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HIDROCARBUROS
(ABSORCIONES C-H )
ALCOHOLES
ÁCIDOS
(ABSORCIONES O-H )
AMINAS
(ABSORCIONES N-H )
O-H 3600
N-H 3400
C-H 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
O-H
C-H
5
6.1
C=O
C N
C C
N-H
5.5
X=C=Y
Muy
pocas
bandas
(C,O,N,S)
4000
2500
2000
6.5
C-Cl
C-O
C=C
C-N
C-C
N=O N=O *
C=N
1800 1650 1550
FRECUENCIA(cm-1)
15.4
650
VALORES BASE
Guías para memorizar.
VALORES BASE
(+/- 10 cm-1)
O-H
N-H
C-H
3600
3400
3000
C N
C C
2250
2150
C=O
1715
C=C
1650
C O
~1100
Estos son el
número
mínimo de
valores para
memorizar.
AMPLIO
ESTIRAMIENTO C-H
Regiones Típicas de
Absorción Infraroja
2.5
C-H
O-H
LONGITUD DE ONDA (µm)
4
5
C C
N-H
6.1
C=O
C N
C-H
5.5
X=C=Y
muy
pocas
bandas
(C,O,N,S)
4000
2500
2000
15.4
C-Cl
C-O
C=C
C-N
C-C
N=O N=O *
C=N
1800 1650 1550
FRECUENCIA (cm-1)
Examinemos
esta área
6.5
650
Región de C-H estiramiento
VALOR BASE = 3000 cm-1
•C-H sp estira.
~ 3300 cm-1
•C-H sp2 estira. > 3000 cm-1
INSATURADO
3000 divide
•C-H sp3 estira. < 3000 cm-1
SATURADO
•C-H 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
=
=C-H
sp-1s
3100
3000
=C-H
sp2-1s
2900
2850 2750
-C-H
-CH=O
sp3-1s
aldehido
(débil)
Aumenta carcater s del enlace
Aumenta la fuerza de enlace CH
Aumenta constante de fuerza K
CH VALOR BASE = 3000 cm-1
VIBRACIONES DE ESTIRAMIENTO DEL GRUPO
METILENO
H
en fase
C
Dos H comparten un carbono central
(átomos de hidrógeno unidos al mismo
carbono)
Estiramiento Simétrico
H
~2853 cm-1
H
fuera de fase
C
Estiramiento Asimétrico
H
~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
Tres H comparten un carbono central
(átomos de hidrógeno unidos al mismo
carbono)
H
en fase
H
C
H
Estiramiento Simétrico
~2872 cm-1
H
fuera de fase
H
C
H
Estiramiento Asimétrico
~2962 cm-1
ALCANO
Hexano
CH vibraciones de
deformación.
CH
vibraciones
estiramiento
incluye
CH3 sim y asim
CH2 sim y asim
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
C-H DEFORMACIÓN
REGIÓN DE DEFORMACIÓN C-H
• CH2 deforma. ~ 1465 cm-1
• CH3 d deforma. (asm) cerca
del valor CH2 ~ 1460 cm-1
• CH3 deforma. (sim) ~ 1375 cm-1
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN DEL METILENO
tijera
~1465 cm-1
abanico
H
H
H
~1250 cm-1
H
~1250 cm-1
C
C
H
~720 cm-1
H
H
C
C
H
balanceo
en plano
torsión
fuera plano
vibración
deformación
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN DE METILENO
Y METILO
CH2
CH3
asim
1465 1460
Estos dos picos con
frecuencia se
superponen y no se
resuelven
sim
C-H deformación,
aparecen cerca de 1465 y
1375 cm-1
1375
C
H
H
H
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN DE METILENO Y
METILO
DETALLES ADICIONALES PARA CH3
CH2
asim
CH3
SIM
El pico de metilo sIm
se divide cuando
tienes más de un CH3,
unido a un carbono.
sim
C CH3
1465 1460
Dimetilo geminal
(isopropilo)
t-butil
un pico
1375
1380
1390
CH3
1370
C
1370
CH3
CH3
dos picos
C CH3
CH3
dos picos
ALCANO
Hexano
CH2
bend
CH3
bend
CH2
rocking
> 4C
CH
stretch
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
ALQUENO
1-Hexeno
=CH
C=C
CH
CH2
CH3
bend
CH fdp
CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH3
AROMÁTICO
Tolueno
Ar-H
CH3
CH3
C=C
benzene
Ar-H
ALQUINO
1-Hexino
=
C=C
CH2, CH3
=
=C-H
C-H
HC
C
CH2 CH2 CH2 CH3
ESTIRAMIENTO O-H
Regiones Típicas de
Absorción Infraroja
O-H
2.5
LONGITUD DE ONDA (µm)
4
O-H
C-H
5
6.1
C=O
C N
C C
N-H
5.5
X=C=Y
muy
pocas
bandas
(C,O,N,S)
4000
2500
2000
6.5
C-Cl
C-O
C=C
C-N
C-C
N=O N=O *
C=N
1800 1650 1550
FRECUENCIA (cm-1)
15.4
650
Región de estiramiento O-H
• O-H
• O-H
3600 cm-1 (alcohol libre)
3300 cm-1 (alcoholes y ácidos,
puentes -H)
ensanchado
desplaza
LIBRE
3600
PUENTE-H
3300
Efectos de los puentes de H en el
estiramiento de O-H
libre
OH
libre
OH
Puente-H
OH
C-H
4000 3600 3200 2800
(a)
Liquído puro
“neat”
Puente-H
OH
C-H
C-H
4000 3600 3200 2800
(b) Solución diluida
1-Butanol
4000 3600 3200 2800
(c) Solución muy diluida
HIDROXILOS CON PUENTES-H
R
H
Muchos tipos de
enlaces OH de
diferentes longitudes
y fuerza. Esto
conduce a una
absorción ancha.
R
O
H O
H
R O
R O
H
H
R
O
H
O
R
Solución “Pura” .
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).
HIDROXILO “LIBRE”
El hidroxilo «libre» vibra sin interferencia de ninguna otra
molécula.
CCl4
Distintos enlaces tiene una
longitud y fuerza definida .
CCl4
R O
H
CCl4
CCl4
CCl4
Muchas moléculas de
solventes rodean pero no
forman puentes-H.
Ocurre en soluciones diluidas de alcohol en un solvente inerte CCl4.
ALCOHOL
Ciclohexanol
Solución “pura”
O-H
Puente-H
C-H
OH
CH2
C-O
ÁCIDO CARBOXiLICO
ÁcidoSolución
Butanoíco
“pura”
O-H
Puente-H
C-O
CH2
C-H
C=O
O
CH3 CH2 CH2 C
OH
DÍMERO DE ÁCIDO CARBOXÍLICO
O
H O
C R
R C
O H
O
Los puentes de hidrógeno fuertes debilitan el enlace OH
y conducen al ensanchamiento del pico a frecuencias mas bajas.
ESTIRAMIENTO N-H
Regiones Típicas de
Absorción Infraroja
N-H
2.5
LONGITUD DE ONDA (µm)
4
O-H
C-H
5
6.1
C=O
C N
C C
N-H
5.5
X=C=Y
muy
pocas
bandas
(C,O,N,S)
4000
2500
2000
6.5
C-Cl
C-O
C=C
C-N
C-C
N=O N=O *
C=N
1800 1650 1550
FRECUENCIA (cm-1)
15.4
650
Región de estiramiento N-H
N-H
3300 - 3400 cm-1
• Aminas primarias dan 2 picos
N
simétrica
H
H
N
asimétrica
H
H
• Aminas secundarias 1 pico
• Aminas terciarias no dan pico
AMINA PRIMARIA
alifática
1-Butanamina
NH2
tijera
NH2
CH3
CH2
CH3 CH2 CH2 CH2 NH2
AMINA PRIMARIA
aromática
3-Metilbencenamina
-CH3
Ar-H
NH2
NH2
benceno
CH3
Ar-H
fdp
AMINA SECUNDARIA
N -Etilbencenamina
NH
NH CH2 CH3
CH3
benceno
Ar-H
fdp
AMINA TERCIARIA
N,N -Dimetilanilina
Ar-H
-CH3
no N-H
CH3
N
CH3
CH3
benceno
Ar-H
fdp