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IG @CHEMIISTRYGRAM Espectroscopia infrarroja es uno de los métodos espectroscópicos que va a contribuir a la dilucidación de la estructura de los compuestos orgánicos. Espectro electromagnético El espectro electromagnético comprende una serie de radiaciones que se van a caracterizar por su frecuencia o su longitud de onda que en estos casos se encuentra expresada en metros. Tenemos un amplio rango de radiaciones de muy baja longitud de onda como por ejemplo los rayos cósmicos (longitud de onda: 10-14 m) hasta la energía eléctrica (longitud de onda: 108 m). En este curso nos interesan las radiaciones ultravioleta, de luz visible y de radiaciones infrarrojas porque, a través del desarrollo de métodos espectroscópicos, nos han permitido determinar la estructura de los compuestos orgánicos. Dada la diferencia en los valores de las longitudes de onda y los valores disímiles que poseen las distintas radiaciones es que generalmente se usan distintas unidades de longitud de onda para los distintos tipos de radiaciones, en nuestro caso: - para las radiaciones del espectro ultravioleta y visible vamos a usar el nanómetro (nm) - para las radiaciones infrarrojas vamos a usar el micrómetro (µm). Doble comportamiento de la radiación electromagnética El carácter dual que posee la radiación electromagnética se debe a que posee ● Carácter corpuscular: la E se transmite en paquetes discretos de E o fotones (masa 0, “cuántos” de Einstein) La energía de los fotones de distintas radiaciones electromagnéticas va a ser distinta por lo tanto también va a ser distinta el efecto que produzcan al interaccionar con la materia. ● Carácter de onda Cada radiación se va a caracterizar cada radiación por alguna de sus características: ○ Longitud de onda (𝝀): La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos. ○ Frecuencia (ⅴ): n° de ciclos de la onda que pasan por un punto en una unidad de tiempo. Unidad: ciclos por segundo (c/s, cps, Hz (hercio)) Existe una relación inversa entre ellas, es decir que radiaciones que posean alta longitud de onda van a poseer baja frecuencia y viceversa, a través de la velocidad de la luz (c) o de las radiaciones electromagnéticas, que en general es igual a 3x1010 cm/seg. IG @CHEMIISTRYGRAM Otra característica de la radiación que tenemos que tener en cuenta es la energía (E) que poseen las radiaciones o los fotones en particular. Entonces, cuanto menor es su longitud de onda, mayor va a ser la energía. Es muy importante la relación inversa que existe entre la energía de la radiación y la longitud de onda. TIPOS DE ESPECTROSCOPIA ESPECTROSCOPIA DE EMISIÓN: analiza las radiaciones producidas por átomos o moléculas durante la transición desde niveles o estados excitados a niveles o estados de menor energía (no es lo que nos interesa en este momento) ESPECTROSCOPIA DE ABSORCIÓN: estudia la interacción entre la materia y la radiación electromagnética. Es una herramienta fundamental en el análisis estructural de los compuestos orgánicos. ● Espectroscopia Ultravioleta-visible (𝝀= 200-800 nm) (espectros electrónicos) Aporta información sobre la presencia de grupos con dobles enlaces conjugados en la molécula o grupos conocidos como cromóforos. (química orgánica I) ● Espectroscopia infrarroja (𝝀= 0.75-100 µ (micrones)) (espectros vibracionales) Contribuye a la identificación de grupos funcionales. (química orgánica I) ● Espectroscopia de resonancia nuclear magnética. Brinda información sobre el tipo y cantidad de hidrógenos o de otros átomos en la molécula. (química orgánica II) Absorción de radiación electromagnética Esquema sencillo que muestra cómo interacciona una radiación con energía con la materia, parte de la energía: - va a ser absorbida → a su vez va a producir cambios en las moléculas y el análisis de esos cambios no van a permitir sacar conclusiones importantes respecto de la estructura de la molécula - va a transmitida Io = Ia + It T (transmitancia)= It/Io donde: Io: intensidad de luz incidente Ia: intensidad de luz absorbida IG @CHEMIISTRYGRAM It: intensidad de luz transmitida Cuando la molécula absorbe poca energía la intensidad de la luz transmitida va a ser alta y también la transmitancia va a tener un valor relativamente alto. Cuando la molécula absorbe mucha energía la intensidad de la luz transmitida va a ser baja y la transmitancia también va a tener valores relativamente bajos. ↓E = ↑ It = ↑T ↑E = ↓It = ↓T NIVELES ENERGÉTICOS Podemos referirnos a distintos tipos de niveles energéticos: ● niveles electrónicos relacionados con la energía de los electrones ● niveles vibracionales relacionados con vibraciones de la molécula ● niveles rotacionales relacionados con movimientos de tipo rotacional Distintos niveles energéticos: 0 y 1 corresponden a niveles electrónicos siendo E0 el nivel electrónico del estado fundamental Para cada nivel electrónico existen distintos niveles vibracionales (v1, v2, ...) de la misma manera para cada nivel vibracional existen varios niveles rotacionales (r1,r2, ...). La diferencia energética que existe entre dos niveles electrónicos, por ejemplo entre E0 y E1 es relativamente grande, por lo tanto para que se produzca la transición electrónica necesitamos emplear radiaciones de gran energía, es decir baja longitud de onda. Además, porque la transferencia de energía de la radiación a la materia se hace transmitiendo el total de la energía de los fotones, es decir no puede transferirse la mitad de la energía o la cuarta parte de la energía de los fotones. Para que se produzca una transición entre dos niveles vibracionales por ejemplo del V0 al V1 , se requiere una menor cantidad de energía por lo tanto la radiación tendrá mayor longitud de onda. Si la radiación es de una longitud de onda suficientemente alta tendrá poca energía y será capaz de producir transiciones entre niveles rotacionales. RADIACIÓN INFRARROJA Están señalados dos zonas: ● la zona del ultravioleta y visible ○ longitudes de onda son bajas → radiaciones altamente energéticas ○ capaces de producir transiciones electrónicas. ● la zona del infrarrojo ○ poseen mayor longitud de onda y por ende menor energía ○ capaces de producir transiciones vibracionales de las moléculas. IG @CHEMIISTRYGRAM También están indicadas las tres zonas del infrarrojo ■ IR cercano: radiaciones de 0.8 - 2.5 µ (12.800-4000 cm-1) ■ IR medio: radiaciones de 2.5-25 µ (4000-400 cm-1) → son las que nos van a permitir obtener los espectros infrarrojos que vamos a estudiar en este curso ■ IR lejano: radiaciones de 25-100 µ (400-10 cm-1) Vibración de una molécula diatómica A temperatura ambiente los átomos que constituyen una molécula oscilan o vibran alrededor de posiciones de equilibrio, con una amplitud pequeña y una frecuencia elevada, que está en el rango de 1012 a 1014 hertzios. Ejemplo: molécula diatómica. Desde el punto de vista vibracional, los dos átomos podrán acercarse o alejarse. Desde el punto de vista físico lo podemos asimilar a un sistema formado por dos masas (m1 y m2) que representan los átomos de la molécula unidos por un resorte (enlace químico) con una constante de fuerza k (relacionada con la energía del enlace). Este tipo de vibración o de movimiento donde los átomos se alejan y se acercan y se conoce con el nombre de estiramiento o tensión y stretching Los enlaces covalentes se asemejan a resortes. Al recibir energía se pueden estirar y flexionar. Transición energética en el IR Los espectros IR son espectros vibracionales. Los átomos vibran alrededor de su posición de equilibrio con determinada y característica frecuencia (1012-14 Hz) y amplitud (ⅴ0, estado vibracionalfundamental). Para que se produzca la absorción de la energía y se pase a un nivel vibracional superior, es decir se produzca la transición vibracional, existen dos requerimientos fundamentales. Requerimientos para la absorción de E de la radiación IR: ● Condición de resonancia: la ⅴ (frecuencia) de la radiación debe ser igual a la ⅴ de la vibración. Cuando se absorbe radiación IR, aumenta la amplitud de la vibración y se pasa a un nivel vibracional superior (ⅴ1, ⅴ2, etc) con aumento de la longitud del enlace. Cuando la molécula vuelve al estado fundamental la energía absorbida se libera como calor. Por eso, es que las moléculas producen cambios vibracionales con la radiación infrarroja, porque contienen frecuencias similares. Al absorberse la radiación infrarroja aumentará la amplitud de la vibración, se pasa a un nivel vibracional superior y aumenta la longitud de enlace; cuando la molécula vuelve al estado fundamental la energía absorbida se va a liberar como calor. Esto se ve en el esquema, donde tenemos en las abscisas la distancia interatómica y en las coordenadas la energía potencial de la molécula. IG @CHEMIISTRYGRAM Al aumentar la energía van a producirse las transiciones vibracionales que se esté indicando, la longitud de enlace va a ir aumentando y, en el caso que no se vuelva al estado fundamental a través de la liberación de calor, si la energía es muy grande se puede producir la ruptura del enlace es decir la disociación. ● La absorción debe producir variación del MD (momento dipolar) (regla de selección) → es decir que la vibración va a ser activa cuando tenga un momento dipolar oscilante (vibración activa: MD oscilante) Moléculas con MD= 0 no absorben (salvo que se generen MD inducido por la incidencia de la radiación). Suponiendo que tenemos una molécula diatómica donde los dos átomos unidos entre sí, tienen distintos efectos electrónicos es decir por ejemplo hay un átomo como el halógeno (átomo electronegativo) unido por ejemplo a un átomo de hidrógeno, tenemos el caso de la molécula de cloruro de hidrógeno. Esa molécula va a tener un determinado momento dipolar que va a estar dado por el producto entre la carga neta por la distancia que separa los átomos. MD= carga neta x distancia que separa los átomos ➔ Si se produce la absorción de la energía de la radiación infrarroja se va a producir la vibración de estiramiento, los átomos se van a alejar y el momento dipolar va a ser mayor → porque la carga va a ser la misma mientras que la distancia es distinta. El momento dipolar varió = “momento dipolar oscilante” → el característico de las vibraciones activas, es decir aquellas vibraciones que luego las vamos a ver reflejadas en los espectros en un pico correspondiente. A > variación del MD > absorción > intensidad de la banda OH > NH > CH Por ejemplo: si estamos comparando dos vibraciones de estiramiento de por ejemplo uniones O-H (que pueden aparecer en los alcoholes) la intensidad de la absorción va a ser mayor que en el estiramiento N-H y ésta a su vez mayor que la de C-H, porque la unión O-H, debido al mayor carácter electronegativo, efecto inductivo del átomo de oxígeno, va a producir una mayor variación en el momento dipolar de ese enlace, que lo que ocurre en el caso de la N-H y mucho menos en el caso de las C-H. ➔ Si la molécula tiene un MD=0, por más que los átomos se alejen (ej: molécula de hidrógeno, de oxígeno o de halógenos), es decir que la unión está se esté estirando, el momento dipolar va a ser ir siendo cero y por lo tanto esa va a ser una vibración no activa. ➔ En algunos casos, en este tipo de moléculas podemos encontrar algún tipo de absorción infrarroja debido a un efecto adicional, que es un momento dipolar inducido por la incidencia de la radiación. MODOS NORMALES DE VIBRACIÓN EN MOLÉCULAS POLIATÓMICAS Las distintas vibraciones de una molécula poliatómica pueden obtenerse por combinación de un número reducido de vibraciones simples = "vibraciones normales” o “modos normales de vibración”: Vibraciones de estiramiento o tensión (stretching) varía la longitud de enlace. No varía el ángulo de enlace. Símbolos: st, ⅴ simétrica los dos átomos (por ej: H) se están alejando y acercando al carbono en forma simultánea IG @CHEMIISTRYGRAM asimétrica mientras un átomo de H se aleja, el otro se acerca Vibraciones de flexión o deformación (bending) varía el ángulo de enlace. Símbolos: 𝛿, β En el plano simétrica tijereteo (scissoring) Los dos átomos de H sin alejarse del plano, se acercan y se alejan entre sí. asimétrica balanceo (rocking) Los dos átomos de H en el plano hacen un movimiento hacia el mismo lado Fuera del plano (+) hacia adelante (-) hacia atrás simétrica aleteo, cabeceo o meneo (wagging) los dos átomos se van hacia adelante deformación fuera del plano y simétrica asimétrica torsión (twisting) Mientras uno de los átomos de hidrógeno viene hacia adelante, el otro va hacia atrás El esquema que muestra la parte de una molécula podemos considerar que se trataría por ejemplo de un carbono tetra hídrico unido por ejemplo a dos átomos de H y a otros dos átomos o grupos funcionales. Nos vamos a centrar en que los movimientos o vibraciones se pueden producir de esos átomos de hidrógeno con respecto al átomo de carbono. Una molécula con n átomos tiene 3n grados de libertad que corresponden a traslaciones, rotaciones y vibraciones. ❖ Moléculas no lineales con n átomos, tienen 3 n - 6 grados de libertad de vibración o modos de vibración. Caso del agua (ejemplo típico) Molécula polar por el ángulo de enlace. Molécula no lineal → carácter angular debido a la hibridación tetragonal del átomo de oxígeno Entonces, el número de modos de vibración será igual a 3n - 6 = 9 - 6 = 3 modos de vibración indicados en el esquema. Los 3 son vibraciones activas porque se produce una variación en el momento dipolar, cuando se produce la vibración como consecuencia de la absorción de la energía. IG @CHEMIISTRYGRAM Conclusiones: ● Frecuencias de vibraciones de estiramiento > frecuencias de vibraciones de flexión Las frecuencias de vibraciones de estiramiento (tanto simétrico como asimétrico) están en el orden de los 3700 cm -1 (izquierda del espectro), mientras que una vibración de deformación o flexión, en este caso que es de un tijeretazo (deformación donde los dos hidrógenos que se mueven modificando el ángulo de la molécula en el plano) tiene un valor de 1595 cm -1, es decir la frecuencia es mucho menor. ● Frecuencias de vibración de estiramiento asimétrico > frecuencias de vibraciones de estiramiento simétrico La frecuencia de vibración del estiramiento asimétrico es ligeramente mayor que la del estiramiento simétrico. lo vamos a ver en general en todos los casos que desarrollamos posteriormente en la clase ❖ Moléculas lineales con n átomos, tienen 3n - 5 modos de vibración. Caso del CO2 Molécula lineal apolar 4 vibraciones normales, 3 activas CO2 tiene 3 átomos y por lo tanto 3n - 5 = 9 - 5 = 4 modos de vibración, de los cuales: ● uno de ellos, el estiramiento simétrico, es una vibración que no produce variación en el momento dipolar, por lo tanto es inactiva; ● las otras tres son vibraciones activas ○ estiramiento asimétrico ○ flexión simétrica de tijereteo ○ vibración simétrica afuera del plano, de aleteo o meneo ○ Regiones típicas de un espectro IR Parte superior: rango de longitudes de onda 2,5-25 µ aprox. Parte inferior: número de onda. Los espectros comunes normalmente van, de izquierda a derecha, de 4000 - 600 o 400 cm-1 → corresponde el infrarrojo medio, que es en la parte de las radiaciones que van a incidir sobre nuestroscompuestos y nos van a permitir obtener nuestro espectro infrarrojo. Están indicados las vibraciones que corresponden a cada zona: Zonas del IR medio (600 a 4000 cm-1) ● Entre 2000 y 4000 cm-1: estiramientos de un átomo unido a H (X-H, triples enlaces) ○ C-H, O-H, N-H ● ~2000 cm-1: triples enlaces de los alquinos (C☰C) o de los nitrilos (C☰N) IG @CHEMIISTRYGRAM ● Entre 1100 y 2000 cm-1: flexiones o deformaciones en el plano y estiramientos C-C, C-O, C-N simples (a menor frecuencia) y dobles (a mayor frecuencia). ● Entre 600-1100 cm-1: flexiones o deformaciones fuera del plano (Csp2-H), varía de acuerdo a la sustitución de los núcleos bencénicos o de los alquenos. Región de las huellas dactilares (fingerprint): 1450-600 cm-1 → zona muy compleja y prácticamente imposible que existan 2 compuestos cuyo infrarrojo sea igual en esa zona. No vamos a encontrar solamente las absorciones o las bandas que corresponden a las esperadas de acuerdo a la estructura o a los grupos funcionales que tengan sino que el número de bandas es mayor que el esperado de acuerdo a la estructura debido a sobretonos (múltiplos de una frecuencia dada) y a combinacion de tonos (suma de otras dos frecuencias). Por lo tanto no vamos a poder asignar todas las bandas que nos aparezcan en el espectro infrarrojo sino solamente nos interesará identificar aquellas bandas características de grupos funcionales que nos pueden alertar de la presencia de un determinado grupo funcional en una molécula. Espectro IR típico Se grafica %T en función del N° de onda (o 𝝀) Abscisas: 400-500/600 cm-1 Ordenadas: %Transmitancia Cuando la sustancia absorbe radiación infrarroja, la intensidad de la luz transmitida es baja y por lo tanto también la transmitancia es baja (T=It/Io), por eso en esas zonas el gráfico se indica como un valle o un pico más o menos agudo. En la parte inferior se observan los distintos tipos de vibraciones que corresponden de distintos grupos funcionales. 1. zona 4000 a 2800 cm-1 → corresponde a los estiramientos de un átomo unido a un hidrógeno. Ahí van a aparecer entonces los estiramientos O-H (típico de los alcoholes), N-H (típicos de las amidas y aminas) y C-H (típico de los alcanos). Es necesario tener en cuenta que las absorciones en particular que corresponden a estiramientos O-H o N-H, pueden variar de posición un poco debido a que estos grupos funcionales se pueden encontrar asociados con otras moléculas o consigo mismo a través de uniones hidrógeno y eso va a producir un desplazamiento de la absorción hacia zonas de menor frecuencia. Es por eso que el orden que vemos en este espectro no es el que corresponde a los estiramientos de un O-H no asociado (“O-H libre”) o de un N-H no asociado. En lo que se refiere a las uniones C-H, ya sea de de alcanos, alquenos o de compuestos aromáticos, al no asociarse a través de otras moléculas a través de uniones hidrógeno tienen unas zonas bastante más definidas. 2. zona de 2800 a ~2000 cm-1: normalmente hay pocas absorciones. Las típicas que aparecen son las que corresponden a los estiramientos C☰C (alquilos) y C☰N (nitrilos). Por ser una zona donde no hay abundancia de otro tipo de señales son grupos funcionales que se identifican muy fácilmente. 3. zona de 1800 a 1500 cm-1: estiramientos de uniones dobles: C=O, C=N, C=C. IG @CHEMIISTRYGRAM 4. zona de 1500 a 500/400 cm-1: se caracteriza por la presencia de deformaciones en el plano y fuera del plano. También de otros estiramientos como ser C-F. C-Cl. No existen 2 compuestos (salvo los enantiómeros) que tengan exactamente el mismo espectro IR→ hay que analizarlos bien y en particular la zona del fingerprint Es por eso que los espectros infrarrojos sirven como medio de identificar compuestos orgánicos o de caracterizar a los mismos. ASPECTOS EXPERIMENTALES para la obtención de espectros infrarrojos Espectrómetro infrarrojo: (de la zona del infrarrojo medio) Consiste en ● una fuente de radiación ● sistema dispersivo → que permite separar las radiaciones de acuerdo a su longitud de onda ● detector → mide la intensidad de cada uno de estos haces de distinta longitud de onda luego de atravesar la muestra transformándola por lo general en una señal eléctrica que amplificada pasa a un graficador ● graficador → dibuja el espectro Se grafica %T en función del N° de onda (o 𝝀) Determinación de espectros (muestras que vamos a desarrollar) en estado sólido, líquido (más comunes) o gaseoso en celdas de material adecuado, es decir que no absorba radiaciones infrarrojas por lo menos en ciertas zonas (de NaCl, KBr que responden esas características). Preparación de la muestra para solidos o liquidos Los espectros pueden obtenerse en distintas condiciones: ● En suspensión sólida (en pastillas de KBr). Solo para sólidos. Se fabrica una pastilla pulverizando aproximadamente 1 mg de la muestra con 100 mg de bromuro de potasio anhidro, introduciendo la mezcla en una prensa y transformándola por acción de la presión, en una pastilla transparente en la que las sustancias se encuentran en estado de suspensión sólida de grano muy fino. ● En suspensión de Nujol o hexacloroetano. Suspensiones del sólido en una gota de Nujol, que es un agente emulsionante que consiste en una mezcla de hidrocarburos de alto peso molecular; otro agente emulsionante usado es el hexaclorobutadieno que no posee C-H y por lo tanto es transparente en la zona donde el Nujol absorbe. El uso de uno u otro dependerá de la zona de absorción de la muestra que nos interese observar. El espectro se efectúa colocando la emulsión entre dos placas de NaCl. Este método también puede usarse para muestras líquidas. ● En solución (empleando celdas compensadoras). Los solventes más usados son: CCl4 (tetracloruro de carbono), CS2 (sulfuro de carbono), CHCl3 (cloroformo) y tetracloroetileno. El mayor inconveniente es que ningún solvente es transparente en toda la región del IR, de manera que deberá elegirse aquel cuya absorción no se produzca en la zona donde nos interesa observar las absorciones de la muestra. Las celdas están hechas de NaCl Una solución al problema de la absorción de radiaciones infrarrojas por el solvente puede lograrse usando celdas de referencia con el solvente solo, de manera de restar las bandas debidas a la absorción → se llaman celdas compensadoras. ● En estado puro: ○ líquidos en celdas adecuadas ○ para sólidos, depositando gotas de solución (de la muestra en un solvente adecuado) en pastillas de NaCl y evaporando el solvente. IG @CHEMIISTRYGRAM BANDAS CARACTERÍSTICAS La frecuencia o número de onda de una vibración de estiramiento es directamente proporcional a la constante de fuerza (K) del enlace entre átomos e inversamente proporcional a la masa reducida (M) Relación de la frecuencia de estiramiento con la fuerza de la unión (energía de enlace) Cómo influyen los valores de la constante de fuerza o energía de enlace y la masa de los átomos sobre la frecuencia de estiramiento. En general, y según la ley de Hook: A mayor energía de enlace, mayor constante de fuerza (K) y mayor frecuencia. Distintos factores que influyen en la energía de enlaces (K). a. influencia de la multiplicidad de los enlaces b. la hibridación de los átomos c. la ubicación de los átomos en el segundo periodo de la tabla periódica a) Influencia de la multiplicidad de los enlaces en la frecuencia de estiramiento Un enlace doble será más fuerte con un enlace simple y un enlace triple va a ser más fuerte que un enlace doble. Los valores que tenemos acá de energías de enlace en kilocalorías por mol indican que al aumentar la multiplicidad en los enlaces aumenta la energía de enlace. De la misma manera aumenta también la frecuencia del estiramiento. Entonces - el estiramientoC-C (simple) lo vamos a observar alrededor de la zona de 1.200 cm-1 - el enlace doble C=C va a aparecer alrededor de 1600/1700 cm-1 - el enlace triple C☰C lo vamos a ver muy bien porque es una zona con muy pocas absorciones alrededor de los 2200 cm-1 - enlace C-N (también se ve bien) donde aumentando la multiplicidad del enlace aumenta la energía (pasa de 73 a 213) y de la misma manera aumenta la frecuencia del estiramiento de 1200 (C-N) a 2200(C☰N) - el enlace C=O va a ser un enlace más fuerte que el enlace simple → va a tener un valor de 128 con respecto a 86 del otro y la frecuencia va a haber aumentado hasta 1700 cm-1. Relación de la fuerza o energía de la unión con la frecuencia de estiramiento b) Influencia de la hibridación Esto se ve bien en el caso de uniones C-H. El átomo de carbono puede tener - hibridación sp3 → típica de los alcanos o de los compuestos saturados en general - hibridación sp2 → como aparece el carbono en el caso de compuestos con núcleos bencénicos o con alquenos - hibridación sp → tal como ocurre en los alquinos. Frecuencias de estiramiento de uniones C-H Al aumentar el carácter s de la hibridación del carbono, teniendo en cuenta la forma de las orbitales, las uniones C-H son más cortas, más fuertes (>K) y por lo tanto la frecuencia de estiramiento es mayor. IG @CHEMIISTRYGRAM En el esquema yendo de derecha hacia izquierda vemos que va aumentando en el carácter s de la unión, por lo tanto se incrementa la fuerza de la unión C-H, se incrementa la constante de fuerza K y por lo tanto va a aumentar también la frecuencia. Entonces vemos que en el caso de las uniones C-H de los alcanos, donde el carbono tiene hibridación sp3 y está unido a un átomo de hidrógeno, la frecuencia aparece a alrededor de 2900 → valores < 3000, es el límite que nos permite muy fácilmente identificar un estiramiento C-H de un compuesto saturado. Aumentando el carácter s pasamos al caso de núcleos bencénicos y el de los alquenos → en ese caso las uniones C-H serán sp2 s → valores de frecuencia > 3000, tomando como valor medio 3100. En el caso de los alquinos verdaderos (aquellos que tienen hidrógeno terminal) la hibridación del átomo de carbono es sp, las uniones son las más cortas de todas estas que estamos viendo, van a ser por lo tanto las más fuertes y la frecuencia de estiramiento también va a ser mayor. Caso particular: estiramientos C-H en aldehídos, donde vemos que ahí aparecen dos absorciones (una asimétrica y la otra simétrica) a 2.852 y 1750 aproximadamente son absorciones relativamente débiles pero fácilmente identificables. Relación de la fuerza o energía de la unión con la frecuencia de estiramiento c) Influencia de la ubicación en el segundo periodo de la tabla periódica De izquierda a derecha los enlaces más cortos y fuertes. Donde relacionamos la energía del enlace con la frecuencia de estiramiento en los aspectos infrarrojos es el caso de las uniones entre átomos del segundo periodo de la tabla periódica e hidrógeno, es decir vamos a comparar la unión C-H, la unión N-H y la unión O-H y la unión F-H en el fluoruro de hidrógeno. En el segundo periodo aparecen los átomos que aparecen normalmente en los compuestos orgánicos (C, N y O) y muy frecuentemente unidos a átomos de H. Al ir de izquierda a derecha en la tabla periódica las longitudes de los enlaces disminuyen (indicados en armstrong). Al ser menor la longitud de enlace, va a ser mayor la energía de unión y así vemos que en estos casos aumenta desde 93 a 98 hasta 119 que es la unión O-H es una unión muy fuerte. Por lo tanto, en el mismo sentido al ser uniones más fuertes y aumentar la energía de unión en ese sentido también aumentarán las frecuencias de estiramiento de las uniones átomo-hidrógeno, en este caso. Así, - uniones C-H, variando con la hibridación del átomo de carbono está en un rango de 2850 a 3000 - uniones N-H: 3200-3600, como un promedio, pero que varían de acuerdo a la posibilidad de unión hidrógeno de las moléculas entre sí o con otras moléculas - uniones O-H → si es oxhidrilo libre el estiramiento puede llegar a 3.500-3700 de una zona a muy altas frecuencias; mientras que va a variar notablemente en el caso de que se encuentre unidos a través de uniones hidrógeno con otras moléculas o consigo mismo y en ese caso en la IG @CHEMIISTRYGRAM frecuencia va a disminuir y la banda se va a ser notablemente más ancha, no es raro entonces que aparezca entre 3.100-3300 cm-1 Lo mismo que estuvimos hablando para las uniones de un átomo como C, N y O con H lo podemos ver en el caso de las uniones entre el C y O, por ejemplo: la unión doble C=O (típica de los compuestos carbonílicos) aparece alrededor de 1700 (1715 en el caso de aldehídos o cetonas); mientras que la del enlace C=C aparece a 1600 cm-1 Relación entre la frecuencia de estiramiento con la masa de los átomos unidos > masa de los átomos (m1 y m2) > masa reducida (M) < frecuencia Ejemplos En ambos ejemplos tenemos indicada en la parte superior la frecuencia, el número de onda en cm- 1, e inmediatamente debajo de ellas están indicadas las masas reducidas. Tomando el segundo ejemplo donde vamos a comparar la frecuencia de estiramiento C-H con la de C-N y C-O. ● estiramiento C-H: ○ masa reducida: 0.92 ● C-O ○ masa reducida: 6.86 El estiramiento de la unión C-H aparece a altas frecuencias (ligeramente por debajo de los 3000 cm-1) y en cambio el estiramiento del C-O a 1100 cm-1 aparece en plena zona del fingerprint. Calculando a las masas reducidas se puede entender la ubicación o la frecuencia de distintos estiramientos entre las uniones de dos átomos distintos, que están indicados en la parte inferior de esta diapositiva. En el caso de las uniones C-halógeno (como C-Cl, C-Br, C-I) que aparecen a frecuencias muy bajas teniendo en cuenta que la masa de los átomos es en general muy alta. Este criterio no lo podemos aplicar para comparar los estiramientos de las uniones C-H, N-H y O-H. En estos casos si hiciéramos el cálculo de las masas reducidas tienen valores bastante parecidos, dado que las masas del C, N y O no son muy distintas y los valores que nos permitirían obtener de masa reducida no nos podrían justificar la diferencia en las frecuencias → tenemos que aplicar el criterio que se aplica para las uniones donde participan átomos del segundo periodo de la tabla periódica, el análisis lo vimos anteriormente y nos permite explicar las distintas frecuencias a la que aparecen esas uniones en estado libre. Resumen de las absorciones correspondientes a vibraciones de estiramiento Zonas esquematizadas: IG @CHEMIISTRYGRAM ● Entre 3500 y 2800 cm -1: los estiramientos de las uniones de átomos como N, O y C unidos a H. ● En el cuadro de la parte lateral derecha vemos que - alrededor de 3600 cm-1: O-H libre es la que aparece a mayor frecuencia - luego N-H libre - posteriormente la unión C-H cuya frecuencia variará de acuerdo a la hibridación del átomo de carbono (de 2800 hasta 3100/3200 cm-1) ● Entre 2000 y 2200: típica de los estiramientos de uniones con triple enlaces: ○ C☰C, ○ C☰N. ● Entre 1600 a 1800: estiramientos de uniones dobles: ○ C=C (de alquenos o compuestos aromáticos), ○ C=O (compuestos carbonílicos en general), ○ C=N ● Entre 1400 a 600-800 cm-1: zona fingerprint Aparecen estiramientos del átomo de carbono con otros átomos ○ C-C ○ C-O ○ C-N La frecuencia de estiramiento O-H libre es mayor que la frecuencia de estiramiento N-H libre, y ésta a su vez es mayor que el estiramiento C-H (no tenemos que aclarar libre porque ese tipo de hidrógenos no es capaz de interaccionar con otras moléculas a través de uniones hidrógenos) O-H y N-H “libres” *: se refiere a aquellas moléculas no asociadas (no se encuentra unida a otrasmoléculas a través de uniones de hidrógeno o no interacciona con otras moléculas a través de uniones hidrógeno) y la manera de lograr el espectro es trabajando en soluciones diluidas en solventes no polares. Vibraciones de estiramiento simétrico y asimétrico Vibraciones del grupo metileno Casos donde existen más de dos átomos unidos. Ejemplo más típico: átomo de C unido a dos átomos de H, es decir grupo metileno (CH2). Tiene dos vibraciones de estiramiento ● estiramientos simétricos → aquel donde los 2 átomos de H se alejan o se acercan simultáneamente al átomo de C ● estiramiento asimétrico → aquel donde mientras un H se aleja del átomo de C, el otro se acerca. Los valores nos están indicando que la frecuencia de estiramiento asimétrico es siempre mayor que la frecuencia de estiramiento simétrico. IG @CHEMIISTRYGRAM Vibraciones del grupo metilo En este caso 4 átomos forman el grupo funcional, un átomo de C y tres átomos de H. ● el estiramiento simétrico → será aquel en el cual los 3 H se alejen o se acerquen simultáneamente al átomo de C ● el estiramiento asimétrico → se da en el cual mientras un átomo de H se aleja, 2 H se acercan. La frecuencia del estiramiento asimétrico es mayor que la frecuencia del estiramiento simétrico, siempre <3000 cm-1 como corresponde a un estiramiento C-H donde el C tiene hibridación de tipo sp3. Vibraciones del grupo amino Las vibraciones de estiramientos del grupo amino son muy similares a la del grupo metileno. ● estiramiento simétrico a 3300 cm-1 aproximadamente ● estiramiento asimétrico a 3400 cm-1 Esas 2 absorciones se observan perfectamente en parte del espectro infrarrojo que se indica en la parte inferior de la diapositiva a 3369 la del estiramiento asimétrico y de 3299 la del estiramiento simétrico. Los otros picos o bandas que aparecen por debajo de 3000 cm-1 corresponden a estiramientos Csp3 - H de grupos hidrocarbonados de la otra parte de la molécula. Ejemplos de grupos funcionales con estiramientos simétricos y asimétricos: Anhídridos: 2 grupos acilos se encuentran unidos a un átomo de oxígeno En todos los casos la frecuencia de estiramiento asimétrica es mayor que la frecuencia de estiramiento simétrica. IG @CHEMIISTRYGRAM Vibraciones de deformación (bending) del grupo metileno ● Vibraciones de deformaciones en el plano → los 2 átomos de H salen hacia adelante del plano en forma simultánea. En particular nos interesa la que está en la parte superior a 1465 cm-1 que corresponde a tijereteo. ● Vibraciones de deformación fuera del plano → 1H va hacia adelante mientras que el otro va hacia atrás. Vibraciones de deformación (bending) de los grupos metilo y metileno alrededor de 1400 cm-1 (deformación en el plano) Metileno → absorción de 1465 cm-1 corresponde a la vibración de deformación de tijereteo Metilo → existen dos vibraciones de deformación en la misma: - asimétrica: ~1460 cm-1 - simétrica: ~1375 cm-1 Si el compuesto posee metilo si metileno, las absorciones de 1465 cm-1 y 1460 cm-1 van a solaparse y vamos a ver un solo pico. En esta diapositiva vemos las vibraciones de deformación de los grupos metidos y metileno alrededor de los 1.400 cm-1. ● En el caso del metileno hablamos de una banda que corresponde al tijeretazo aproximadamente a 1.465 cm-1 ● En el caso del metilo, esa banda se desdobla y aparecen 2 bandas de deformación: ○ Cuando existe un metilo sólo unido al átomo de carbono. ■ asimétrica a mayor frecuencia → en este caso está indicado a 1460 cm-1 ■ simétrica → a alrededor de 1370 cm- 1 ○ Si existen dos metilos unidos al átomo de carbono, esta absorción se va a desdoblar y van a aparecer dos absorciones entre 1370 cm-1 y 1380 cm-1 → esto es lo que ocurre cuando existen grupos isopropilos o grupos terc-butilos en la molécula. IG @CHEMIISTRYGRAM Vibraciones de deformación (bending) de =C-H fuera del plano Vibraciones de formación de la unión C-H fuera del plano cuando el C tiene hibridación sp2, es decir cuando se encuentra unido a otro átomo de carbono por un doble enlace, tal como ocurre en el caso de los alquenos (diapositiva) y que va a ser semejante en el caso de compuestos aromáticos. La vibración que implica que un átomo de hidrógeno salga fuera del plano (formación fuera del plano) da una absorción característica y las frecuencias van a variar con el tipo de sustitución del alqueno. Vibraciones de formación de unión C-H fuera del plano cuando el átomo de carbono posee hibridación sp2 y entonces pertenece a un núcleo bencénico. Esas absorciones son las que ocurren a menores frecuencias y como un rango podemos indicar entre los 700 y 900 cm-1. La frecuencia de absorción depende del tipo de sustitución que tenga el núcleo bencénico → va a ser distinta por ejemplo para un benceno monosustituido o para un benceno disustituido en posición para. Las tablas van a indicar las frecuencias aproximadas en las que pueden hacer aparecer estas absorciones y que nos permitirán evidenciar el tipo de sustitución del núcleo bencénico. Intensidad de las bandas Está relacionada con el cambio en el momento dipolar que se produce en la vibración. Para que una vibración sea activa se tenía que producir una variación del momento dipolar (MD oscilante) Cuanto mayor sea la variación, mayor la absorción de la radiación y más intensa la banda. Las variaciones mayores se logran en especial cuando los grupos funcionales son muy polares, es decir que la intensidad de las bandas está relacionada también con el momento dipolar de la función. Por lo tanto: Intensidad de bandas correspondientes a estiramientos ESPECTROS DE COMPUESTOS ORGÁNICOS SENCILLOS IR de ALCANOS Alcanos: unión saturada. C con hibridación sp3 Absorciones características de este grupo: ● vibración de estiramiento a <3000 cm-1 ● vibración de deformación rango amplio entre 1350 y 1470 cm-1 IG @CHEMIISTRYGRAM -CH2- → Deformaciones en el plano del metileno: adsorción ~ 1.465 Acá estamos dando un rango un poquito más grande porque puede variar de acuerdo al entorno del grupo metileno y es la que corresponde a la deformación en el plano tijereteo. -CH3 → En el caso del grupo metilo vamos a observar una absorción similar y a una menor frecuencia. Si el compuesto tiene ambos grupos de metilo y metileno las absorciones de 1470 se van a solapar. -CH(CH3)2 → La absorción de menor frecuencia que aparecía en el grupo metilo se desdobla cuando existen dos metilos unidos a un carbono y se da como valores probables entre 1370 y 1385 -C(CH3)3 → Similar ocurre cuando existen tres metilos unidos a un carbono y en este caso el espaciamiento puede ser un poco mayor. Hexano Alcano normal Las uniones son todas Csp3-H, es decir es un compuesto saturado alifático Absorciones características del estiramiento C-H → en las zonas de mayor frecuencia Las de mayor frecuencia van a corresponder a los estiramientos asimétricos y las otras a los estiramientos simétricos ● <1500 cm-1 → vibraciones de formación del metileno por ejemplo en el caso del grupo metilo el tijereteo ● vibraciones de formación del metilo. En este caso existen dos: ○ ~ 1460 → se superpone con la vibración correspondiente de metileno ○ ~ 2380 IR de alquenos Principales absorciones que corresponden a vibraciones de los alquenos y que vamos a encontrar en los espectros infrarrojos. ● Estiramiento de la unión =Csp2-H → >3.000 cm-1 (entre 3020 y 3080 cm-1) La deformación correspondiente en la misma unión aparece a frecuencias mucho más bajas ● Estiramiento de la unión C=CC (vibración característica de losalquenos) → aparece entre 1640 y 1680 cm-1 en la zona típica de los carbonilos. En el esquema se encuentran indicadas las zonas donde se producen absorciones debido a vibraciones de las uniones =C-H (del átomo de carbono unido por doble enlace) fuera del plano que aparecen a frecuencias < a 1000 cm-1 De acuerdo a la sustitución varía la zona donde aparecen estas deformaciones fuera del plano de las uniones C-H, así en el caso de: ➢ Derivados monosustituidos, es decir alquenos que tienen solamente un sustituyente (por lo cual tienen un carbono unido a dos átomos de hidrógeno) las absorciones aparecen alrededor de 900 y 1.000 cm-1. IG @CHEMIISTRYGRAM ➢ Compuestos 1,2 disustituidos varían de acuerdo a que isomero geométrico se trate (cis o trans, son distintos) ➢ Compuestos trisustituidos aparecen en otra zona y los tetrasustituidos también 1-Hexeno Espectro típico de un alqueno. Tiene doble enlace C=C terminal ● > 3.000 cm-1 (a 3082 en este caso) → estiramientos de las uniones =C-H ● < 3.000 cm-1 → estiramientos C-H de los átomos de carbono saturados, es decir el carbono unido hidrógeno donde el carbono tiene hibridación de tipo sp3 ● > 1600 cm-1 → estiramiento del enlace doble C=C ● < 1.500 cm-1 hasta los 1.350 cm-1 → deformaciones típicas de los metilos y metilenos. ● 1.464 cm-1 → en este caso la zona está bien clara, donde se solapan las deformaciones correspondientes al metilo y metileno ● ~1380 → la de menor intensidad, correspondiente a la deformaciones de metilo ● < 1000 → aparecen las deformaciones que corresponden a la unión C-H fuera del plano, es donde el hidrógeno sale del plano de la molécula y vemos netamente 2 absorciones ○ una cerca de 1.000 cm-1 ○ una cerca de 900 cm-1 que son características de los alquenos que tienen monosustitución (como es el caso del 1- hexeno) 2-metil-1-buteno. Espectro ● >3.000 cm-1 podemos identificar fácilmente las que corresponden a los estiramientos =C-H (del carbono unido a través de doble enlace) los que se encuentran a menor frecuencia corresponderán a uniones Csp3-H, es decir de la parte saturada de la molécula ● 1651→ estiramiento C=C ● 1466 y 1.377 → deformaciones en el plano correspondientes a los grupos metilo y metileno que se encuentran presentes en la molécula ● es también característica una fuerte absorción a 900 cm-1 → deformaciones fuera del plano. En esa zona absorben el caso de los deformaciones fuera del plano de los alquenos 1,1- disustituidos IG @CHEMIISTRYGRAM 1-Hexino Alquino terminal Absorciones más características: ● 3300 cm-1 → estiramiento ☰Csp-H (donde el carbono tiene hibridación sp es decir un carbono unido a un otro carbono a través de un triple enlace) ● <3000 cm-1 → estiramientos de los Csp3-H ○ 2.128 cm-1 → estiramiento C☰C, siendo ésta una banda bastante débil pero sin embargo se ve muy bien porque esta es una zona que tiene normalmente pocas absorciones ○ entre 1468 y 1.370 cm-1 → deformaciones en el plano que corresponden a los grupos metilo y metileno. IR de BENCENOs (AROMATICOS) Principales absorción es que corresponden a compuestos que tengan núcleo bencénico, es decir los compuestos que conocemos comúnmente como compuestos aromáticos. Estos compuestos poseen uniones C-H donde el carbono tiene hibridación sp2, es decir es un carbono insaturado y al resto lo vamos a llamar restos arilos. En este caso ● el estiramiento de ese tipo de uniones ocurre por arriba de los 3.000 cm-1 ● entre 1500 1600 cm-1 → estiramiento del enlace C-C, a veces aparece con más de una absorción ● también son muy típicos y característicos absorciones que ocurren en la zona de la derecha del espectro, es decir a baja frecuencia y que dependen del tipo de sustitución que tenga el núcleo bencénico. Estas absorciones se originan en vibraciones de deformación de la unión C-H pero fuera del plano. Son características de la sustitución del núcleo bencénico. Tolueno Tolueno o metilbenceno ● ~ 3000 cm-1 ● 3030 cm-1 → encontramos el estiramiento de la unión Csp2-H, típica de los compuestos aromáticos ● a valores menores los estiramientos C-H asimétrico y simétrico del grupo metilo, es decir del Csp3-H ● cerca de 1500 y 1600 cm-1 → se encuentran las dos absorciones características debido al estiramiento C=C ● 1.462 → deformación en el plano correspondiente al grupo metilo ● En las zonas de menores frecuencias aparecen dos absorciones intensas a 696 y 731 cm-1 corresponden a deformaciones C-H fuera del plano de los núcleos bencénicos. si analizamos la tabla que se presenta en la diapositiva número 29 vamos a ver que esas 2 absorciones cercanas de 700 y 750 cm-1 son características de los compuestos que tienen núcleos bencénicos monosustituidos tal como ocurre en el caso del tolueno- IG @CHEMIISTRYGRAM Etilbenceno Bandas similares a la del tolueno aunque el espectro es un poco más complejo en algunas partes debido a que es mayor la parte alifática. ● ~3.000 cm-1 → zona con muchas absorciones, por lo cual las de ○ mayor frecuencia van a corresponder a estiramientos Csp2-H ○ menor frecuencia a estiramientos Csp3-H ● ~1500 y 1.600 cm-1 → 2 absorciones características que corresponde a estiramientos dobles de la unión C-C ● ~1460 cm-1 → absorción bastante intensa que puede atribuirse a las deformaciones en el plano que corresponden los grupos metilo y metileno que se encuentran en el resto etilo ● en la parte del espectro de frecuencias menores las dos absoluciones características típicas de los bencenos monosustituidos ○ 700 cm-1 ○ ~750 cm-1 IR alcoholes y éteres Principales absorciones de compuestos oxigenados tales como los alcoholes y los éteres. ● estiramiento O-H → la absorción tal vez más característica de estos compuestos. el rango el cual aparece puede ser bastante amplio de 3200 hasta 3600 cm-1 y eso está determinado por el grado de asociación que tiene a través de uniones hidrógeno, a medida que el oxidrilo alcohólico por ejemplo se encuentra asociado consigo mismo o con otras moléculas por uniones hidrógenos, la absorción se va a correr hacia menores frecuencias y va a parecer más ancha ● dentro de la zona del fingerprint pero que se pueden identificar a veces muy fácilmente va a ser el estiramiento C-O que aparece generalmente alrededor de 1000/1200 cm-1 ○ generalmente a mayores frecuencia en el caso a los alcoholes terciarios que en los secundarios y mayores estos que los primarios ○ en el caso de los éteres aparecen en una zona similar entre 1060 y 1150 cm-1. Alcohol terbutilico o 2-metil-2- propanol Estiramiento O-H → absorción más importante. El hecho de que el estiramiento correspondiente al oxidrilo en esta molécula aparezca frecuencias relativamente bajas y la banda es ancha esté indicando que está interaccionando con otras moléculas o consigo mismo a través de uniones de hidrógeno. ● por debajo de 3.000 cm-1 → estiramiento Csp3-H de los grupos metilos ● zona entre 1.300 y 1.500 cm-1 → en el caso de los grupos de metilos eso IG @CHEMIISTRYGRAM corresponde a las deformaciones en el plano y que en el caso que existan tres grupos metilo unidos a un átomo de carbono las bandas aparecen tal como se ven en este caso, dos bandas relativamente cercanas a 1365 y 1381 cm-1 y una banda un poquito más separado a 1.470 cm- 1. Este patrón es característico de grupos tercbutilos. ● 1200 cm-1 → estiramiento C-O Ejemplos de enlace C-O en éter (I) Absorciones en el espectro infrarrojo del dibutil éter ● por debajo de 3000 cm-1 → absorciones de estiramiento Csp3-H siendo las de mayor frecuencia las que corresponde a las vibraciones asimétricas y las de menores frecuencias correspondientes a las vibraciones simétricas● entre 1.300 y 1.500 cm-1 → las dos características a 1379 y 1467 cm-1 correspondientes a las deformaciones en el plano de los grupos metilo y metileno ● 1125 cm-1 → la absorción correspondiente al estiramiento C-O Vibraciones de estiramientos del grupo carbonilo Todos los compuestos en esta diapositiva poseen un grupo carbonilo, es decir una doble unión C=O), sin embargo las funciones son distintas: haluros de ácido, ésteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, amidas y anhidridos. Todos poseen grupos carbonilos sin embargo los estiramientos varían y podemos dar como rango desde 1640/1650 a 1800 cm-1. Que los valores de frecuencia del estiramiento del carbonilo sea mayor o menor dependerá de los efectos inductivos y resonantes propios de la molécula (tema correspondiente de aldehídos y cetonas) Espectro IR de Cetona 2-heptanona. Posee unido al grupo carbonilo un metilo y un grupo etilo IG @CHEMIISTRYGRAM ● < 3000 cm-1 → los estiramientos Csp3-H, típico de los grupos metilos y metileno a mayor frecuencia estiramientos asimétricos ● 1718 cm-1 → estiramiento C-O típico del carbonilo. Se trata de una absorción intensa y eso está relacionado con el momento dipolar oscilante que tiene grupo carbonilo debido a la variación del momento dipolar que es muy intenso al producirse la vibración. ● entre 1.300 y 1.500 cm-1 → vibraciones de deformación de los grupos metilo y metilenos Espectro IR de Aldehído Butanal o butiraldehido zona correspondiente a los estiramientos C-H. ● Podemos considerar que la zona que va entre 2852 y 2950 cm-1 es la que corresponde a los estiramientos simétricos y asimétricos de C e H de los grupos metilos y metilenos ● a menores frecuencias muestra característicamente dos picos bien definidos a 2820 y 2720 cm- 1 es la que corresponde a los estiramientos del grupo C-H del grupo aldehído es decir del grupo formilo (-CHO) ● la de mayor frecuencia es decir la de 2.820 cm-1 será la vibración de estiramiento asimétrico y la de menor frecuencia la vibración de estiramiento simétrico del grupo C-H de los aldehídos ● 1720 cm-1 → estiramiento C=O doble enlace intenso ● zona de 1300 a 1500 cm-1 → vibraciones de deformaciones de los metilo y metilenos Espectro IR de una Amida (-NH2) Butanamida. Posee dos átomos de hidrógeno unidos al nitrógeno (-NH2) y por eso decimos que es una amida no sustituida (no n sustituida) ● > 2800 cm-1 → zonas más características del espectro. En particular entre 3.200 y 3400 cm-1 vemos dos picos perfectamente diferenciados que corresponden a los estiramientos de la unión N-H del grupo amino de la amida. en particular el IG @CHEMIISTRYGRAM que corresponde a mayor frecuencia será el que correspondiente a la vibración de estiramiento asimétrico y la de menor frecuencia es decir la de 3200 cm-1 será la del estiramiento simétrico ● < 3000 cm-1 → zona que corresponde a los estiramientos C-H de los metilos y metilenos ● cercano a los 1.600 cm-1→ estiramiento C=O del carbonilo. En este caso en un valor sustancialmente menor al que vimos en los ejemplos de cetonas y aldehídos precedente, esto se lo explicarán posteriormente está relacionado con el menor carácter de enlace doble que tiene enlace carbono oxígeno en el caso de las amidas debido a los efectos resonantes de la molécula, Espectro IR de Nitrilo (N☰C) Los nitrilos se caracterizan por la presencia de una función que posee un átomo de carbono unido por triple enlace a un átomo de nitrógeno (N☰C). En este caso se trata de un nitrilo de cuatro átomos de carbono por lo tanto se conoce con el nombre de butanonitrilo. La absorción más característica de los nitrilos es el estiramiento N☰C que acá aparece a 2.249 cm-1, es una función que siempre se puede identificar muy fácilmente porque aparece en una zona donde no aparece mucho otro tipo de absorciones.
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