La spectroscopie RMN en milieu orienté (aussi appelée RMN « anisotrope ») permet d’enregistrer des spectres RMN haute-résolution dont les fréquences sont gouvernées par les interactions RMN anisotropes (interactions moyennées à zéro en dans les liquides). Leur analyse fournit de nombreuses informations moléculaires clés (stéréochimie, isotopie, dynamique, …), et permet de déterminer l’orientation des solutés par rapport au champ magnétique B0. L’extraction efficace de ces données spectrales nécessite généralement l’utilisation d’expériences RMN bi-dimensionnelles (2D) dont les durées totales d’acquisition peuvent dépasser plusieurs heures.
Récemment, Philippe Lesot de l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay (ICMMO, UMR 8182) et Olivier Lafon de la plateforme RMN de Lille d’INFRANALYTICS ont écrit un chapitre sur l’enregistrement rapide de spectres RMN 2D en milieu orienté dans l’ouvrage « Fast 2D Solution-state NMR » publié par la Royal Society of Chemistry.
Ce chapitre présente les défis spécifiques associés aux expériences RMN 2D rapides et ultrarapides en milieux orientés et décrit les différentes approches développées à ce jour pour réduire la durée de ces expériences. Sont abordés l’échantillonnage non-uniforme, l’optimisation du temps de recyclage et l’encodage spatial. Le gain en sensibilité offert par l’échantillonnage non-uniforme est notamment utile pour la détection d’isotopomères monodeutérés en abondance naturelle (1,5 ´ 10−2 %) de molécules alignées, tandis que l’encodage spatial combiné à des milieux orientés chiraux ouvre des perspectives innovantes pour le suivi in situ de réactions chimiques impliquant des énantiomères (racémisation).
Figure 1. Acquisition rapide de spectres RMN 2H de petites molécules organiques dans des cristaux liquides chiraux en utilisant soit l’échantillonnage non-uniforme (gauche) ou l’encodage spatial (droite).
Référence :
P. Lesot, O. Lafon, Combining Fast 2D NMR Methods and Oriented Media. dans Fast 2D Solution-State NMR: Concepts and Applications; Co-éditeurs: Jean-Nicolas Dumez et Patrick Giraudeau, The Royal Society of Chemistry, 2023.
https://doi.org/10.1039/BK9781839168062-00441.
Contact :
Philippe Lesot
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+33 (0)1 69 15 47 59
Université Paris-Saclay, UMR CNRS 8182,Institut Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay, ICMMO, Equipe RMN en Milieu Orienté, Site BPC (HM1), 17–19 Avenue des Sciences, 91400 Orsay, France
Olivier Lafon
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+33 (0)3 74 95 13 12
Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Artois, UMR CNRS 8181, Unité de Catalyse et Chimie du Solide, UCCS, F-59000 Lille, France