres RMN du proton

Identification de molécules organiques à l’aide :

-Du déplacement chimique ; -De l’intégration

-De la multiplicité du signal : règle des (n+1)-uplets

Relier un spectre RMN simple à une molécule organique donnée, à l’aide de tables de données ou de logiciels.

Identifier les protons équivalents. Relier la multiplicité du signal au nombre de voisins.

Les mots clés (et ceux qui n’apparaissent pas !) : Protons équivalents :

- portés pas le même atome.

- Échangeables par une opération de symétrie dans les cas simples

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Au programme de Terminale….

Spectres RMN du proton

Identification de molécules organiques à l’aide :

-Du déplacement chimique ; -De l’intégration

-De la multiplicité du signal : règle des (n+1)-uplets

Relier un spectre RMN simple à une molécule organique donnée, à l’aide de tables de données ou de logiciels.

Identifier les protons équivalents. Relier la multiplicité du signal au nombre de voisins.

Les mots clés (et ceux qui n’apparaissent pas !) :

- Déplacement chimique : savoir lire une table de déplacement chimique.

Relier le déplacement à l’électronégativité des voisins.

- Blindage/Déblindage : pas utilisés.

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Au programme de Terminale….

Spectres RMN du proton

Identification de molécules organiques à l’aide :

-Du déplacement chimique ; -De l’intégration

-De la multiplicité du signal : règle des (n+1)-uplets

Relier un spectre RMN simple à une molécule organique donnée, à l’aide de tables de données ou de logiciels.

Identifier les protons équivalents. Relier la multiplicité du signal au nombre de

voisins.

Connaître les règles de nomenclature des squelettes carbonés.

Les mots clés (et ceux qui n’apparaissent pas !) :

- Multiplicité : connaître la règle des (n+1)-uplets pour un proton à n voisins.

- Couplage

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Au programme de Terminale….

Spectres RMN du proton

Identification de molécules organiques à l’aide :

-Du déplacement chimique ; -De l’intégration

-De la multiplicité du signal : règle des (n+1)-uplets

Relier un spectre RMN simple à une molécule organique donnée, à l’aide de tables de données ou de logiciels.

Identifier les protons équivalents. Relier la multiplicité du signal au nombre de voisins.

Les mots clés (et ceux qui n’apparaissent pas !) :

- Intégration : trouver le nombre de protons concernés pas un signal.

- Plusieurs façons de l’indiquer : indication directe du nombre de protons, ou

utilisation de la courbe d’intégration : proportionnalité entre hauteur du

palier et nombre de protons concernés.

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Pour aller plus loin…

(10)

Pour aller plus loin…

 Quelques réponses dans le document académique TS

39 :

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Pour aller plus loin…

 Quelques réponses dans le document académique TS 39 :

 Pourquoi l’application d’un champ magnétique fait apparaître une résonance de noyau ?

 Pourquoi tous les H n’ont pas la même fréquence de résonance ?

 Pourquoi les spectres RMN sont-ils gradués en déplacement chimique ?

 Expérimentalement, comment détecte-t-on la fréquence de résonance

des différents protons ?...

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Pour aller plus loin…

 Quelques réponses dans le document académique TS 39.

 Articles des BUP de Février, Mars (avec idée

d’expérience pour illustrer la RMN dans le numéro de

février).

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Pour aller plus loin…

 Quelques réponses dans le document académique TS 39.

 Articles des BUP de Février, Mars (avec idée

d’expérience pour illustrer la RMN dans le numéro de février).

 Sites internet :

 http://www.unice.fr/cdiec/cours/rmn_web/c_rmn.htm

 Université en ligne (UEL)

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Pour aller plus loin…

 Quelques réponses dans le document académique TS 39.

 Articles des BUP de Février, Mars (avec idée d’expérience pour illustrer la RMN dans le numéro de février).

 Sites internet :

 http://www.unice.fr/cdiec/cours/rmn_web/c_rmn.htm

 Université en ligne (UEL)

 Banque de spectre, et outils de prédiction :

 http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi

 http://www.nmrdb.org/predictor

(15)

Pour aller plus loin…

 Logiciel :

ChimPack, logiciel de simulation disponible sur le site Chimsoft.

[email protected]

(16)

Comment aborder la RMN

avec les élèves ?

(17)

Comment aborder la RMN avec les élèves

?

Objectif : Savoir interpréter un spectre, la formule de la

molécule étant donnée.

(18)

Comment aborder la RMN avec les élèves

?

Objectif : Savoir interpréter un spectre, la formule de la molécule étant donnée.

Exemple : Interprétation du spectre du propanol

(19)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

(20)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

(21)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

(22)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

(23)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

Mesurer tous les paliers.

Pour chaque signal :

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Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

 Tenter une première attribution.

(25)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

 Tenter une première attribution.

(26)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

 Tenter une première attribution.

 Utiliser la multiplicité.

(27)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

 Tenter une première attribution.

 Utiliser la multiplicité.

2 voisins : Triplet

(28)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

 Tenter une première attribution.

 Utiliser la multiplicité.

5 voisins : Sextuplet

(29)

Proposition de méthodologie

 Identifier les groupes de protons équivalents

 Utiliser l’intégration.

 Tenter une première attribution.

 Utiliser la multiplicité.

 Le déplacement chimique peut permettre de vérifier les

attributions.

(30)

Proposition de méthodologie

Identifier les groupes de protons équivalents

Utiliser l’intégration.

Tenter une première attribution.

Utiliser la multiplicité.

Le déplacement chimique peut permettre de vérifier les attributions.

Remarque : Plus les

protons sont proches du

O, plus le déplacement

chimique est important.

(31)

Proposition de méthodologie

Plusieurs méthodes peuvent être utilisées  Donner une

certaine autonomie aux élèves dans la lecture des spectres.

(32)

Acides aminés et RMN

Proposition d’activité : TS10

(33)

Compétences

(34)

Présentation

Un chercheur, spécialisé en biochimie, c’est à dire en chimie des molécules présentes dans le vivant, synthétise des protéines par voie chimique. Ceci consiste en l’assemblage d’acides aminés dans un ordre donné afin de reconstituer la séquence peptidique de la protéine.

Il a prévu de synthétiser le fragment suivant :

Gly Ile Leu Val Ala Leu Val

Les acides aminés sont identifiés par leur abréviation en trois lettres (voir le document 3).

Il avait donc préparé cinq flacons contenant chacun un acide aminé différent :

Glycine (gly)

Isoleucine (Ile)

Leucine (Leu)

Valine (Val)

Alanine (Ala)

Malheureusement il a oublié de noter sur chaque flacon l’acide aminé qu’il

contient. Il vous charge de replacer les étiquettes.

(35)

Présentation

(36)

Quelques commentaires…

 Proposition d’un « contexte » (technicien de laboratoire)

(37)

Quelques commentaires…

 Proposition d’un « contexte » (technicien de laboratoire)

 Difficulté : les spectres sont réalisés dans D 2 O, ce qui élimine

le signal des protons de COOH et NH 2 .

(38)

Quelques commentaires…

 Proposition d’un « contexte » (technicien de laboratoire)

 Difficulté : les spectres sont réalisés dans D 2 O, ce qui élimine le signal des protons de COOH et NH 2 .

 Attribution des spectres non guidées : méthode laissée au

choix des élèves (esprit du nouveau programme).

Références

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