Interpretação de

Espectros de Infravermelho

Frequências aproximadas de Absorção no Infravermelho correspondentes aos movimentos de

“Stretching” de ligações X-H (cm-1)

B-H 2400 C-H 3000N-H 3400 O-H 3600F-H 4000Al-H 1750Si-H 2150P-H 2350S-H 2570Cl-H 2890Ge-H 2070As-H 2150Se-H 2300Br-H 2650

Vibrações de “Stretching”

Padrão de substituição do alceno Frequência (cm-1) Intensidade Característica Estrutural

Mono-Alquil (grupo vinil) R-CH=CH2

3010-3040 & 3075-30951645

med med

=C-H (2 bandas) C=C

Di-Alquil (cis) RCH=CHR

3010-3040 1658

med med

=C-H C=C (simetria reduz a intensidade)

Di-Alquil (trans) RCH=CHR

3010-3040 1675

med med

=C-H C=C (simetria reduz a intensidade)

Di-Alquil (geminal) R2C=CH2

3075-3095 1653

med med

=C-H C=C

Tri-Alquil R2C=CHR

3010-3040 1670

med med

=C-H C=C

Vibrações de “Bending”

Padrão de substituição do alceno Frequência (cm-1) Intensidade Característica Estrutural

Mono-Alquil (grupo vinil) R-CH=CH2

905-920 & 985-1000 1280-1320 & 1410-1420

str & str med & med

=C-H bending

Di-Alquil (cis) RCH=CHR

680-730 str =C-H bending

Di-Alquil (trans) RCH=CHR

960-970 & 1295-1310 str & med =C-H bending

Di-Alquil (geminal) R2C=CH2

885-895 & 1410-1420 ambas str =C-H bending

Tri-Alquil R2C=CHR

790-840 str =C-H bending

Mono-Alquil (grupo vinil)R-CH=CH2

Di-Alquil (cis)RCH=CHR

Di-Alquil (trans)RCH=CHR

Di-Alquil (geminal)R2C=CH2

Tri-AlquilR2C=CHR

Vibrações de “Stretching”

Padrão de substituição em arenos Frequência (cm-1) Intensidade Característica Estrutural

Mono-Alquil (R-C6H5) 3000-3070 1500-1600

med med-var

C-H (2 or 3-bands) C=C (ring, 2 or 3-bands)

Di-Alquil (R2C6H4) orto meta

para

3000-3070 1500-1600 1500-1600 1500-1600

med med med med

C-H (2 or 3-bands) C=C (ring, 2 or 3-bands) C=C (ring, 2 or 3-bands) C=C (ring, usually 2-bands)

Tri-Alquil (R3C6H3) 1,2,3- 1,2,4- 1,3,5-

3000-3070 1500-1600 1500-1600 1500-1600

med med med med

C-H (2 or 3-bands) C=C (ring, 2 or 3-bands) C=C (ring, 2 or 3-bands) C=C (ring, usually 2-bands)

Tetra-Alquil (R4C6H2) 1,2,3,4- 1,2,3,5- 1,2,4,5-

3000-3070 1500-1600 1500-1600 1500-1600

med med med med

C-H (2 or 3-bands) C=C (ring, 2 or 3-bands) C=C (ring, 2 or 3-bands) C=C (ring, usually 2-bands)

Penta-Alkyl (R5C6H) 3010-3040 1670

med med

=C-H C=C

Vibrações de “Bending”

Padrão de substituição em arenos Frequência (cm-1) Intensidade Característica Estrutural

Mono-Alquil (R-C6H5) 730-770 & 680-720 950-1225 (2 or 3 bands)

str & str wk & sharp

=C-H bending (out-of-plane) (in-plane & ring torsion)

Di-Alquil (R2C6H4) orto meta

para

735-770 685-720 & 750-810 & 810-900 800-860

str str & str & med str

C-H bending (out-of-plane) & ring torsion (esp. meta)

Tri-Alquil (R3C6H3) 1,2,3- 1,2,4- 1,3,5-

685-720 & 750-810 800-860 & 820-900 685-720 & 820-900

med & str str & med med & str

=C-H bending (out-of-plane) & ring torsion (esp. sym. subst.)

Tetra-Alquil (R4C6H2) 1,2,3,4- 1,2,3,5- 1,2,4,5-

800-840 840-880 840-880

str str str

=C-H bending (out-of-plane)

Penta-Alkyl (R5C6H) 840-880 str =C-H bending (out-of-plane)

Mono-Alquil (R-C6H5)

Di-Alquil (R2C6H4) - Orto

Di-Alquil (R2C6H4) - Meta

Di-Alquil (R2C6H4) - Para

Tri-Alquil (R3C6H3) – 1,2,3

Tri-Alquil (R3C6H3) – 1,2,4

Tri-Alquil (R3C6H3) – 1,3,5

Tetra-Alquil (R4C6H2) – 1,2,3,4

Tetra-Alquil (R4C6H2) – 1,2,3,5

Tetra-Alkyl 1,2,4,5 - (R4C6H2)

(R5C6H)

Alcoóis e FenóisEfeito das ligações por pontes de hidrogénio

Pontes de hidrogénio intermoleculares

Aminas primárias

Aminas Secundárias

Aminas Terciárias

Compostos que contém o grupo carbonilo

Factores que alteram a absorção devida ao grupo carbonilo:

1. Conjugação com ligação dupla ou anel benzénico diminui a frequência de absorção

2. Incorporação do grupo carbonilo em ciclos de 3,4 ou 5 carbonos aumenta a frequência de absorção

3. Substituir os grupos alquilo de uma cetona por grupos que têm tendência para remover electrões ou para doar electrões.

Ácidos Carboxílicos

Deslocalização de carga no ião carboxilato

Derivados de Ácidos Carboxílicos

Absorção devida ao grupo carbonílo Comentários

Haletos de Acilo (RCOX) X = F X = Cl X = Br

C=O stretch 1860 ± 20 cm-1 1800 ± 15 1800 ± 15

Conjugação diminui a frequência de absorção do carbonilo tal como acontece em aldeídos e cetonas. Cloretos de acilo: banda de intensidade fraca perto de 1740 cm-1

Derivados de Ácidos Carboxílicos

Absorção devida ao grupo carbonílo Comentários

Anidridos (RCO)2O acyclic 6-membered ring 5-membered ring

C=O stretch (2 bands) 1750 & 1820 cm-1 1750 &1820 1785 & 1865

Conjugação diminui a frequência de absorção do carbonilo tal como acontece em aldeídos e cetonas. Os anidridos ciclicos também exibem duas bandas de absorção correspondents aos grupos carbonilo sendo mais forte a banda de menor frequência. Uma ou duas bandas de -CO-O-CO- “stretching” surgem na região de 1000 to 1300 cm-1.

Derivados de Ácidos Carboxílicos

Absorção devida ao grupo carbonílo Comentários

Ésteres e Lactonas (RCOOR') esters 6-membered lactone 5-membered lactone 4-membered lactone

C=O stretch 1740 cm ± 10 cm-1 1740 cm ± 10 1765 cm± 5 1840 cm ± 5

Conjugação diminui a frequência de absorção do carbonilo tal como acontece em aldeídos e cetonas. Absorções fortes devidas ao stretching do grupo CO-O observam-se na região de 1150 to 1250 cm-1

Derivados de Ácidos Carboxílicos

Absorção devida ao grupo carbonílo Comentários

Amidas e Lactamas (RCONR2) 1° & 2°-amides 3°-amides 6-membered lactams 5-membered lactams 4-membered lactams

C=O bands 1510 to 1700 cm-1 (2 bands) 1650± 15 (one band)1670 ± 10 (one band)1700 ± 15 1745 ± 15

Efeito de conjugação é menor do que para aldeídos e cetonas. Amidas: Banda I (1665± 30 cm-1), Banda II (1620± 30 cm-1 em amiaes 1ªs e 1530± 30 cm-1 em amidas 2ªs). Em amostras concentradas a banda I pode ser tão intensa que camufla a banda II. N-H stretch: 3170 to 3500 cm-1. Duas bandas para amides 1ªs, uma banda para amides 2ªs.

Bibliografia

• http://www.cem.msu.edu/%7Ereusch/VirtualText/Spectrpy/InfraRed/irspec1.htm#ir2

• http://www.dq.fct.unl.pt/qoa/jas/ir.html

• http://www.chem.ucla.edu/~webspectra/index.html