Introduction

Le paramétrage de l'enregistrement d'un spectre de RMN du \(\textrm{}^{13}\textrm C\) ne s'arrête pas au choix de la séquence d'excitation-acquisition... Nous avons vu que les couplages partagés par le \(\textrm{}^{13}\textrm C\) étaient hétéronucléaires et échangés essentiellement avec le proton \(\textrm{}^{1}\textrm H\) ( tout ce qui suit est identique si le couplage s'effectue avec un \(\textrm{}^{19}\textrm F\) ou un \(\textrm{}^{31}\textrm P\)).

Note : on peut également observer des couplages homonucléaires \(\textrm{}^{13}\textrm C^{13}\textrm{-C}\) mais comme nous l'avons vu, l'abondance isotopique du \(\textrm{}^{13}\textrm C\) est telle que l'on a peut de molécules pour lesquelles deux carbones voisins sont constitués de \(\textrm{}^{13}\textrm C\). Il en existe certes, et l'on pourra observer les couplage homonucléaire \(\textrm{}^{13}\textrm C ^{13}\textrm{-C}\) très très faiblement... les signaux correspondant sont complètement noyés dans le bruit de fond. Pour observer ces signaux, il faudra effectuer plusieurs milliers d'accumulations... ce qui prend du temps et monopolise l'appareillage. On a donc pris l'habitude de ne pas faire ce type de spectre permettant de voir ces couplages homonucléaires.

Si l'on regarde les plages de résonance des différents noyaux \(\textrm{}^{13}\textrm C\), \(\textrm{}^{1}\textrm H\), \(\textrm{}^{19}\textrm F\), \(\textrm{}^{31}\textrm P\), on s'aperçoit qu'elles sont nettement différenciées.

Plages de résonance

Aucune de ces plages ne se chevauche. Ainsi, en considérant le \(\textrm{}^{13}\textrm C\) et le \(\textrm{}^{1}\textrm H\), le domaine du carbone est éloigné de celui du proton de presque 32 kilomètres et leurs domaines respectifs sont larges de 2,2 mètres et 0,8 mètre ! Ou encore, à l'échelle des valeurs des fréquences représentées sur le dessin, les plages seraient inférieures à 10-6 mètre, c'est à dire à un micron. De ce fait, il est possible d'agir sur ce second noyau \(\textrm{}^{1}\textrm H\) sans altérer en quoi que ce soit la fréquence de résonance du \(\textrm{}^{13}\textrm C\). Selon le traitement appliqué, on peut alors obtenir différents types de spectres du \(\textrm{}^{13}\textrm C\).

La présentation des séquences d'impulsions va définir simultanément le traitement réservé au domaine de fréquence du \(\textrm{}^{13}\textrm C\) et le traitement affecté au domaine de fréquences du \(\textrm{}^{1}\textrm H\) (tout ce qui suit est similaire si le couplage s'effectue avec un \(\textrm{}^{19}\textrm F\) ou un \(\textrm{}^{31}\textrm P\)...). Au niveau de ces séquences, nous verrons successivement :

Pour l'obtention des spectres "bandes larges" ou "Broad Band" :

Spectres "bandes larges" ou "Broad Band"

Pour l'obtention des spectres couplés ou "Gate Decoupling" ::

Spectres couplés ou "Gate Decoupling"

Pour l'obtention des spectres "Off Resonance" :

Spectres "Off Resonance"

Pour l'obtention des spectres "Gate Inverse" :

Spectres "Gate Inverse"