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Ultrafast multidimensional NMR for reaction monitoring
La RMN est un outil particulièrement puissant pour l analyse de composés organiques et pour le suivi de réaction. De nombreuses expériences multidimensionnelles existent, mais, de par leur durée, ne peuvent pas être utilisées pour le suivi de réaction rapides. Cette thèse s est intéressée à l utilis...
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| Corporate Authors : | , , |
| Format : | Thesis |
| Language : | français |
| Title statement : | Ultrafast multidimensional NMR for reaction monitoring / Corentin Jacquemmoz; sous la direction de Jean-Nicolas Dumez |
| Published : |
2020 |
| Online Access : |
Via Nantes Université network
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| Online Access note : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Chimie analytique : Nantes : 2020 |
| Subjects : |
| Summary : | La RMN est un outil particulièrement puissant pour l analyse de composés organiques et pour le suivi de réaction. De nombreuses expériences multidimensionnelles existent, mais, de par leur durée, ne peuvent pas être utilisées pour le suivi de réaction rapides. Cette thèse s est intéressée à l utilisation de l encodage spatial, qui est la méthode permettant la plus grande accélération pour l acquisition d expériences multidimensionnelles. Une méthode très utile pour l analyse de mélange est l expérience DOSY (Diffusion Ordered SpectroscopY) qui permet de séparer les signaux en fonction du coefficient de diffusion des molécules. Dans un premier temps, l influence de certains paramètres de l expérience DOSY spatialement encodée a été étudiée et la possibilité d annuler les artefacts dus à la convection a été adaptée sur ce type de séquence. Dans un second temps, un autre type d expériences 2D a été étudié : les expériences multi quanta qui permettent de simplifier grandement l analyse de certains mélanges. La possibilité d encoder spatialement ces expériences a été prouvée et une optimisation de certains délais a été faite. Puis, elles ont été utilisées pour suivre une réaction d hétéro Diels-Alder. La possibilité d utiliser des expériences spatialement encodées sur une échantillon en flux a également été étudiée. Les interférences avec le flux ont été caractérisées, puis le suivi d une réaction modèle a été réalisé ainsi qu une mesure de sa cinétique. Enfin, il a également été démontré que l encodage spatial permet d accélérer certaines expériences de type 3D DOSY. Différentes séquences d impulsion ont été comparées et l influence de l apodisation spatiale et de la non-uniformité des gradients sur le résultat obtenu a été démontrée NMR is a powerful tool for organic compounds analysis and for reaction monitoring. Numerous multidimensional experiments exist, however, due to their duration, they cannot be used for fast reaction monitoring. This PhD work focused on the use of spatial encoding that is the method that allow the highest acceleration for the acquisition of multidimensional experiments. One experiment well suited for mixture analysis is DOSY (Diffusion ordered SpectroscopY) that separates signals out of the molecule s diffusion coefficients. First, the influence of several spatially encoded DOSY parameters have been studied and the possibility to cancel convection artifacts has been adapted on this spatially encoded experiment. Then, a second family of 2D experiments have been studied: multiple quantum spectra that help simplifying spectra for certain mixture analysis. The possibility to spatially encode this kind of experiment has been proven and an optimization of delays has been done. They also have been in order to monitor a hetero Diels-Alder reaction. The possibility to use spatially encoded experiments on flowing sample was studied. First, the interferences between the encodage and the flow have been characterized, then the reaction monitoring of a model reaction has been done and the kinteic fo the reaction was calculated. Finally, it was also demonstrated that the spatial encoding could be used in order to reduce the duration of 3D-DOSY experiments. Different pulse sequences have been compared, and the influence of spatial apodisation and of the gradient non-uniformity on the calculation of diffusion coefficients has been demonstrated |
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| Variantes de titre : | RMN multidimensionnelle ultrarapide pour le suivi de réactions chimiques |
| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules et Matériaux (Le Mans) Partenaire(s) de recherche : Chimie Et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation (Nantes) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Denis Merlet (Président du jury) ; Laura Castanar, Stéphane Viel (Membre(s) du jury) ; Marc-André Delsuc (Rapporteur(s)) |
| Configuration requise : | Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF |