L'étude de spectre RMN du proton (ou autres), pour déterminer la formule développée d'un composé, demande de suivre une méthodologie d'analyse bien précise pour espérer proposer une structure en adéquation avec le (ou les) spectre(s) étudié(s).

Etape 1 : Cette étape consiste à calculer le degré d'instauration (DI) à partir de la formule brute du composé.
Soit le composé de formule brute C_mH_nO_pN_qX_r avec X, halogène.

Le degré d'insaturation renseigne sur le nombre possible de liaisons multiples et/ou de cycles dans la structure de la molécule.

Etape 2 : Déterminer les différents déplacements chimiques (δ (ppm)) pour les différents signaux. A ce stade il n'est pas possible de déterminer les déplacements chimiques exacts car nous n'avons pas encore la multiplicité des signaux. Par contre, avec l'intégration, il est possible de connaitre le nombre de protons qui résonnent sous chaque signal identifié.

Afin de bien organiser toutes les informations qui seront exploitées, le mieux est de dresser un tableau

Etape 3 : Pour chaque signal il faut ensuite identifier leur multiplicité.

Etape 4 : Une fois la multiplicité connue on peut mesurer les constantes de couplage (J (Hz)).

Pour réaliser les étapes 3 et 4, il est recommandé de commencer par étudier les signaux les plus simples. En effet, une fois qu'une constante de couplage est connue sans ambiguïté alors elle devra être retrouvée sur un autre signal puisque le phénomène de couplage spin-spin est réciproque. Les étapes 3 et 4 sont très souvent réalisées en parallèle.

Etape 5 : A partir des constantes de couplage du tableau il faut identifier les systèmes de spin. Un système de spin est un ensemble de noyaux qui sont couplés entre eux, mais pas aux autres noyaux de la molécule. Cette étape est très importante car, à partir d'un système de spin, il est possible de déterminer un fragment de la molécule en accord avec :

• la multiplicité qui donne le nombre de voisins
• les grandeurs des constantes de couplage
• les déplacements chimiques

Etape 6 : Une fois la structure des fragments établie, il faut alors proposer une formule développée en accord avec :

• les déplacements chimiques
• la formule brute
• le degré d'insaturation

Etape 7 : Etape de vérification. A partir de la proposition de structure il convient de bien vérifier qu'elle correspond en tous points au spectre.