Module 3 Flashcards by Marieve Leger

Toute molécule possède différents états d’énergie
composés d’un état ____________ et de nombreux états _______ (électronique, vibratoire et rotationnel) accessibles quand la molécule est excitée

Fondamental
Excités

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Quels sont les deux outils pour déterminer une structure moléculaire?

Résonance Magnétique Nucléaire (RMN): connectivité et structure des molécules
InfraRouge (IR): groupes fonctionnels (quels sont présents dans la molécule)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Quels sont les 2 états de spin possible pour les 1H?

+1/2, -1/2

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Qu’est-ce qui arrive au noyaux quand ils sont en présence et absence de B0?

Absence: les moments magnétiques des noyaux sont orientés dans toutes les directions
Présence: les moments magnétiques sont soit alignés ou opposés à B0

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Dans quel état est le noyaux alignés avec B0?

Alpha +1/2 (vers le haut)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Dans quel état est le noyaux alignés contre B0?

Bêta -1/2 (vers le bas)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

C’est quoi la fréquence de résonance?

Fréquence v à laquelle l’inversion de spin s’effectue.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

C’est quoi la relaxation?

réorientation des moments magnétiques des noyaux permet de retourner à un état non excité : ce phénomène est à l’origine du signal RMN

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Qu’est-ce qui arrive à certain noyaux lorsque l’impulsion électromagnétique a la même fréquence (v) que ∆E?

certains noyaux sont excités de l’état α à β

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Quels sont Les caractéristiques d’un spectre 1H RMN?

• Nombre de signaux
• Déplacement chimique (δ en ppm)
• Intégration des signaux (des pics)
• Multiplicité/ couplage spin-spin

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

C’est quoi la caractéristiques du nombre de protons?

Nombre de signaux (nombre de protons chimiquement distincts)
Ex: 3 signaux = 3 différents groupe de protons qui sont chimiquement différents

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

C’est quoi un protons chimiquement équivalent?

protons trouvés dans un environnement chimiquement identique - même déplacement chimique.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Comment peut-on déterminer si les protons sont chimiquement équivalent?

Si les protons sont liés par symétrie

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

C’est quoi la charactéristique de Déplacement chimique (δ en ppm)?

La position sur l’axe x du spectre

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

C’est quoi le blindage?

Les électrons qui entourent les protons

De légères différences dans l’environnement chimique et la densité électronique des protons entraînent une variation du degré de blindage - variation dans déplacement chimique(δ)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Qu’est-ce qui arrive quand la densité électronique autour d’un noyau est grande, plus le blindage est important?

→ champ effectif ressenti par un noyau diminue
→ fréquence de résonnance augmente

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Le blindage et le dé blindage provoque des décalages où?

• Blindage (plus richer en é-) provoque le décalage du signal vers la droite (δ faible)
• Déblindage (plus pauvre en é-) provoque le décalage du signal vers la gauche (δ élevé)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Pourquoi le déplacement chimique (δ) est-il en ppm et non en Hz?

Pour avoir des valeurs indépendantes de l’intensité du spectromètre.

Permet d’analyser différent résultats qui sont fait avec des aiments de différentes puissance

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Qu’est-ce qui arrive aux signaux quand la puissance de l’aiment est très forte vs moins forte?

Forte: distance entre les signaux sont plus grand
Moins fort: distance plus courte entre les signaux

Quelle est la référence qu’on utilise pour comparer nos résultats ?

tétraméthylsilane, TMS
S= 0 par définition

Quels sont les Facteurs influençant le déplacement chimique δ?

a. Électronégativité
b. Résonance
c. Substitution (cycle aromatique)
d. Hybridation
e. Anisotropie Magnétique
f. Liaisons H et les échanges

C’est quoi l’électronégativité?

Plus un proton est entouré par des atomes / groupes électroattracteurs, plus la densité électronique autour du proton diminue: il est déblindé → s augmente.

Va impacter le déplacement plus vers la gauche

Qu’est-ce qui le proton d’intérêt est plus loin de l’atome électronégatif?

La distance est plus lente (plus vers la droite)

C’est quoi la Résonance /Conjugaison?

• Densité électronique plus grande: plus de blindage → S diminue
• Densité électronique plus faible: plus de déblindage → S augmente

C’est quoi la Substitution sur cycle aromatique?

• Un substituant donneur d'électrons (par effet de resonance ou par effet inductif) a un effet de blindage → S diminue • A contrario, un substituant attracteur d’électrons a un effet de déblindage → S augmente Ex: NO2 est accepteur donc S=8.26 vs OMe est un donneur donc S=6.99

C’est quoi l’hybridation?

Plus le caractère s d’un atome de carbone augmente plus les électrons de valence seront proches du noyau: son électronégativité apparente augmente - S augmente (plus a la gauche)

C’est quoi l’Anisotropie Magnétique?

propriété définissant la dépendance directionnelle

Quel est un exemple d’anisotropie magnétique?

Ex: Effet sur les déplacements chimiques dans un cycle aromatique • Forte densité électronique dans un noyau aromatique • L’application d‘un champ externe B0 amène les électrons à circuler: on parle de courant de cycle • La circulation des électrons crée un champ induit sigmaB0 opposé à B0 Conséquences: → vers l’intérieur du cycle, sigmaB0 s'oppose à B0 : zone de blindage → vers l’extérieur du cycle, sigmaB0 s’aligne avec B0 : zone de déblindage

C’est quoi les Liaisons hydrogène et échange?

Plus de liaison H sont présente, plus le S augmente (va être plus a gauche)

C’est quoi la caractéristique de l’Intégration?

“intégrale” d’un signal: la superficie de la zone définie par un signal RMN par rapport à la ligne de base. Les valeurs relatives indiquent le nombre relatif de protons des signaux.

C’est quoi la caractéristique de Multiplicité / Couplage spin-spin?

Objectif: déterminer la connectivité moléculaire La multiplicité (nombre de pics par signal) est significative du nombre d'hydrogènes adjacents chimiquement non-équivalents (à trois liaisons les unes des autres).

Le couplage spin-spin est expliqué empiriquement par quelle règle?

(n+1) où n= # de H voisins

Quels sont les types d’apparition du signal de proton?

singulet (s), doublet (d), triplet (t), quadruplet (q), multiplet (m).

C’est quoi le degré d’insaturation d’une molécule?

Correspond à la différence entre le nombre de H dans un alcane saturé de n carbones et le nombre de H effectivement présents dans la molécule

Chaque unité d'insaturation représente quoi?

une paire de H manquant dans la structure, en raison de la présence d'un cycle ou d'une liaison Pi. ▪ 1 DI → 1 Pi ou 1 cycle ▪ 2 DI → 2 Pi ou 2 cycles ou 1 Pi et 1 cycle ▪ ≥ 4 DI → possibilité d’un noyau aromatique benzènique

Un spectre IR fournit des informations sur quoi?

Les groupes fonctionnels.

V ou F: les liaisons dans les molécules organiques vibrent constamment (élongation Ѵ – déformation δ).

Vrai

Les énergies associées à ces transitions entre les niveaux d'énergie de vibration sont proportionnelles aux quoi?

nombres d'ondes: 4000– 600 cm-1.

Quels sont les types de vibrations moléculaires?

Symétrique ou asymétrique, dans le plan ou hors du plan

Quels sont les 4 types de spectre des bandes d’absorption IR?

• Région des hydrogène (3600–2700 cm−1) • Région des triple liaisons (2700–1900 cm−1) • Région des double liaisons (1900–1500 cm−1) • Région des empreintes (1500–500 cm−1)

Quel spectre a l’énergie le plus élevé?

region des hydrogène (3600–2700 cm−1)

Que veut dire le spectre?

C’est une vibration qui absorbe l’infra rouge

V ou F: les bandes correspondant à O-H dans les alcools et les acides carboxyliques ont tendance à être assez larges.

Vrai

Une plus grande intensité d'absorption IR est associée à quoi?

une plus grande modification du dipôle (C≡N plus intense que C≡C)

C’est quoi la région des empreintes?

• Les éthers et les groupes nitro ont des bandes significatives dans cette région. • Cette région est généralement bien moins utile pour identifier des groupes fonctionnels. • Cela peut aider à confirmer l'identité par comparaison aux spectres connus.