IDROCARBUROS (ABSORCIONES C- ) ALCOOLES ÁCIDOS (ABSORCIONES O- ) AMINAS (ABSORCIONES N- ) O- 3600 N- 3400 C- 3000 C=N = 2250 C=C = 2150 C=O 1715 C=C 1650 C-O 1100 INSPECCIÓN DEL ESPECTRO
Regiones Típicas de Absorción Infraroja LONGITUD DE ONDA (µm) 2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4 O- N- C- C N C C X=C=Y (C,O,N,S) Muy pocas bandas C=O C=N C-Cl C-O C=C C-N C-C N=O N=O * 4000 2500 2000 1800 1650 1550 650 FRECUENCIA(cm -1 )
VALORES BASE Guías para memorizar.
VALORES BASE (+/- 10 cm -1 ) O- 3600 N- 3400 C- 3000 Estos son el número mínimo de valores para memorizar. C N 2250 C C 2150 C=O 1715 C=C 1650 C O ~1100 AMPLIO
ESTIRAMIENTO C-
Regiones Típicas de Absorción Infraroja LONGITUD DE ONDA (µm) C- 2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4 O- N- C- C N C C X=C=Y (C,O,N,S) muy pocas bandas C=O C=N C-Cl C-O C=C C-N C-C N=O N=O * 4000 2500 2000 1800 1650 1550 650 Examinemos esta área FRECUENCIA (cm -1 )
Región de C- estiramiento VALOR BASE = 3000 cm -1 C- sp estira. ~ 3300 cm -1 C- sp 2 estira. > 3000 cm -1 C- sp 3 estira. < 3000 cm -1 INSATURADO 3000 divide SATURADO C- aldehido, dos picos (ambos debiles) ~ 2850 y 2750 cm -1
ENLACES MÁS FUERTES TIENEN MAYOR CONSTANTE DE FUERZA Y ABSORBEN A FRECUENCIAS MÁS ALTAS Aumenta frecuencia (cm -1 ) 3300 3100 3000 2900 2850 2750 =C- = =C- -C- -C=O (débil) sp-1s sp 2-1s sp 3-1s aldehido Aumenta carcater s del enlace Aumenta la fuerza de enlace C Aumenta constante de fuerza K C VALOR BASE = 3000 cm -1
VIBRACIONES DE ESTIRAMIENTO DEL GRUPO METILENO en fase C Dos comparten un carbono central (átomos de hidrógeno unidos al mismo carbono) Estiramiento Simétrico ~2853 cm -1 fuera de fase C Estiramiento Asimétrico ~2926 cm -1 Siempre que se tenga dos o más enlaces del mismo tipo compartiendo un átomo central se tendrán modos vibración simétricos y asimétricos.
VIBRACIONES DE ESTIRAMIENTO DEL GRUPO METILO en fase C Tres comparten un carbono central (átomos de hidrógeno unidos al mismo carbono) Estiramiento Simétrico ~2872 cm -1 fuera de fase C Estiramiento Asimétrico ~2962 cm -1
exano ALCANO C vibraciones de deformación. C vibraciones estiramiento incluye C 3 sim y asim C 2 sim y asim C 3 C 2 C 2 C 2 C 2 C 3
C- DEFORMACIÓN
REGIÓN DE DEFORMACIÓN C- C 2 deforma. ~ 1465 cm -1 C 3 d deforma. (asm) cerca del valor C 2 ~ 1460 cm -1 C 3 deforma. (sim) ~ 1375 cm -1
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN DEL METILENO tijera abanico ~1465 cm -1 ~1250 cm -1 C C ~720 cm -1 ~1250 cm -1 C C balanceo torsión en plano vibración deformación fuera plano
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN DE METILENO Y METILO C 2 asim C 3 sim C- deformación, aparecen cerca de 1465 y 1375 cm -1 1465 1460 1375 Estos dos picos con frecuencia se superponen y no se resuelven C
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN DE METILENO Y METILO DETALLES ADICIONALES PARA C 3 SIM C 2 C 3 El pico de metilo sim se divide cuando tienes más de un C 3, unido a un carbono. asim sim 1465 1460 1375 C C 3 un pico Dimetilo geminal (isopropilo) 1380 1370 C C 3 C 3 dos picos t-butil 1390 1370 C 3 C C 3 C 3 dos picos
exano ALCANO C stretch C 2 bend C 3 bend C 2 rocking > 4C C 3 C 2 C 2 C 2 C 2 C 3
ALQUENO 1-exeno =C C=C C 2 C 3 bend C C fdp C 2 C C 2 C 2 C 2 C 3
AROMÁTICO Tolueno Ar- C 3 C 3 C=C benzene Ar-
ALQUINO 1-exino C=C = C 2, C 3 =C- = C- C C C 2 C 2 C 2 C 3
ESTIRAMIENTO O-
Regiones Típicas de Absorción Infraroja O- LONGITUD DE ONDA (µm) 2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4 O- N- C- C N C C X=C=Y (C,O,N,S) muy pocas bandas C=O C=N C-Cl C-O C=C C-N C-C N=O N=O * 4000 2500 2000 1800 1650 1550 650 FRECUENCIA (cm -1 )
Región de estiramiento O- O- O- 3600 cm -1 (alcohol libre) 3300 cm -1 (alcoholes y ácidos, puentes -) desplaza ensanchado LIBRE PUENTE- 3600 3300
Efectos de los puentes de en el estiramiento de O- libre O libre O C- Puente- O C- Puente- O C- 4000 3600 3200 2800 4000 3600 3200 2800 4000 3600 3200 2800 (a) Liquído puro (b) Solución diluida (c) Solución muy diluida neat 1-Butanol
IDROXILOS CON PUENTES- R O R O R R O O O R O R Muchos tipos de enlaces O de diferentes longitudes y fuerza. Esto conduce a una absorción ancha. Los enlaces más largos son más débiles y conducen a una reducción de la frecuencia. Puentes de hidrógeno se producen en soluciones concentradas (por ejemplo, alcohol sin diluir). Solución Pura.
IDROXILO LIBRE El hidroxilo «libre» vibra sin interferencia de ninguna otra molécula. CCl 4 R CCl 4 CCl 4 O CCl 4 CCl 4 Distintos enlaces tiene una longitud y fuerza definida. Muchas moléculas de solventes rodean pero no forman puentes-. Ocurre en soluciones diluidas de alcohol en un solvente inerte CCl 4.
ALCOOL Ciclohexanol Solución pura O- Puente- O C 2 C-O C-
ÁCIDO CARBOXiLICO Ácido Butanoíco Solución pura O- Puente- C-O C 2 O C- C=O C 3 C 2 C 2 C O
DÍMERO DE ÁCIDO CARBOXÍLICO O O R C O C O R Los puentes de hidrógeno fuertes debilitan el enlace O y conducen al ensanchamiento del pico a frecuencias mas bajas.
ESTIRAMIENTO N-
N- Regiones Típicas de Absorción Infraroja LONGITUD DE ONDA (µm) 2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4 O- N- C- C N C C X=C=Y (C,O,N,S) muy pocas bandas C=O C=N C-Cl C-O C=C C-N C-C N=O N=O * 4000 2500 2000 1800 1650 1550 650 FRECUENCIA (cm -1 )
Región de estiramiento N- N- 3300-3400 cm -1 Aminas primarias dan 2 picos simétrica N asimétrica N Aminas secundarias 1 pico Aminas terciarias no dan pico
AMINA PRIMARIA alifática 1-Butanamina N 2 N 2 tijera C 2 C 3 C 3 C 2 C 2 C 2 N 2
3-Metilbencenamina AMINA PRIMARIA aromática -C 3 Ar- N 2 N 2 C 3 benceno Ar- fdp
AMINA SECUNDARIA N -Etilbencenamina N N C 2 C 3 C 3 benceno Ar- fdp
AMINA TERCIARIA N,N -Dimetilanilina Ar- -C 3 no N- C 3 N C 3 benceno C 3 Ar- fdp