Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

Le spectromètre de RMN HITACHI PERKIN ELMER R-24A est constitué d'une
console englobant un aimant permanent, les dispositifs de réglage. A
l'extérieur, une pompe à air et un enregistreur HITACHI. Il est équipé de l'accessoire de double
résonance. Les spectres sont enregistrés à l'aide d'un enregistreur X-Y HITACHI
modèle 057, posé sur la console.
La Résonance Magnétique Nucléaire
est une spectrométrie d'absorption. Un composé peut absorber, dans certaines
conditions, des radiations électromagnétiques dans la région des fréquences
radio (107-106 cycles/s). La substance mise en solution
dans un solvant inerte en RMN (sans protons ou deutérié) est placée dans un
tube de faible diamètre qui est introduit et mis en rotation à l'aide d'une
soufflerie, dans l'entrefer d'un aimant permanent. Autour du tube une bobine
reliée à un émetteur de 60 MHz va induire un phénomène de résonance avec absorption
d'énergie. Ce phénomène est détecté par une autre bobine reliée à un récepteur
qui actionne l'enregistreur. Le noyau de l'atome d'hydrogène possède un spin
nucléaire et de ce fait un moment magnétique nucléaire. Placé dans le champ
magnétique d'un aimant permanent, ce moment nucléaire possède deux niveaux
d'énergie suivant son orientation par rapport à celui-ci. Sous l'action d'une
onde électromagnétique correctement ajustée, on peut introduire des transitions
entre ce deux niveaux d'énergie
Si tous les noyaux d'hydrogène
d'une molécule résonnaient simultanément pour la même fréquence, le procédé
n'aurait pas d'intérêt. Le champ magnétique est modifié localement par la
superposition à Ho de champs magnétiques créés par le mouvement des électrons
des autres atomes ou des liaisons au voisinage de cet atome. Tous les atomes
d'hydrogène n'entrent pas en résonance pour la même fréquence, aussi en la
faisant varier, on obtient non pas un pic mais une série de pics, correspondant
chacun aux atomes d'hydrogène placés dans un site donné de la molécule.
On mesure les déplacements
chimiques des protons, exprimés en
ppm par rapport au déplacement chimique des hydrogènes du tétraméthylsilane
(TMS) introduit en faible quantité dans la solution à analyser. Le signal du
TMS est toujours placé à 0 ppm. L'appareil doit être placé dans un local où la
température est maintenue constante (25°C environ)
La Résonance Magnétique Nucléaire de haute résolution est une technique
maintenant incontournable pour les recherches en Chimie organique car elle
apporte de précieux renseignements sur les protons contenus dans une molécule
organique: leur nombre, leur environnement. Elle permet de proposer une
structure, pour une molécule nouvellement synthétisée, ou d'identifier un
composé par rapport à des spectres de référence.

Utilisation

Le spectromètre de RMN HITACHI PERKIN ELMER R-24A a été utilisé pour des
travaux de recherche dans les laboratoires de chimie de la Faculté des sciences
de l'Université Catholique de l'Ouest à Angers.