Exemples de système AX2

Exemples de spectre AX2.

Les deux protons X étant isochrones, leur signal est unique et apparaît au même déplacement chimique . Comme ils sont couplés avec un seul proton A, ils subissent une seule interaction spin-spin.

Que ce soit pour le signal du doublet ou pour celui du triplet, remarquez une distorsion des signaux... Le doublet dont les raies devraient avoir leurs surfaces identiques dans le rapport 1/ 1 présente une exaltation de la raie située du coté du triplet.On observe aussi une distorsion du triplet qui se manifeste par une exaltation de la raie proche du doublet. Si en théorie, on doit avoir des surfaces dans le rapport 1 / 2 / 1, en pratique, on observe toujours une 'intensité' plus grande de la (ou des) raie(s) du signal située(s) du coté où se trouve l'autre signal couplé.

On appelle ceci l'effet de toit. Certains spectroscopistes utilisent cet effet pour déduire quels sont les signaux couplés ensembles... mais ce n'est pas toujours évident !

Au niveau de l'intégration, il faut prendre en compte la variation de hauteur de la courbe sur l'ensemble du signal et non pas uniquement sur l'une des parties du signal.

En résumé : Par couplage avec un proton, le signal se dédouble.

Par couplage avec un autre proton, le signal dédoublé est de nouveau dédoublé. Du fait de l'application de la même constante de couplage, les deux raies centrales se superposent et conduisent à un signal de surface double.

En règle générale, la constante de couplage est mesurée en Hertz directement sur le spectre.

L'intensité des raies peut être retrouvée simplement.

Exemple : Exemple de spectres du type AX2

On observe un triplet pour le >CH- qui subit l'interaction spin-spin des deux protons du méthylène voisin et un doublet pour ce qui subit réciproquement l'interaction spin-spin du >CH-.

Ce deuxième spectre montre 5 signaux distincts :

  • le attaché à l'azote,

  • le proton lié à l'azote (>N-H),

  • le doublet du le triplet du >CH- les deux méthoxys qui sont équivalents.

Ce spectre présente 4 signaux :

  • le lié au carbonyle,

  • le lié au >CH-,

  • le -CH< lui-même et

  • les 2 méthoxys qui sont équivalents.

Comme on le voit dans ces spectres, des systèmes couplés AX2 peuvent coexister entre eux avec des systèmes non couplés. C'est ce que l'on observe dans les deux derniers spectres.

Il est important de noter qu'il n'y a pas transmission de l'interaction spin-spin à travers un carbonyle, un oxygène ou un atome d'azote (sauf cas particulier... voir la partie sur 'Les hétéroatomes'). Par contre attention, pour les aldéhydes H-(C=O)-CH<, le couplage peut être fort !

En général, on n'observe pas de couplage à travers un >C=O, ni à travers un hétéroatome tel que l'oxygène ou l'azote. Ainsi, dans la séquence , le n'est pas couplé au et il résonne sous forme d'un singulet. Idem dans la séquence >CH-O-CH3, et dans la séquence .

Mais attention, si la mobilité du attaché à l'oxygène ou à l'azote est entravée par la présence par exemple de DMSO Diméthylesufoxyde, alors le proton n'est plus mobile, et le couplage à travers l'oxygène ou l'azote pourra être observé !

Pas de couplage non plus avec le car s'il a un spin supérieur à , la rapidité des échanges entre les différents états de spin provoque la non-observation de couplage.

Légende :
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