Basics of Nuclear Magnetic Resonance
Réf. 54009
RMN : une technique puissante pour étudier la structure et la dynamique des molécules.
- Durée : 5 semaines
- Effort : 20 heures
- Rythme: ~4 heures/semaine
- Langues: Anglais
Ce que vous allez apprendre
À la fin de ce cours, vous saurez :
- déterminer la structure et la pureté des petites molécules organiques en solution par spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN).
Description
Le phénomène physique de RMN est utilisé, à la fois, pour l'imagerie médicale par IRM (imagerie par résonance magnétique) et pour sonder la structure et la dynamique de la matière à l'échelle atomique grâce à la spectroscopie RMN. Cette dernière est aujourd'hui devenue un outil incontournable dans les domaines de la chimie, de la biologie structurale, de la pharmacie et de la sciences des matériaux.
"Basics of Nuclear Magnetic Resonance" est le premièr volet d'une collection de 3 MOOC sur la RMN.
Ce cours présente les principes de base de la spectroscopie RMN ainsi que des outils pour élucider la structure de petites molécules en solution à partir des spectres 1D et 2D 1H et 13C.
Ce cours s’adresse aux étudiants de licence, de master et doctorat ainsi qu'aux enseignants et aux professionnels, qui ont besoin de se former à l’utilisation de la spectroscopie RMN.
Format
Vous apprendrez les principes de base de la spectroscopie RMN et son utilisation pour la caractérisation structurale des molécules organiques, grâce à des cours filmés et aux échanges avec les autres participants et les enseignants via le forum. Des exercices d'entrainement (non-notés) vous sont aussi proposés (à côté des quizz notés).
Ce MOOC, organisé sur 5 semaines est enseigné et animé en anglais.
Des sous-titres en chinois simplifié et en japonais sont aussi fournis.
Prérequis
Les participants doivent avoir des bases de chimie, et connaître notamment :
- la structure des atomes, les différents éléments chimiques et la classification périodique;
- la structure des molécules organiques (groupements fonctionnels, stéréochimie);
ainsi que les bases de physique, et notamment des connaissances de spectroscopie (niveaux d'énergie, fréquence des photons) et de magnétisme.
Evaluation et Certification
Vos connaissances seront testées par des QCM ainsi que des études de cas et un examen final.
Votre note finale sera une moyenne pondérée des notes obtenues aux QCM notés, aux études de cas et à l'examen final.
Une note finale supérieure à 65 % est nécessaire pour obtenir le badge de réussite.
Plan de cours
- Semaine 1 : Importance de la RMN et principes de base de la spectroscopie de RMN
- Semaine 2 : Expériences de RMN et spectres RMN 1H des molécules organiques en solution
- Semaine 3 : Observer les liaisons covalentes et les connectivités dans les molécules organiques via les couplages J
- Semaine 4 : Spectres RMN 13C des molécules organiques en solution
- Semaine 5 : Spectres RMN 2D de molécules organiques en solution
Équipe pédagogique
Olivier Lafon
Catégories
Olivier Lafon est professeur à l’université de Lille. Ses recherches visent à repousser les frontières de la spectroscopie RMN des solides, afin d’obtenir de nouvelles informations sur les relations structure-propriétés des matériaux utilisés dans le domaine de la bioéconomie, de l’énergie et de la santé. Ses sujets de recherche actuels portent notamment sur le développement de nouvelles méthodes de RMN pour l’étude des solides (en particulier à très hauts champs, pour les noyaux quadripolaires ou en utilisant la technique de polarisation dynamique nucléaire (dynamic nuclear polarization, DNP, en anglais)) et leur utilisation pour la caractérisation des matériaux, tels que les catalyseurs hétérogènes, les matériaux poreux et les matériaux pour l’énergie.
Olivier Lafon est un ancien élève de l’École Normale Supérieure de Lyon et agrégé de sciences physiques. Il a obtenu son mastère et son doctorat à l’université Paris-Saclay. Le comité scientifique de l’Euromar lui a décerné le Magnetic Resonance in Chemistry Award for Young Scientists en 2013 et il a été nommé membre de l’institut universitaire de France en 2016. Il est responsable scientifique de la plateforme lilloise de RMN très hauts champs dans le cadre de l’infrastructure de recherche INFRANALYTICS et à ce titre, il coordonne le projet pour installer un spectromètre RMN 1,2 GHz à Lille.
Il est également membre du comité éditorial de la revue Solid-State Nuclear Magnetic Resonance.
Cedric Lion
Catégories
Cédric Lion est maître de conférences à l’université de Lille depuis 2008 dans le domaine de la chimie bioorganique et la chemobiologie. Après son mastère à l’Institut National des Sciences Appliquées de Rouen (France) en 2001, il a effectué sa thèse au sein du laboratoire de recherche sur le cancer de l’université de Nottingham (Royaume-Uni) de 2001 à 2005, suivi d’un premier post-doctorat de 2005 à 2007 dans le centre pour les sciences biomoléculaires de cette même université et d’un second dans l’Institut de Recherche en Chimie Organique Fine (UMR CNRS 6014 – COBRA, Rouen, France) de 2007 à 2008. Ses recherches actuelles portent sur le développement de méthodes de marquages cellulaire, l’étude détaillée des voies de glycosylation dans les conditions physiologiques et pathologiques et le développement de méthodes de diagnostic, via des stratégies de molécules rapportrices (telles que l’incorporation métabolique d’oses synthétiques suivie de ligation in vivo ou ex vivo de sondes fluorescentes par chimie clic, observées par microscopie à fluorescence).
Établissements
Remerciements
Nous remercions Ming Shen, associate professor à l’East China Normal University, et Akiko Sasaki, chercheur de Bruker BioSpin Japon, respectivement, pour la traduction des sous-titres en chinois simplifié et en japonais.
Licence
Licence pour le contenu du cours
Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification
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- Attribution — Vous devez créditer l'oeuvre, intégrer un lien vers la licence et indiquer si des modifications ont été effectuées à l'oeuvre. Vous devez indiquer ces informations par tous les moyens raisonnables, sans toutefois suggérer que l'offrant vous soutient ou soutient la façon dont vous avez utilisé son oeuvre.
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- Pas de modifications — Dans le cas où vous effectuez un remix, que vous transformez, ou créez à partir du matériel composant l'oeuvre originale, vous n'êtes pas autorisé à distribuer ou mettre à disposition l'oeuvre modifiée.
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