ANÁLISIS DE ESPECTROS
EFECTOS DE CONJUGACIÓNY TAMAÑO DE ANILLO EN C=O
ALQUENOS Y AROMÁTICOS( ESTIRAMIENTO C=C )
O-H 3600N-H 3400C-H 3000
C=N 2250C=C 2150
C=O 1715C=C 1650
C-O 1100
==
CONJUGACIÓN
Conjugación de C=O con C=C
• La conjugación de un carbonilo con un enlace C=C desplaza los valores a frecuencias más bajas
• Para aldehidos, cetonas y esteres, reste cerca de 25-30 cm-1 por conjugación C=O
• Cetona conjugada = 1690 a 1680 cm-1
• Ester conjugado = 1710 a 1700 cm-1
• C=C se hace muy fuerte!!
C
O
CHR CH2 C
O
CHR CH2+
-
LA CONJUGACIÓN BAJA LA FRECUENCIA DE C=O
aumenta resonancia(debilita) C=O
C
O
CHR CH2R C R
O
1715 1690 cm-1
C=C tambiénaumenta(debilita)
disminuida….. y se¡polariza !
Y LA DE C=C (LA QUE SE FORTALECE)
1650 1625 cm-1
sólo uno
débil
C C
CH3
CH3
C CH3
O
H
CETONAconjugada
4-Metil-3-penten-2-ona
C=O : 1715 - 30 = 1685C=C : 1650 - 25 = 1625
C=O C=Cdoblete =gem dimetil
C CH3
O
CETONA AROMÁTICAconjugada)
C=O : 1715 - 30 = 1685
enlaces benceno1400 - 1600
bencenoC-H fdp
bencenoC-H stretch
Acetofenona
C=O
TAMAÑO DE ANILLO/ RESTRICCIÓN DE ÁNGULO
C
O
C
O
120o ángulonormal Un ángulo menor requiere
mas carácter p en los híbridos formando el anillo.
En respuesta a un mayor carácter en los enlaces del anillo hay mas carácter s en el enlace a C=O.
Más carácter conduce a enlaces mas cortos y fuertes y a una mayor frecuencia.
RESTRICCIÓN DE ÁNGULO AUMENTA LA FRECUENCIA DEL CARBONILO
1
2
3
1715174517801815 1690
RESTRICCIÓN CONJUGACIÓN
CONJUGACIÓN Y TAMAÑO DE ANILLO
1705
CR
O
RCR
O
CH CH2
CR
O
OOOO O
cetonasalifáticasnormales
O
CETONA CÍCLICA5-anillo
Ciclopentanona
C=O
CHbend
C-Halifatico
esperado = 1740
ESTIRAMIENTO C=C
ALQUENOSAROMÁTICOS
Regiones Típicas de Absorción Infraroja
C=C2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4
4000 2500 2000 1800 1650 1550 650
FRECUENCIA (cm-1)
LONGITUD DE ONDA (m)
O-H C-H
N-H
C=O C=NMuypocasbandas
C=C
C-ClC-O
C-NC-CX=C=Y
(C,O,N,S)
C N
C C
N=O N=O*
Región estiramiento de C=C
• El doble enlace C=C a 1650 cm-1 por lo general es débil y a veces no se ve.
• El C=C de anillos genera pico(s) cerca de 1600 y 1400 cm-1 , uno o dos a cada valor - LA CONJUGACIÓN DISMINUYE EL VALOR.
• Cuando C=C esta conjugado con C=O esmas fuerte y ocurre a frecuencias mas bajas.
1-Hexeno
CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH3
ALQUENO
fdp
C=C=C-H
C-Halifático
C-Hbend
Tolueno
CH3
AROMÁTICO
benceno
fdp
bencenoC-H
C=C
ALCOHOLESETERES
(ESTIRAMIENTO C-O)
ANÁLISIS DE ESPECTROS
O-H 3600N-H 3400C-H 3000
C=N 2250C=C 2150
C=O 1715C=C 1650
C-O 1100
==
Regiones Típicas de Absorción Infraroja
C-O2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4
4000 2500 2000 1800 1650 1550 650
FRECUENCIA (cm-1)
LONGITUD DE ONDA (m)
O-H C-H
N-H
C=O C=NMuypocasbandas
C=C
C-ClC-O
C-NC-CX=C=Y
(C,O,N,S)
C N
C C
N=O N=O*
ESTIRAMIENTO C-O
Región estiramiento de C-O
• La banda de C-O aparece en el intervalo de 1300 a 1000 cm-1
• ¡Busque una o mas bandas en esta zona del espectro!
• Eteres, alcoholes, esteres y ácidos carboxílicos tienen bandas de C-O
CH3 CH2 CH2 CH2 O CH2 CH2 CH2 CH3
ETER
C-O
BASE = 1100
CH2CH3bendingC-H
Dibutil Eter
O CH3
ETER AROMÁTICO
benceno fdp
C-O
C-Haromático
BASE = 1100
Anisol
OH
ALCOHOL
BASE = 3600BASE = 1100
OH
C-O
CH2bend
C-H
Ciclohexanol
COH
O
CHCH3
CH3
ÁCIDO CARBOXÍLICO
OH
CH C=OC-O
Ácido 2-Metilpropanoíco
CO
O
CH2 CH2 CH3CH2CH3
ESTER
CH
C=O
C-O
Butanoato de Etilo
ESTIRAMIENTO N=O
Regiones Típicas de Absorción Infraroja
N-O2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4
4000 2500 2000 1800 1650 1550 650
FRECUENCIA (cm-1)
LONGITUD DE ONDA (m)
O-H C-H
N-H
C=O C=NMuypocasbandas
C=C
C-ClC-O
C-NC-CX=C=Y
(C,O,N,S)
C N
C C
N=O N=O*
Región estiramiento de N=O
• Estiramiento simétrico y asimétrico de N=O -- 1550 y 1350 cm-1
• Por lo general el pico a 1550 cm-1 es más fuerte que el otro
CH3
CHCH3
NO2
NITROALCANOS
N=O
N=O
C-H
gem-dimetilo
2-Nitropropano
ANÁLISIS DE ESPECTROS
HALUROStorsión fuera de plano CH
Tomando decisiones sobre un grupo funcional/ ¿Qué se quiere saber?
Regiones Típicas de Absorción Infraroja
C-Cl2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4
4000 2500 2000 1800 1650 1550 650
FRECUENCIA (cm-1)
LONGITUD DE ONDA (m)
O-H C-H
N-H
C=O C=NMuypocasbandas
C=C
C-ClC-O
C-NC-CX=C=Y
(C,O,N,S)
C N
C C
N=O N=O*
Región estiramiento de C-X
• C-Cl 785 A 540 cm-1, difícil de encontrar entre las bandas de huellas digitales!!
• C-Br y C-I ocurren fuera del rango útil de espectroscopía infraroja.
• Los enlaces C-F se identifican facilmente, pero no son tan comunes.
CCl Cl
Cl
Cl
Se solía usar como disolvente para IR.Cuando se usa, aparecen absorciones C-Cl
C-Cl
Tetracloruro de Carbono
Cl
C-Cl
fdp
bencenoC=C
combinaciónde bandas delanillo aromático
Clorobenceno
TORSIÓN FUERA DEL PLANO =C-H
H
H
H
TORSIÓN FUERA DEL PLANO
arriba
abajo
PLANO
(fdp)
H
ALQUENOS
BENCENO
También en
Monosubstituido
cis-1,2-
trans-1,2-
1,1-
Trisubstitutido
Tetrasubstitutido
C CH
R H
H
C CH
R R
H
C CR
H R
H
C CR
R R
R
C CR
R R
H
C CR
R H
H
Disubstitutido
10 11 12 13 14 15
1000 900 800 700 cm-1
s s
m
s
s
s
=C-H TORSIÓN FUERA DEL PLANO
ALQUENOS
10 11 12 13 14 15
1000 900 800 700 cm-1
Monosubstituido
Disubstitutido
orto
meta
para
Trisubstitutido
1,2,4
1,2,3
1,3,5
BENCENOS
s s
s
s s
s
s
s
s
m
m
m
mfdp
H Anillo
varias bandas
NO NECESITA MEMORIZAR LAS ABSORCIONES FDP DE ALQUENOS Y AROMÁTICOS!
SEÑAL DE FONDO(background)
LOS MODERNOS INSTRUMENTOS DE FT-IR RESTAN LA SEÑAL DE "FONDO"
O=C=O
H-O-HH-O-H
“BACKGROUND”
Dióxido de Carbóno y H2O
TOMA DE DECISIONES
C=O presente ?
2 picos C=O
OH presente?
NH presente?
C-O presente ?
CHO presente ?
anhidrido
ácido
amida
ester
aldehido
cetona
SI
SI
NO
C=O presente ?
OH presente ?
NH presente ?
C-O presente ?
C=N presente ?
C=C presente ?
C=C presente ?
alcohol
amina
eter
nitrilo
alquino
alquenoaromático
NO2 presente ? nitro
C-X presente ? haluros
(benceno ?)
NO
SI
=
=
C=O presente ?
2 C=O picos OH presente ?
OH presente ?
NH presente ?
NH presente ?
C-O presente ?
C-O presente ?
CHO presente ?
C=N presente ?
C=C presente ?
C=C presente ?
anhidrido
ácido
amida
ester
aldehido
cetona
alcohol
amina
eter
nitrilo
alqino
alkenearomático
NO2 presente ? nitro
C-X presente ? haluros
(benceno ?)
SI
SI
NO
SI
NO
=
=
GUÍA
Como analizar un espectro IR
Fórmula Mínima:
Buscar carbonilos:
Buscar O-H, N-H
Buscar triples enlaces
Buscar C=C, anillos aromáticos
calcular indice deficiencia de hidrógeno
Registar variación de 1715 cm-1
1)
2)
3)
4)
5)
Como analizar un espectro IR
Buscar debajo 1550 cm-1;
Volver a revisar refinando la busquéda; Buscar en la región C-H aldehidos y picos arriba de 3000 cm-1
CONTINUA
Buscar C-O y nitrilo
(alquenos y alquinos terminales)
6)
7)
RESUMEN FINAL
ácido
LO QUE NECESITA SABER
OH 3600NH 3400
CH 3000
C N 2250C C 2150
C=O 1715
C=C 1650
C-O 1100
3300 3100 2900 28502750
3000
1800 1735 1725 1715 1710 1690
=C-H -C-H-CHO
C-H
cetonaesterCloruro ácido
aldehidoamida
anhidrido : 1810 y 1760
bend CH2 y CH3 : 1465 y 1365
VALORES BASE
Efectos de puentes-H, conjugación y tamaño de anillo.
benceno C=C : entre 1400 y 1600
EXPANDIDO CH
EXPANDIDO C=O
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