Bruker AVANCE 500 MHz

Equipements: Bruker AVANCE 500 MHz, 4 sondes   Responsable: Michael PARIS

 

Son rôle:

 

La RMN est une technique extrêmement riche et puissante. Ses développements ont été récompensés par quatre prix Nobel en physique, chimie et médecine dont les derniers en 2002 et 2003. Son principe repose sur l’étude, sous champ magnétique intense, de la réponse des noyaux de certains atomes sollicités par un champ électromagnétique radio-fréquence. C’est ce phénomène même qui permet à la RMN de sonder la matière à l’échelle nanométrique et d’extraire des informations structurales très locales sur les matériaux étudiés. Enfin, c’est aussi ce principe qui est appliqué en Imagerie par Résonance Magnétique (IRM).

D’un point de vue expérimental, la RMN s’applique aussi bien aux échantillons en phase liquide que solide. En phase liquide, on trouve des applications de recherche pure, principalement en chimie organique, comme des applications industrielles. Dans le milieu pharmaceutique, la RMN joue un rôle clé dans la mise au point de nouveaux médicaments. Son coût plus élevée et ses particularités intrinsèques font de la RMN de l’état solide une technique moins diffusée que la RMN de l’état liquide. Elle reste cependant indispensable à l’étude des molécules insolubles et matériaux solides.

 

Données Techniques :

 

• Aimant supraconducteur wide bore US2 (11.7 T) équipé d’un lock ²H

  • 5 sondes

                          - 4 sondes pour échantillons solides (poudre)

                          - 1 sonde pour échantillons liquides

 

• Sonde CP/MAS DVT 2.5 mm

  Sonde MAS double canal (X, ¹H) (accordable 19F)

  fréquence maximale MAS : 35 kHz

  Gamme de fréquence X : 50 MHz à 202 MHz

  Gamme de température  : -70 °C à 80 °C

 

• Sonde CP/MAS 4 mm

  Sonde MAS triple canal (X, Y, ¹H) « double bearing »

  fréquence maximale MAS : 15 kHz

  Gamme de fréquence X en mode double canal: 50 MHz à 202 MHz

  3 inserts en mode triple canal

  ¹³C/¹⁵N-²H    ⁷Li/²⁹Si-⁶⁵Cu     ³¹P/²⁹Si-²³Na 

  Gamme de température  : -140 °C à 150 °C

   

 

• Sonde CP/MAS 7 mm

  Sonde MAS double canal (X, ¹H)

  fréquence maximale MAS : 5 kHz

  Gamme de fréquence X : 50 MHz à 202 MHz

  Gamme de température  : -120 °C à 300 °C

 

• Sonde liquide BBO

  Sonde double canal (X, ¹H)

  Gamme de fréquence X : 23 MHz à 202 MHz

  Tubes de diamètre 10 mm 

  Gamme de température  :  -30 °C à 80 °C

 

• Sonde Wideline

  Sonde statique  mono canal

  Gamme de fréquence : 23 MHz à 202 MHz

  bobines de diamètre 5 mm

  Gamme de température  :

  > De 23 à 47 MHz : -120 °C à 250 °C

  > De 47 à 202 MHz : -120 °C à 400 °C

 

Utilisation :

 

• A l’Institut des Matériaux Jean Rouxel, la RMN de l’état solide vient appuyer les études menées sur divers matériaux comme les matériaux pour électrodes de batteries, les nanotubes de carbone ou nitrure de bore, les polymères conducteurs, les matériaux phosphorescents, les gemmes, etc… Les noyaux les plus souvent utilisés à l'Institut sont ¹H, ⁷Li, ¹¹B, ¹³C, ²³Na, ²⁷Al, ²⁹Si, ³¹P, ⁵¹V, ⁷⁷Se et ¹¹⁹Sn. De plus, une thèse de doctorat (Lionel Truflandier ) est actuellement consacrée aux calculs ab initio de paramètres RMN dans les solides (codes Wien2K et CASTEP) en utilisant en particulier la récente approche périodique GIPAW pour le calcul de déplacements chimiques.

  Ce spectromètre est accessible aux autres laboratoires de l'Université de Nantes et de la région. Enfin, des prestations peuvent être offertes aux entreprises privées.

Exemples de spectres réalisés

 

Publications :

► DFT investigation of 3d transition metal NMR shielding tensors in diamagnetic systems using the gauge-including projector augmented-wave method Resolving the Aluminum. L. Truflandier, M. Paris, F. Boucher. Phys. Rev. B 2007, In Press. ► Resolving the Aluminum Ordering in Aluminosilicates by a Combined Experimental/Theoretical Study of 27Al Electric Field Gradients. X. Rocquefelte, F.Clabau, M. Paris, P. Deniard, T. Le Mercier, S. Jobic, M-H. Whangbo. Inorg. Chem. 2007, In Press. ► 1H, 29Si and 27Al NMR study of the destabilization process of a paracrystalline opal from Mexico. M. Paris, E. Fritsch, B. O. Aguilar Reyes. J. Non-Cryst.Solids 2007, In Press. ►Evaluation of polymer-supported vinyltins reagents in the Stille cross-coupling reaction. J.M. Chrétien, A. Mallinger, F. Zammattio, E. Le Grognec, M. Paris, G. Montavon, J.P. Quintard. Tetrahedron Lett. 2007, In Press. ► First-Principles Calculations within Periodic Boundary Conditions of the NMR Shielding Tensor for a Transition Metal Nucleus in a Solid State System: The Example of 51V in AlVO4. L. Truflandier, M. Paris, C. Payen, F. Boucher. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 21403-21407. ► On Some Experimental Evidences that Zn4O(BO3)2 Is Zn6O(OH)(BO3)3. T. Delahaye, F. Boucher, M. Paris, O. Joubert, M. Caldes, Y. Piffard. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4060-4062. ► Solid State NMR study of Na versus K doping of para-phenylene oligomers. M. Paris, L. O. Péres, O. Chauvet, G. Froyer. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 743-747. ► Preparation of Allyltin Reagents Grafted on Solid Support: Clean and Easy Recyclable Reagents for Allylation of Aldehydes. J.M. Chrétien, F. Zammattio, D. Gauthier, E. Le Grognec, M. Paris, J.P. Quintard. Chem. Eur. J. 2006, 12, 6816-6828. ► Study of the cross-linking mechanism of a copolymer containing an electrooptic chromophore. C. Monnereau, E. Blart, B. Illien, M. Paris, F. Odobel. J. Phys. Org. Chem. 2005, 18, 1050–1058. ► Synthesis of [Fe(o-phen)3]1.5[Ni3P3S12], a new heterobimetallic material containing trinuclear [Ni3P3S12]3– complex. I. Collin, M. Bujoli-Doeuff, R. Dessapt, M. Champeaux, M. Danot, M. Paris, S. Jobic. C. R. Chimie 2005, 8, 1029–1033. ► Polymer-Supported Organotin Reagents for Regioselective Halogenation of Aromatic Amines. J.M. Chrétien, F. Zammattio, E. Le Grognec, M. Paris, B. Cahingt. G. Montavon, J.P. Quintard. J. Org. Chem. 2005, 70, 2870-2873.