Lipides
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LipidesLipides
Les lipides sont des composés d’origine biologique,
solubles sans les solvants organiques comme le
chloroforme ou l’éther diéthylique. Le terme lipide vient du grec, « lipos », graisse.
Les lipides sont des composés d’origine biologique,
solubles sans les solvants organiques comme le
chloroforme ou l’éther diéthylique. Le terme lipide vient du grec, « lipos », graisse.Les lipides sont définis non pour leurs
structures mais pour les moyens d’extraction des composés. On aura ainsi de
nombreux composés avec des structures très différentes.
Les lipides sont définis non pour leurs structures mais pour les moyens
d’extraction des composés. On aura ainsi de nombreux composés avec des structures
très différentes.
2 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
Structures des LipidesStructures des Lipides
triglycérides menthol vitamine A
CH3
CH3
CH3
H
H
H
HCH3
CH3
OH
Cholestérol
CH3
OH
CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
OH
O
O
O
O
RO
RO
R
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Acides gras et triglycéridesAcides gras et triglycérides
Glycérol Triglycérides
Seule une petite proportion de la fraction des lipides est représentée par les acides gras. La plupart sont représentés par les
esters de glycérol.
Seule une petite proportion de la fraction des lipides est représentée par les acides gras. La plupart sont représentés par les
esters de glycérol.
OH
OH
OH
O
O
O
O
RO
RO
R
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Acides gras et triglycéridesAcides gras et triglycérides
Les triglycérides d’acides gras sont des huiles (liquides) ou des graisses (solides) d’origine animale ou végétale. Elles sont issues des
huiles de cacahuètes, soja, tournesol, beurre, lard ou suif...
Les triglycérides d’acides gras sont des huiles (liquides) ou des graisses (solides) d’origine animale ou végétale. Elles sont issues des
huiles de cacahuètes, soja, tournesol, beurre, lard ou suif...
Les acides gras sont par exemple:
acide myristique acide palmitique acide stéarique
CH3(CH2)12CO2
HCH3(CH2)14CO2
HCH3(CH2)16CO2
H
On peut aussi rencontrer des acides gras insaturés:
acide oléique acide linoléique
(CH2)4 (CH2)7 CO2H
H H H H
(CH2)7 (CH2)7
HH
H3C CO2H
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Acides gras et triglycéridesAcides gras et triglycérides
La nomenclature des acides gras est donné par l’emplacement relatif de la double liaison (toujours Cis):
Acide myristique (C14H28O2) ou acide n-tétradécanoïque
14:0
Acide oléïque (C18H34O2) ou acide Z-9-octadécènoïque:
18:1
OH
O
12
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
O
OH1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Z
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Acides gras et triglycéridesAcides gras et triglycérides
Acide linoléique (C18H32O2) ou acide Z-9,12-octadécadiènoïque: 18:2
ou C18:2, n-6 ou C18:2(9,12) ou C18:2 9,12
O
OH1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1213
14
15
16
17
18
Z
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Acides gras et triglycéridesAcides gras et triglycérides
La composition en acides gras varie suivant l’origine deceux-ci:
corps gras
<16 16:0 18:0 18:1 18:2 18:3 >18
graisse de beurre
18-35 23-37 7-14 16-35 1,5-3 0,5-3 0,5-1
suif de boeuf
2,5-4 24-27 15-29 30-42 2-4 0,5-2 0,5-1
saindoux 1-1,5 25-34 15-25 35-45 3-7 0,5-1 1-2
suif de mouton
2-5 18-25 20-40 25-40 3-7 1,5-3 0-1
graisse de cheval
3-5 24-32 4-10 35-40 5-9 6-12 0-1
huile de sardine
6-15 9-20 2-4 15-30 1-3 1-2 25-35
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corps gras (%) <16 16:0 18:0 18:1 18:2 18:3 >18
soja (18-20) - 8-12 2-4,5 20-25 51-58 5-8,5 0-1
palme (45-50) 0,5-1 41-46 4-7 36-42 8-12 0-0,5 -
tournesol (35-45) - 5,5-7 4-6 15-25 62-72 0-0,5 1-2
colza (40-45) - 4-6,5 1-2 55-62 19-28 7-10 1-1,5
coton (18-20) 0,5-1 17-25 1-2,5 18-44 34-55 0,5-2 0-0,5
arachide (35-40) 0-0,5 8-13 3-4 48-66 14-28 0-0,5 5-8
coprah (65-70) 77-81 1-9 2-3 7-8 1,5-3 - -
olive (25-30) - 8,5-14 3-5 61-80 3-15 0-0,5 0,5-1
palmiste (45-50) 64-78 7-9 1-3 13-18 2-4 - -
maïs (5-6) - 8-13 1-3 24-32 52-63 0-0,5 -
Acides gras et triglycéridesAcides gras et triglycérides
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Réactions des Acides gras et triglycéridesRéactions des Acides gras et triglycérides
Les réactions les plus courantes sont:1. l’hydrolyse ou saponification2. l’hydrogénation (réduction) catalytique3. transestérification des acides gras saturés ou non4. réaction de Hell-Volhard-Zelinski5. hydrogénation catalytique, bromation, OsO4,
hydrohalogénation des acides gras insaturés6. fonctions biologiques des triacylglycérols7. détergence des sels d’acides gras
Les réactions les plus courantes sont:1. l’hydrolyse ou saponification2. l’hydrogénation (réduction) catalytique3. transestérification des acides gras saturés ou non4. réaction de Hell-Volhard-Zelinski5. hydrogénation catalytique, bromation, OsO4,
hydrohalogénation des acides gras insaturés6. fonctions biologiques des triacylglycérols7. détergence des sels d’acides gras
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Hydrolyse ou saponificationHydrolyse ou saponification
OH
OH
OH
O
O
R
O
O
O
RO
R
3 RCO2H +1) KOH/H2O,
2) H3O+
La saponification des triglycérides est une opération importante qui produit le glycérol et les acides gras (mélange) soit sous forme libre soit sous forme de sels de sodium ou de potassium.
La saponification des triglycérides est une opération importante qui produit le glycérol et les acides gras (mélange) soit sous forme libre soit sous forme de sels de sodium ou de potassium.
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Hydrogénation (réduction) catalytiqueHydrogénation (réduction) catalytique
O
O
R
O
O
R
O
O
R
O
O
R
O
O
R
O
O
R
L’hydrogénation est une opération fondamentale pour passer de triglycérides polyinsaturés (huile, oxydation = durée de vie courte) à
des insaturés plus stables (sous forme semi-solide).
L’hydrogénation est une opération fondamentale pour passer de triglycérides polyinsaturés (huile, oxydation = durée de vie courte) à
des insaturés plus stables (sous forme semi-solide).
H2, Ni, P, L’hydrogénation catalytique
tend à isomériser les doubles liaisons (cis -> trans).
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Transestérification des acides gras saturés ou nonTransestérification des acides gras saturés ou non
O
O
R
O
O
O
RO
R
OH
OH
OH
O
RH3CO
La transestérification est importante car elle permet d’obtenir des esters plus volatils donc plus facilement purifiables.
La transestérification est importante car elle permet d’obtenir des esters plus volatils donc plus facilement purifiables.
MeOH,
catalyseur+
Les esters méthyliques sont ensuite réduits en alcools gras par réduction catalytique en présence de Ni, H2, P,
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Réaction de Hell-Volhard-ZelinskiRéaction de Hell-Volhard-Zelinski
1) X2, P4
RCH2CO2H ----------------- RCHXCO2H + HX 2) H2O
La réaction de Hell-Volhard-Zelinski permet d’obtenir des acides -halogénés.
La réaction fait intervenir un intermédiaire énol, qui par déplacement électronique conduisant à une
substitution nucléophile au niveau de X2 produit le composé acide acide -halogéné-halogéné.
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Hydrogénation catalytique, bromation, OsO4, hydrohalogénation des acides gras insaturés
Hydrogénation catalytique, bromation, OsO4, hydrohalogénation des acides gras insaturés
CH3-(CH2)n-CH=CH-(CH2)m-CO2H
CH3-(CH2)n-CH2-CH2-(CH2)m-CO2H
CH3-(CH2)n-CHBr-CHBr-(CH2)m-CO2H
CH3-(CH2)n-CHOH-CHOH-(CH2)m-CO2H
CH3-(CH2)n-CH2-CHBr-(CH2)m-CO2H
+ CH3-(CH2)n-CHBr-CH2-(CH2)m-CO2H
H2, Ni, P,
OsO4 puisNaHSO3
HBr Br2, CCl4
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Fonctions biologiques des triacylglycérolsFonctions biologiques des triacylglycérols
Les triacylglycérols représentent des réserves d’énergie. Lorsque les triglycérides sont convertis en
CO2 et H2O (métabolisme), ils cèdent 2 fois plus d’énergie que les sucres ou les protéines.
Les triacylglycérols représentent des réserves d’énergie. Lorsque les triglycérides sont convertis en
CO2 et H2O (métabolisme), ils cèdent 2 fois plus d’énergie que les sucres ou les protéines.
Les cellules adipocytes synthétisent et stockent les triglycérides chez les animaux. Ces cellules sont plus
abondantes dans la cavité abdominale et la couche sous-cutanée. Le % de graisse chez l’homme est de
21% et de 26% chez la femme. Ce % est suffisant pour 2 à 3 mois (1 jour pour le glycogène, réserve de
sucres). Un excès de graisse saturée provoque les problèmes cardiaques et le cancer.
Les cellules adipocytes synthétisent et stockent les triglycérides chez les animaux. Ces cellules sont plus
abondantes dans la cavité abdominale et la couche sous-cutanée. Le % de graisse chez l’homme est de
21% et de 26% chez la femme. Ce % est suffisant pour 2 à 3 mois (1 jour pour le glycogène, réserve de
sucres). Un excès de graisse saturée provoque les problèmes cardiaques et le cancer.
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Teneur en lipides des charcuteriesTeneur en lipides des charcuteries
Epaule cuite dégraissée,Tripes, filets de bacon
Pâté de tête, hure
Coppa, boudin blanc
Pâtés de gibier, de lapin, de canard
Merguez, saucisson cuit, pâté de campagne
Saucisson sec, saucisse sèche
Chorizo
Jambon cuit dégraissé, rôti de porc cuit, jambonneau cuit
Jambon sec dégraissé
Fromage de tête
Jambon sec, andouille, andouillette, lardons
Poitrine salée, poitrine fumée
Saucisse, boudin noir, cervelas, mortadelle, saucisse à cuire
Rillettes, mousse de canard
Foie gras
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
Pâté de foie, mousse de foieRosette, jésus, fuseau
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Durcissement et huiles siccativesDurcissement et huiles siccatives
Durcissement:Durcissement: la conversion des huiles végétales en solide par hydrogénation de quelques unes ou de toutes les doubles liaisons de la chaîne carbonée.
Durcissement:Durcissement: la conversion des huiles végétales en solide par hydrogénation de quelques unes ou de toutes les doubles liaisons de la chaîne carbonée.
Huiles siccatives:Huiles siccatives: certaines huiles qui forment un film dur et résistant lorsqu’elles sont exposées à l’air en couches minces.Oxydation et polymérisation en même tempsHuile de lin
Huiles siccatives:Huiles siccatives: certaines huiles qui forment un film dur et résistant lorsqu’elles sont exposées à l’air en couches minces.Oxydation et polymérisation en même tempsHuile de lin
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Détergence des sels d’acides grasDétergence des sels d’acides gras
Les sels d’acides grassels d’acides gras se présentent sous forme d’une longue chaîne carbonée
Les sels d’acides grassels d’acides gras se présentent sous forme d’une longue chaîne carbonée
Il en résulte la formation de micellesmicellesIl en résulte la formation de micellesmicelles
CH3
O
O-Na+
non polaire: lipophile
polaire : hydrophile
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
chaîne hydrocarbonée
groupe carboxyle
phase organique
phase aqueuse
CH3
-O2C
Na+
CH3
-O2C
CH3
CO2-
Na+
CH3
-O2CNa+
CH3
-O2C
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-Na+
CH3
-O2C
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-Na+
CH3
CO2-
CH3
CO2-
CH3-O2C
CH3
-O2CCH3
-O2C
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+ Na+Na+
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Détergence des sels d’acides grasDétergence des sels d’acides gras
Les sels d’acides grassels d’acides gras se présentent sous forme d’une longue chaîne carbonée
Les sels d’acides grassels d’acides gras se présentent sous forme d’une longue chaîne carbonée
Il en résulte la formation de micellesmicellesIl en résulte la formation de micellesmicelles
CH3
O
O-Na+
non polaire: lipophile
polaire : hydrophile
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
chaîne hydrocarbonée
groupe carboxyle
phase organique
phase aqueuse
Détergence des sels d’acides grasDétergence des sels d’acides gras
Les sels d’acides grassels d’acides gras se présentent sous forme d’une longue chaîne carbonée
Les sels d’acides grassels d’acides gras se présentent sous forme d’une longue chaîne carbonée
Il en résulte la formation de micellesmicellesIl en résulte la formation de micellesmicelles
CH3
O
O-Na+
non polaire: lipophile
polaire : hydrophile
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
Na+
chaîne hydrocarbonée
groupe carboxyle
phase organique
phase aqueuse
CH3
CO2-
Na+
CH3
CO2-
CH3
-O2CNa+
CH3
CO2-Na+
CH3
CO2-
Na+
CH3
-O2CNa+
CH3
-O2CNa+CH3
CO2-
CH3
-O2C
Na+
CH3
-O2CNa+
CH3
-O2C
CH3
-O2C
CH3CO2-
CH3
CO2-
CH3
CO2-
Na+
Na+Na+
Na+Na+Na+
Na+
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Détergence des sels d’acides grasDétergence des sels d’acides gras
Les savons possèdent une propriété indésirable.Ils forment un dépôt lorsqu’ils sont utilisés dans de l’eau contenant les ions Ca 2+ , Mg 2+ ou Fe 3+ .2 [C17H35CO2
-Na+ ]+ Ca 2+ (C17H35CO2)2Ca + 2Na+
Les savons possèdent une propriété indésirable.Ils forment un dépôt lorsqu’ils sont utilisés dans de l’eau contenant les ions Ca 2+ , Mg 2+ ou Fe 3+ .2 [C17H35CO2
-Na+ ]+ Ca 2+ (C17H35CO2)2Ca + 2Na+
Les détersifsdétersifs forment des sels solubles avec ces ions. Ce sont des sels d’acides sulfoniques ou d’hydrogénosulfate d’alkyles.
Les détersifsdétersifs forment des sels solubles avec ces ions. Ce sont des sels d’acides sulfoniques ou d’hydrogénosulfate d’alkyles.
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DétersifsDétersifsDétersifsDétersifs
O
O
R
O
O
O
RO
R
H2
Chromite de Cu
3 RCHRCH22OHOH + Glycérol
RCHRCH22OHOH + H2SO4 RCHRCH22OSOOSO33HH
RCHRCH22OSOOSO33HH + NaOH RCHRCH22OSOOSO33-- Na Na++
DétersifsDétersifs
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O
N
N+
H
2
SO42-
O
NN+
H
2
SO42-
Détergence des sels d’acides grasDétergence des sels d’acides gras
2 autres types de détersifs et savons:
Dodécylbenzènesulfonate de sodium
La sapamine, un savon interverti
SO
OONa
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Détergence des sels d’acides grasDétergence des sels d’acides gras
2 autres types de détersifs et savons:
Dodécylbenzènesulfonate de sodium
La sapamine, un savon interverti
2
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salissureAngle de contact
Détergence des sels d’acides grasDétergence des sels d’acides gras
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Arrivée destensioactifs
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Arrivée destensioactifs
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Arrivée destensioactifs
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46 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
Augmentation de l ’anglede contact
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Augmentation de l ’anglede contact
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50 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
51 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
Décollement dela salissure
52 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
Décollement dela salissure
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Décollement dela salissure
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Phosphatides et phospholipidesPhosphatides et phospholipides
O
O
OP
O
OO
HH
H
H H
HH
HH
Phosphatides-phospholipidesIl y a deux classes de phospholipides:Les phosphoglycérides et les sphingolipides
Phosphate de glycérol
sphingosineH
OH
OH
H
H2N
H
H
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Phosphatides et phospholipidesPhosphatides et phospholipides
Les phosphatides contiennent un amino-alcool, dont l’hydroxyle est engagé dans une fonction ester avec le groupe phosphate. Les deux autres OH du glycérol forment deux fonctions esters avec des acides gras.
H
O
O
R
H
O
O
R
OP
O
ON+
O
R: groupes carbonés des acides oléiques et palmitiques.Le groupe phosphate est lié à un amino-alcool
La lécithine
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Phosphatides et phospholipidesPhosphatides et phospholipides
Les phosphatides contiennent un amino-alcool, dont l’hydroxyle est engagé dans une fonction ester avec le groupe phosphate. Les deux autres OH du glycérol forment deux fonctions esters avec des acides gras.
R: groupes carbonés des acides oléiques et palmitiques.Le groupe phosphate est lié à un amino-alcool
La lécithine
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Les ciresLes cires
CH3
O
O
CH3
n=24 et 26; m=28 et 30
ex: cire d'abeilles
n m
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Terpènes et terpénoidesTerpènes et terpénoides
Par extraction ou par entraînement à la vapeur de plantes, les composés extraits sous forme de mélange, la plupart du temps odoriférants, sont
dénommés huiles essentielles. Ils sont utilisés en médecine et en parfumerie. Ces composés sont dénommés comme terpènes (sans oxygène) et comme
terpénoides (avec oxygène).
Par extraction ou par entraînement à la vapeur de plantes, les composés extraits sous forme de mélange, la plupart du temps odoriférants, sont
dénommés huiles essentielles. Ils sont utilisés en médecine et en parfumerie. Ces composés sont dénommés comme terpènes (sans oxygène) et comme
terpénoides (avec oxygène).
On distingue les1. monoterpènes (10 C)2. sesquiterpènes (15C)3. diterpènes (20 C)4. triterpènes (30C)
L’unité de base est la molécule d’isoprène.
CH3
CH2
CH2CH3
CH3
CH3
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Terpènes et terpénoidesTerpènes et terpénoides
tête
queue
tête
queue
(Head to tail)
Myrcène (isolé de l’huile de Bay)-farnésène (peau des pommes)
menthol (essence de menthe) squalène (huile de foie de requin)
CH2
CH3CH3
CH2
CH3
CH3 CH3
CH3
CH2
CH3
OH
CH3 CH3 CH3CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
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Terpènes et terpénoidesTerpènes et terpénoides
La stéréochimie des terpènes est cis
-carotène
Vitamine A
R
CH3
CH3
CH3
R
cis
cis
cis
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
CH3CH3
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
OH
69 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
StéroidesStéroides
G onane A ndros taneE strane
H
H
H
H
HA B
C D H
H
H
H
CH3CH3
CH3
H
H
H
13
149810
171211
15
16
756
CH3H
1
4
2
3HH
H
O
OH
Nandrolone
70 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
Analyse Spectroscopique des Lipides Analyse Spectroscopique des Lipides
71 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved. Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
[20]
[17]
[15][9]
[18]
[9][14]
[14]
[5][5]
[5]
[10][13]
[4]
[4]
[4]
[12a][11a]
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
J cis = 10 Hz
J trans = 17 Hz
J gem = 2 Hz
Si l’on excepte le signal du OH les signauxLes plus déblindés sont:
72 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2.40 2.30 2.20 2.10 2.00 1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20
[17][17]
[16][15]
[15]
[17]
[18][19]
[14]
[14]
[7]
[8<''>]
[7][8<''>]
[5]
[5]
[5]
[5]
[5]
[10][13]
[4]
[4]
[4]
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
1H NMR1H NMR
Déplacement chimique (, ppm)
J H4-H5
Triplet dû aux protons H4Couplés avec H5
Examinons maintenant les signauxplus proches du Zéro
73 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2.40 2.30 2.20 2.10 2.00 1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20
[17][17]
[16][15]
[15]
[17]
[18][19]
[14]
[14]
[7]
[8<''>]
[7][8<''>]
[5]
[5]
[5]
[5]
[5]
[10][13]
[4]
[4]
[4]
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
1H NMR1H NMR
Déplacement chimique (, ppm)
74 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2.40 2.30 2.20 2.10 2.00 1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20
[17][17]
[16][15]
[15]
[17]
[18][19]
[14]
[14]
[7]
[8<''>]
[7][8<''>]
[5]
[5]
[5]
[5]
[5]
[10][13]
[4]
[4]
[4]
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
1H NMR1H NMR
Déplacement chimique (, ppm)
J H4-H5J H5-H6
Multiplet dû au couplageavec les protons H4 et H6
75 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2.40 2.30 2.20 2.10 2.00 1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20
[17][17]
[16][15]
[15]
[17]
[18][19]
[14]
[14]
[7]
[8<''>]
[7][8<''>]
[5]
[5]
[5]
[5]
[5]
[10][13]
[4]
[4]
[4]
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
1H NMR1H NMR
Déplacement chimique (, ppm)
Signal complexe avec de multiples couplages
76 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
O
OH
14.122.8
31.9
29.4
29.8
29.8
30.0
27.7
130.7 130.7
27.7
30.0
29.8
29.5
29.1
24.8
36.1177.3
020406080100120140160180PPM
Déplacement chimique (, ppm)
Signal du au carbone C=O d’acide déblindé
77 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
O
OH
14.122.8
31.9
29.4
29.8
29.8
30.0
27.7
130.7 130.7
27.7
30.0
29.8
29.5
29.1
24.8
36.1177.3
020406080100120140160180PPM
Déplacement chimique (, ppm)
Les deux carbones sont sensiblement équivalents
78 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
O
OH
14.122.8
31.9
29.4
29.8
29.8
30.0
27.7
130.7 130.7
27.7
30.0
29.8
29.5
29.1
24.8
36.1177.3
020406080100120140160180PPM
Déplacement chimique (, ppm)
Carbone en d’un C=O déblindé par rapport aux autres de lachaîne aliphatique
79 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
O
OH
14.122.8
31.9
29.4
29.8
29.8
30.0
27.7
130.7 130.7
27.7
30.0
29.8
29.5
29.1
24.8
36.1177.3
020406080100120140160180PPM
Déplacement chimique (, ppm)
Le carbone le plus blindé
80 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
Spectrométrie de MasseSpectrométrie de Masse
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
M+. = 282
-18 (H2O)
RCH2COOH --- RCHCO + H2O
81 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
InfrarougeInfrarouge
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
C=O acide
82 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
InfrarougeInfrarouge
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
O-H
83 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
InfrarougeInfrarouge
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
CH=CH faible(composé symétrique)
84 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
InfrarougeInfrarouge
19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 2
O1
OH3
H12a
H11a
CH320
CH
=C-H
85 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
[11][8][10][8]
[10]
[4<AX>,4<EQ>]
[7]
[2<AX>]
[2<EQ>][2<AX>]
[3<AX>][9]
[9][9]
[9][9]
[9][9]
[9][1<AX>]
[1<AX>][1<AX>]
[1<AX>][1<AX>]
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Voici le spectre proton du menthol
Examinons les différents massifs du spectre
86 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Triplet dédoublé
87 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Septuplet dédoubléJ H9-H11
J H9-H10
J H9-H6
88 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
89 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
1.80 1.70 1.60 1.50 1.40
[7][2<AX>]
[2<EQ>]
[2<EQ>]
[2<AX>][2<AX>]
[2<EQ>]
[2<AX>]
[3<AX>][3<AX>]
[3<AX>][3<AX>]
[3<AX>][3<AX>]
[3<AX>][3<AX>]
[3<AX>]
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Signal complexe (multiplicité des couplages)
90 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Déplacement chimique (, ppm)
1.30 1.20 1.10 1.00 0.90
[8][10][8]
[10]
[6<AX>][6<AX>][6<AX>][5<EQ>]
[5<AX>]
[5<EQ>]
[5<EQ>]
[5<AX>][4<AX>,4<EQ>]
[4<AX>,4<EQ>]
[4<EQ>][4<AX>]
[4<AX>]
1H NMR1H NMR
Signal complexe (multiplicité des couplages)
91 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Agrandissons ces deux signaux
92 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Représentons en 3 dimensions la molécule
93 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved. Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
H11
H10
H9
H8
Nous pouvons maintenant attribuerles signaux et détailler les couplages
J H11-H9
J H9-H10
J H8- H3
H3
Doublet
Doublet
Doublet
94 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
OH
34.2 22.1
50.472.2
42.9
28.321.0
25.5
21.3
21.3
01020304050607080PPM
Déplacement chimique (, ppm)
C’est le signal le plus déblindé du spectre
95 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
OH
34.2 22.1
50.472.2
42.9
28.321.0
25.5
21.3
21.3
01020304050607080PPM
Déplacement chimique (, ppm)
Nous observons ensuite les signauxdes carbones en de la fonction OH
96 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
OH
34.2 22.1
50.472.2
42.9
28.321.0
25.5
21.3
21.3
01020304050607080PPM
Déplacement chimique (, ppm)
Nous observons ensuite les signauxdes carbones en de la fonction OH
97 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
Spectrométrie de MasseSpectrométrie de Masse
-18-15
-C3H7
M+.
-CH3
+.
+.
98 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
InfrarougeInfrarouge
CH-OH
99 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
2
1
3
6
4
5
CH38
OH7
9
CH310
CH311
InfrarougeInfrarouge
CH
Cycle
CH2
CH(CH3)2
100 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
4
3
5
2
6
17
89
1011
1213
1415
1617
CH318
S19
O20
O21
O-
22
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
0.84[18]
0.86[18]
0.88[18]
1.25[15]
1.27[13,14,15]
1.28[12]
1.29[11]1.31[10]
1.65[8]1.66[8]
2.44[7]
2.46[7]
2.48[7]
6.96[2,6]6.98[2,6]
7.68[3,5]
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Agrandissons cet ensemble de signaux
101 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
4
3
5
2
6
17
89
1011
1213
1415
1617
CH318
S19
O20
O21
O-
22
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Ce sont les signaux les plus déblindés du spectre(effet du groupe sulfonique)
102 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
4
3
5
2
6
17
89
1011
1213
1415
1617
CH318
S19
O20
O21
O-
22
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Nous trouvons ensuite les déplacementsdes protons portés par les carbones en méta
103 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
4
3
5
2
6
17
89
1011
1213
1415
1617
CH318
S19
O20
O21
O-
22
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Les protons portés par carbone benzyliquese détachent des autres protons portés par d’autrescarbones
104 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
4
3
5
2
6
17
89
1011
1213
1415
1617
CH318
S19
O20
O21
O-
22
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
On trouve ensuite les protonsportés par le carbone en du groupebenzylique
105 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
4
3
5
2
6
17
89
1011
1213
1415
1617
CH318
S19
O20
O21
O-
22
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Les protons le plus blindés sont les protonsporté par le carbone en bout de chaîne
106 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
S
O
O
O-
14.1
22.8
31.9
29.4
29.7
29.7
29.7
29.3
31.3
36.0143.7
129.2
128.1
142.2
128.1
129.2
020406080100120140PPM
13C NMR13C NMR
Déplacement chimique (, ppm)
Les carbones en ipso et para sont les carbones les plus déblindés
107 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
S
O
O
O-
14.1
22.8
31.9
29.4
29.7
29.7
29.7
29.3
31.3
36.0143.7
129.2
128.1
142.2
128.1
129.2
020406080100120140PPM
13C NMR13C NMR
Déplacement chimique (, ppm)
Viennent ensuite les carbones en ortho et para
108 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
1.05[7]1.70[19]
1.95[21]
2.00[6<'>]2.47[18]
4.30[17]4.31[17]
6.09[10a]6.11[12a]
6.13[10a]6.17[9a]
6.27[14a]6.31[14a]
6.63[13a]
4
3
5
2
6
1
910
11
CH320
1213
1415
CH321
1617
OH18
CH319
CH37
CH38
H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
H16a
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Agrandissons cet ensemble de signaux
109 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
6.60 6.50 6.40 6.30 6.20 6.10 6.00 5.90 5.80 5.70 5.60 5.50
5.68[16a]
5.69[16a]
5.71[16a]
6.09[12a]
6.09[10a]
6.11[12a]
6.13[10a]6.17[9a]
6.27[14a]
6.31[14a]
6.57[13a]6.60[13a]
4
3
5
2
6
1
910
11
CH320
1213
1415
CH321
1617
OH18
CH319
CH37
CH38
H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
H16a
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Doublet dédoublé(J H13a-14a , J H13a-12a)
110 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
6.60 6.50 6.40 6.30 6.20 6.10 6.00 5.90 5.80 5.70 5.60 5.50
5.68[16a]
5.69[16a]
5.71[16a]
6.09[12a]
6.09[10a]
6.11[12a]
6.13[10a]6.17[9a]
6.27[14a]
6.31[14a]
6.57[13a]6.60[13a]
4
3
5
2
6
1
910
11
CH320
1213
1415
CH321
1617
OH18
CH319
CH37
CH38
H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
H16a
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Doublet(J H13a-14a )
111 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
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6.09[10a]
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CH321
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OH18
CH319
CH37
CH38
H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
H16a
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Doublet(J H13a-12a )
112 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
6.60 6.50 6.40 6.30 6.20 6.10 6.00 5.90 5.80 5.70 5.60 5.50
5.68[16a]
5.69[16a]
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CH320
1213
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H9a
H10a
H12a
H13a
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H16a
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Doublet(J H9a-10a )
113 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
6.60 6.50 6.40 6.30 6.20 6.10 6.00 5.90 5.80 5.70 5.60 5.50
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H9a
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H12a
H13a
H14a
H16a
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Doublet(J H9a-10a )
114 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
6.60 6.50 6.40 6.30 6.20 6.10 6.00 5.90 5.80 5.70 5.60 5.50
5.68[16a]
5.69[16a]
5.71[16a]
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1617
OH18
CH319
CH37
CH38
H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
H16a
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
Doublet(J H17a-16a )
115 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
6.60 6.50 6.40 6.30 6.20 6.10 6.00 5.90 5.80 5.70 5.60 5.50
5.68[16a]
5.69[16a]
5.71[16a]
6.09[12a]
6.09[10a]
6.11[12a]
6.13[10a]6.17[9a]
6.27[14a]
6.31[14a]
6.57[13a]6.60[13a]
4
3
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2
6
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CH320
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OH18
CH319
CH37
CH38
H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
H16a
Déplacement chimique (, ppm)
1H NMR1H NMR
triplet(J H17a-16a )
116 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
OH33.4
18.9
40.2
34.4
137.9132.1
17.6
135.2
135.2
136.7
127.8
130.4
135.2134.4
129.0
59.1
16.9 16.8
28.0
28.0
020406080100120140PPM
Les signaux dus aux carbones de type sp2 sontles signaux les plus déblindés du spectre
117 Copyright© 2005, D. BLONDEAU. All rights reserved.
13C NMR13C NMR
OH33.4
18.9
40.2
34.4
137.9132.1
17.6
135.2
135.2
136.7
127.8
130.4
135.2134.4
129.0
59.1
16.9 16.8
28.0
28.0
020406080100120140PPM
Le signal dû au carbone de type CH2OH sedistingue des autres signaux du spectre
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CH320
1213
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CH321
1617
OH18
CH319
CH37
CH38
H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
H16a
Spectrométrie de MasseSpectrométrie de Masse
M+.
-18
-13
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CH37
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H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
H16a
InfrarougeInfrarouge
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OH18
CH319
CH37
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H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
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InfrarougeInfrarouge
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CH321
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CH319
CH37
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H9a
H10a
H12a
H13a
H14a
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OH18
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H16a
InfrarougeInfrarouge