Espectroscopia no Inf n ra r v a e v r e m r e m l e h l o

Espectroscopia no

Infravermelho

A chamada radiação no infravermelho (IV)

• A

chamada

radiação

no

infravermelho

(IV)

corresponde

aproximadamente a parte do espectro eletromagnético

situado entre

as regiões do visível e das microondas

.

A porção de maior

utilidade para a

química esta situado entre 4.000 e 400 cm

-1

.

• Uma molécula muito simples pode dar um espectro muito complexo.

• Embora o espectro no infravermelho seja uma característica da

molécula como um todo, certos grupos de átomos dão origem a

bandas que ocorrem mais ou menos na mesma frequência

independente da estrutura das moléculas. A presença destas

bandas características permitem identificar estruturas através do

exame do espectro e da consulta as tabelas.

BAIXA

ALTA Frequencia (νννν)

Energia

X-RAY ULTRAVIOLET INFRARED

MICRO-WAVE RADIO FREQUENCY

ALTA BAIXA

O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

WAVE

Ultraviolet Visible Vibrational_infrared

Nuclear magnetic resonance

200 nm 400 nm 800 nm

2.5 µµµµm 15 µµµµm _{1 m 5 m}

curto Wavelength (

_λ

_λ

_λ

_λ

) longo

O Espectro e os Efeitos

Moleculares

INSTRUMENTAÇÃO

Espectrofotômetro de adsorção típico

Consistem de cinco seções principais: Fonte de Radiação.

Área de amostras. Combinador de Feixe. Rede de Difração. Detector.

O feixe de radiação produzido pela fonte é dividido por dois espelhos. Cada um dos feixes é focalizado na área da amostra e da referência com auxilio de outros dois espelhos. No compartimento, os feixes atravessam as células, uma correspondendo a um material de referência e outra á amostra desconhecida.

A radiação infravermelha é produzida por um filamento de Nernst aquecido a temperaturas superiores a 1000o_C. Mede a energia radiante por meio de efeito térmico.

Por meio de um movimento circular, a rede de difração focaliza no detector, um a um, todos os comprimentos de onda separadamente (4.000 cm-1_{, 3.999 cm}-1_{, 3.998 cm}-1_{, 3.997 cm}-1_{), e}

assim sucessivamente até completar a varredura.

O espectro final será semelhante ao da Figura.

Picos aparecem nos valores 3.100 cm-1 1550 cm-1_{, 1080 cm}-1 _{e 610 cm}-1_{, onde a molécula absorve a}

Espectroscopia Óptica

• Consiste na interação de radiação (na faixa do UV, Vis e IR) com a matéria (sólido, líquido ou gás).

• Esta interação pode ocorrer via absorção, espalhamento, emissão ou reflexão da luz incidente. I_o I_R I_T I_E

I

_o

: Intensidade Incidente

I

_R

: Intensidade Refletida

I

_T

: Intensidade Transmitida

I : Intensidade Espalhada

Amostra I_E

I

_E

: Intensidade Espalhada

I

_o

=I

_T

+I

_R

+I

_E

+I

_A Intensidade Absorvida I_A

Absorbância (A): A=logI_o/I_T Refletância R: =I_R/I_o

Transmitância (T): T=I_T/I_o

As intensidades das bandas podem ser expressas como transmitâncias (T) ou absorbância (A)

• transmitâncias (T) é a razão entre a energia radiante transmitida por uma amostra e a energia radiante que nela incide.

• absorbância também conhecida como absorvância (A) é o logaritmo decimal do inverso da transmitância.

Infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR)

Mais utilizado atualmente

O seu funcionamento é diferente: A

radiação é separada em dois feixes, um

percorre uma distância fixa e outro uma

distância variável (espelho móvel).

Vantagens: Não usam monocromadores,

Vantagens: Não usam monocromadores,

consequentemente a radiação total

passa pela amostra aumentando o

ganho

de

tempo,

aumentando

a

resolução (0,001 cm

-1

_{). O resultado de}

várias varreduras são combinados para

diminuir o ruído.

MANUSEIO DAS AMOSTRAS

Pode-se obter espectros de infravermelho de gases, líquidos e sólidos.

O espectro de gases e líquidos de baixo ponto de ebulição podem ser obtidos utilizando células, normalmente de 10cm, previamente evacuadas.

Os líquidos podem ser examinados no estado puro ou em solução. A amostra líquidas são colocas entre placas de sal (NaCl) produzindo um filme de 0,01 mm.

Os sólidos são examinados como um disco prensado ou um filme vítreo depositado sobre uma placa transparente.

As amostras solidas podem ser preparadas a partir da moagem em um almofariz com pistilo com 2 gotas de óleo de moagem (Nujol – óleo de petróleo).

Outra forma é o disco prensado. A amostra sólida é moída com KBr seco e prensada a vácuo sobre pressão de 700 a 1000 kg/cm2_.

Os novos equipamentos de IV podem fornecer espectros utilizando amostras sólidas e líquidas na forma pura, sem adição de KBr ou Nujol.

ν

= número de onda (cm-1₎

ν

= 1

λ

(cm)

λ

= comprimento de onda (cm)

A UNIDADE USADA EM UM IV

A UNIDADE USADA EM UM IV

c = velocidade da luz

Número de Onda (

Número de Onda (

ν

ν

ν

ν

ν

ν

ν

ν

))

( )

ν

= frequência c = velocidade da luz c = 3 x 1010 _cm/sec =

ν

= or c

λ

1 cm/sec cm = sec 1

λ

c

ν

é diferente de

ν

2.5 4 5 5.5 6.1 6.5 15.4

Comprimento de onda (µ

µ

µ

µm)

O-H

C-H

C=O

C=N

Poucas

C-Cl

C-O

C N

Regiões

Regiões de

de Absorção Típica

Absorção Típica no

no IV

IV

(estiramento vibracional)

(estiramento vibracional)

4000

2500

2000

1800

1650

1550

650

Frequência (cm

-1

₎

N-H

Poucas

_bandas

C=C

C-O

C-N

C-C

X=C=Y

(C,O,N,S)

C C

N=O N=O *

DESCRIÇÃO

DESCRIÇÃO MATEMÁTICA DA

MATEMÁTICA DA VIBRAÇÃO

VIBRAÇÃO

EM UMA LIGAÇÃO

EM UMA LIGAÇÃO

OSCILADOR HARMÔNICO

LEI DE HOOKE

LEI DE HOOKE

compressão Constante de força x₀ x₁ ∆x K

-F = K(∆x)

Restaurando a força ₌ Estiramento (deformação) compressão

=

1

2

π

c

ν

K

_µ

ν

=

Frequência em cm-1

c =

velocidade da luz

K =

constante de força em dinas/cm O valor aproximado é de 5x105 _dinas/cm

para ligação simples e 2 ou 3 vezes para duplas e triplas, respectivamente.

(

3 x 1010 _{cm/sec )}

A Equação de um Oscilador

Harmônico Simples

2

π

c

µ

µ

=

m

1

m

2

m

₁

+ m

₂

duplas e triplas, respectivamente.

m =

massa atômica

C

C

C

C

C

C

> >

A constante de força aumenta com o aumento no número de ligações múltiplas

µ

µ

µ

µ

=

massa reduzida

Esta equação descreve a vibração

de uma ligação

=

1

2

π

c

ν

K

_µ

Maior K,

Maior frequência

Maior massa atômica, menor frequência.

constantes

Aumento de K

Maior K, ligação mais forte

2150 cm-1 _{1650 cm}-1 _{1200 cm}-1

C=C > C=C > C-C

=

C-H > C-C > C-O > C-Cl > C-Br

3000 cm-1 _{1200 cm}-1 _{1100 cm}-1 _{750 cm}-1 _{650 cm}-1

Aumento de K

Aumento de

µ

µ

µ

µ

Frequências de Estiramento

• Frequência diminui com o aumento da massa atômica.

• Frequência aumenta com o aumento da força da ligação.

Ativo e Inativo no IV

• Uma ligação polar é usualmente ativa no IV.

• Uma ligação não polar em uma molécula simétrica terá absorção fraca ou não

será detectada.

As ligações químicas das substâncias possuem frequências de vibração específicas, as quais correspondem a níveis vibracionais da molécula.

Bandas no IV

Variação do momento do dipolo

Vibrações simétricas não provocam absorção de radiação infravermelha. Nas transições vibracionais ocorre

mudança da posição relativa dos átomos na molécula. Assim, podemos definir os graus de liberdade moleculares e a quantidade de movimentos vibracionais possíveis.

As vibrações fundamentais não envolvem alterações na posição do centro de gravidade da molécula.

3N-5

(molécula linear) 3N-6

Figura: Três dos 3N graus de liberdade correspondem às translações da molécula como um todo.

Figura: As rotações nos 3N graus de liberdade são (a) duas para linear, ou (b) três para não linear.

3N-6 (molécula não linear) N = número de átomos 3x3-6=3 1 -cm 3.652 OH) ( simétrica axial Deformação s υ 1 -cm 3.756 OH) ( a assimétric axial Deformação as υ 1 -cm 1.596 OH) ( plano no simétrica angular Deformação s δ

2) O ( simétrica axial Deformação (1) C s υ assimétrica ( CO2) axial Deformação (2) as υ 3N-5 (molécula linear) 1 -2 cm 1.340 ) O ( simétrica υ_s C 1 -2 cm 2.350 as 1 -2 cm 666 ) O ( plano no simétrica angular Deformação (3) C s δ + - -1 -2 cm 666 ) O ( plano no simétrica angular Deformação (4) C s δ

Tipos de Vibração

• Existem um grande número de vibrações possíveis. As mais comuns são:

Deformações (Estiramentos) axiais e Deformações angulares.

• Deformações axiais são movimentos rítmicos ao longo do eixo de deformação que faz com que a distância interatômica aumente e diminua alternadamente.

• Deformações angulares representam ritmadas vibrações que envolvem alterações dos ângulos em relação ao conjunto de coordenadas arbitrárias da molécula.

Obs: Somente as vibrações que levam à alteração rítmicas do momento de dipolo da molécula são observadas no infravermelho.

• Existem um grande número de vibrações possíveis. As mais comuns são: – Deformações (Estiramentos) axiais:

• Deformação (estiramento) axial simétrica • Deformação (estiramento) axial assimétrica – Deformação angular:

• Deformação angular simétrica no plano (tesoura) • Deformação angular assimétrica no plano (balanço) • Deformação angular simétrica fora do plano (abano) • Deformação angular assimétrica fora do plano (torção)

• Deformações axiais e angulares possíveis para um grupo AX₂ de uma molécula.

• Exemplo, o grupo CH₂ de uma molécula de hidrocarboneto a regra 3n – 6 não se aplica porque o grupo CH₂ é apenas uma porção da molécula.

• As ligações podem vibrar de seis modos representados a seguir:

Deformação axial simétrica ≈2853 cm-1

Deformação axial

assimétrica ≈2926 cm-1 Deformação angular simétrica

no plano ≈1465cm-1 _(tesoura)

Deformação angular simétrica fora do plano 1350-1150 cm-1 _(abano)

Deformação angular

assimétrica no plano ≈720 cm-1

(Balanço)

Deformação angular assimétrica fora do plano

Dodecano

Deformação angular simétrica no plano ≈

1465cm-1 _(tesoura) Deformação angular assimétrica no plano ≈ 720cm-1 Deformação axial simétrica Deformação axial assimétrica _{≈ 720cm}-1 axial simétrica ≈2853cm-1 assimétrica ≈ 2926 cm-1

• Quando dois osciladores ligados partilham os mesmos átomos, eles raramente se comportam como osciladores independentes, a menos que suas frequências sejam muito diferentes. Isso porque existe acoplamento mecânico entre os osciladores.

• Exemplo: A molécula de dióxido de carbono com duas ligações C = O partilham o átomo de carbono, tem duas vibrações fundamentais de deformação axial: modo simétrico e assimétrico.

• Modo simétrico corresponde ao movimento de contração e alongamento em fase das • Modo simétrico corresponde ao movimento de contração e alongamento em fase das

ligações C = O.

• Modo simétrico não produz mudança no momento dipolo (µ) da molécula e é “inativo” no

infravermelho.

• Modo assimétrico altera o momento de dipolo e é, portanto ativa no infravermelho. A absorção corresponde a frequências mais altas (menor comprimento de onda) do que as observadas para o grupo carbonila em cetonas alifáticas.

0 Simétrico = µ 0 o Assimétric ≠ µ

Requisitos para uma interpretação confiável.

1. O espectro deve ter resolução adequada e ser de intensidade razoável. 2. O composto utilizado deve ser razoavelmente puro.

3. O espectrômetro deve ser calibrado contra padrões, de forma que as 3. O espectrômetro deve ser calibrado contra padrões, de forma que as bandas sejam observadas nas frequências ou comprimentos de ondas corretos.

4. O método de manipulação da amostra deve ser identificado. Se usar soluções, é preciso indicar o solvente, a concentração da solução e a espessura da célula utilizada.

Os espectros dos alcanos podem ser interpretados baseados em quatro vibrações: Deformação axiais e angulares das ligações C-H e C-C.

As bandas mais características são as deformações axiais simétricas e assimétricas da ligação C-H na região de 3.000 à 2.840 cm-1_.

As bandas referentes as deformações angulares aparecem entre 1.500 à 1.300 cm-1 _e

próximo de 700 cm-1_.

A. Deformação axial de C – H: ν_asCH₃=2.962 cm-1, _ν sCH3=2.872 cm-1, νasCH2,= 2.924 cm-1_{, ν} sCH2= 2.853 cm-1. B. Deformação angular (δ) de C – H : δ_asCH₂= 1.467 cm-1_{. δ} asCH3=1.450cm-1 δ_sCH₃=1.375cm-1. C. Deformação angular de (δ) C – H: δ_asCH₂= 721cm-1_.

n

-pentano

2850-2960 cm

-1

CH

₃

CH

₂

CH

₂

CH

₂

CH

₃ 3000 cm-1 1470 - 1375 cm-1

2850-2960 cm

sat’d C-H

Cicloexano

não tem banda em 1375 cm-1

Hexane

Hexane

CH

₃

CH

₂

CH

₂

CH

₂

CH

₂

CH

₃ CH stretching vibrations includes

CH₃sym and asym CH₂sym and asym

C₇H₁₄

ALCENOS - OLEFINAS

A. Deformação axial de C–H: (veja o espectro do dodecano). Observe a deformação axial =C–H em B (3.049 cm-1₎.

Normalmente acima de 3.000 cm-1 _{é característico de C-H de anel aromático.}

C. Deformação axial de C=C em 1.642 cm-1.

D. Deformação angular simétrica fora do plano de =C–H: 991 cm-1, _{909 cm}-1.

E. Deformação angular assimétrica no plano do metileno: 722 cm-1.

Obs: As deformações angulares fora do plano de C-H que ocorrem entre 1.000 e 650cm-1

Alcenos monosubstituídos absorvem próximo de 1.640 cm-1_.

Alcenos trans-dissubstituídos e os alcenos tri e tetrasubstituídos absorvem próximo de 1.670cm-1_.

Os alcenos cis-dissubstituídos absorvem próximo de 1.650cm-1_.

ALCENOS CONJUGADOS

Um dieno assimétrico conjugado produz duas bandas, uma próxima de 1.650cm-1 _(ν

s) e outra de 1.600

cm-1 _(ν

ALCINOS

ν C≡C para alcinos assimétricos aparece entre 2.260 e 2.100 cm-1_{. Os monosubstituídos}

apresentam bandas próximos de 2.140-2.100 cm-1 _{e os dissubstituídos próximos de}

2.260-2.190 cm-1_.

ν ≡C-H para alcinos monosubstituídos aparece perto de 3.333-3.267 cm-1_{. São mais intensas}

e mais finas do que as bandas de OH e NH.

δ ≡C-H para alcinos monosubstituídos apresentam banda intensa entre 700 e 610 cm-1 _{o seu}

HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS

As bandas mais importantes para determinação da estrutura de compostos aromáticos são encontradas na região de baixa frequência, entre 900 e 675 cm-1_{. δ fora do}

plano das ligações =C-H do anel.

Na região de 2.000 a 1650 cm-1 _{aparecem bandas fracas. O aspecto das bandas}

etilbenzeno

690-710, 730-770 mono-1500 - 1600 anel benzeno 3000-3100 cm-1 C-H insaturados

o

-xileno

orto: 735-770 cm-1

m

-xileno

meta : 690-710, 750-810 cm-1 CH₃ CH₃ CH3

p

-xileno

para: 810-840 cm-1 CH₃ CH₃ CH₃

estireno

1640 Nenhum C-H saturado 910-920 e 990-1000 RCH=CH₂ mono 1640 C=C

Tolueno

Tolueno

CH

₃

Ar-H

CH₃

C=C

benzeno

CH

₃

Ar-H

Ar-H

ÁLCOOIS

As bandas características nos espectros dos álcoois e fenóis resultam da deformação axial O-H e C-O.

• Pode ocorrer ligação de hidrogênio em qualquer sistema que contém um grupo doador de próton (X – H) e um grupo aceptor de próton (Ÿ), desde que ocorra interação efetiva entre o orbital (s) do hidrogênio e orbitais (p) ou (π) do grupo aceptor. Os átomos X e Y devem ser eletronegativos Ÿ deve possuir pelo menos um par de elétrons isolados.

• Doadores de prótons mais comuns nas moléculas orgânicas.

Carboxila, Hidroxila, Amina e Amida.

• Os átomos aceptores mais comuns nas moléculas orgânicas.

Oxigênio, Nitrogênio e Halogênio

• A formação da ligação de hidrogênio altera a constante de força de ambos os grupos nela envolvidos, e assim, com isto, alteram-se as frequências de deformação axial e angular. envolvidos, e assim, com isto, alteram-se as frequências de deformação axial e angular.

• As ligações intermoleculares envolvem a associação de duas ou mais moléculas do mesmo composto ou de composto diferente. A formação de ligações de hidrogênio intermoleculares podem produzir dímeros (moléculas simples) como no caso dos ácidos carboxílicos ou polímeros mono-hidroxílicos.

• Forma-se ligação de hidrogênio intramoleculares toda vez que doador e receptor estão na mesma molécula e em uma relação espacial tal que permita a superposição dos orbitais.

A região de deformação O-H

• O-H

3600 cm

-1

_{(álcool, livre)}

• O-H

3300 cm

-1

_{(álcool e ácidos com ligação}

de hidrogênio intermolecular)

alargado

3600 3300

H-ligado por ligação de hidrogênio intermolecular Livre

alargado deslocamento

O grupamento OH livre absorve fortemente entre 3.650-3.584 cm-1_.

São observadas na fase vapor ou em soluções diluídas utilizando solventes apolares. O grupamento OH fazendo ligação de hidrogênio intermolecular aparece entre 3.550-3.200 cm-1_.

Efeito da Ligação de hidrogênio na

deformação O-H

Free Free OH Free OH C-H C-H C-H H-bonded OH H-bonded OH

Liquido Puro Solução Diluída Solução muito diluída

(a) (b) (c)

4000 3600 3200 2800 4000 3600 3200 2800 4000 3600 3200 2800

1-butanol

CH

₃

CH

₂

CH

₂

CH

₂

-OH

C-O 1o

Ciclohexanol

Ciclohexanol

neat solution

OH

O-H

H-bond

C-H

C-O

CH

₂

ÉTERES, EPÓXIDOS E PERÓXIDOS

A banda mais característica do espectro de um éter alifático aparece em 1.250-1.085cm-1

Éter metil n-propílico

não O--H

CETONAS

Cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos, ésteres, lactonas, halogenetos de acila, anidridos de ácidos, amidas e lactamas apresentam uma banda intensa na região de 1.870-1540 cm-1_{devido a deformação axial C=O.}

2-butanona

2

2--Butanona

Butanona

overtone 2x C=O BASE = 1715 1715 CH₃ C CH₂ CH₃ O C=O C-H _{CH bend} C=O

• A região de deformação é de 1800 à 1650

cm

-1

• O valor base é 1715 cm

-1

_(cetona).

A REGIÃO DE DEFORMAÇÃO DA CARBONILA

A REGIÃO DE DEFORMAÇÃO DA CARBONILA

• As bandas são muito fortes devido ao

grande momento de dipolo C=O.

• C=O é frequentemente uma das bandas mais

O

O EFEITO INDUTIVO E DE RESSONÂNCIA NA FREQUÊNCIA

O EFEITO INDUTIVO E DE RESSONÂNCIA NA FREQUÊNCIA

DA CARBONILA

DA CARBONILA

Grupos doadores de elétrons

A substituição de um grupamento alquila de uma cetona saturada alifática por um heteroátomo (G) desloca a absorção da carbonila. A direção do deslocamento depende da predominância do efeito indutivo (a) ou de ressonância (b).

C

R

C

O

X

Grupos doadores de elétrons

Grupos retiradores de elétrons

R = Me, Et, etc.

X = F, Cl, Br, O

A

B

Maior é a frequência de absorção

Menor é a frequência de absorção

Enfraquecem a ligação C=O

C

O

Y

C

O

Y

+

-Ressonância

Y = N, O, or C=C

(Observa-se o alongamento da

C

Menor é a frequência de absorção

Enfraquecem a ligação C=O

O

H

C

O

R

R

D

Ligação de Hidrogênio

(Observa-se o alongamento da

Ligação C=O)

C

Alonga e enfraquece a ligação C=O

Menor é a frequência de absorção

A conjugação com a ligação C=C resulta na deslocalização dos elétrons π de ambos os grupos insaturados. A conjugação envolvendo C=O reduz o caráter de ligação dupla causando absorção em menor número de onda.

Cloreto de

ácido éster aldeído

Ácido carboxílico amida cetona anidrido 1690 1710 1715 1725 1735 1800 1810 and 1760 Valor base (dois picos )

1.225 A 1.231 A 1.235 A 1.248 A

Comprimento da ligação C=O em compostos carbonílicos

Comprimento da ligação C=O em compostos carbonílicos

Mais curta Mais longa

Cloreto de ácido

éster cetona amida

ALDEÍDOS

O grupo carbonila de aldeídos apresentam bandas em frequências maiores que as cetonas, entre 1.740-1.720 cm-1_{. A substituição do hidrogênio por grupos eletronegativos no carbono}

α aumenta a frequência da banda. Ex: Acetaldeído 1.730 cm-1 _{e o tricloacetaldeído 1760 cm}-1_.

A possibilidade de ressonância diminui a frequência da banda C=O (1.710-1.685 cm-1_{). A}

maior parte dos aldeídos mostra a deformação axial C-H do grupo aldeído na região 2.830-2.695 cm-1_.

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Os ácidos carboxílicos existem como dímeros nos estados líquido ou sólido, acima de 0,01M em CCl₄ por causa das ligações de hidrogênios intermoleculares fortes. Estes dímeros apresentam deformação axial O-H entre 3.300-2.500 cm-1_{. As bandas C=O de ácidos são mais intensas do que de}

O-H

Ácido

Ácido 2

2--Metilpropanóico

Metilpropanóico

C OH O CH CH₃ CH₃ C=O C-H C-O

ÂNIONS CARBOXILATOS

O ânion carboxilato possui duas ligações C=C fortemente acopladas e de força de ligação intermediária entre C=O e C-O. O íon carboxilato dá origem a duas bandas, uma das quais é intensa e provem da deformação axial assimétrica e aparece em 1650-1550 cm-1_.

A outra é mais fraca e aparece próximo de 1400 cm-1 _{e provem da deformação axial}

ÉSTERES E LACTONAS

Os ésteres e lactonas apresentam duas bandas características provenientes das deformações axiais C=O e C-O. A deformação axial C=O são em maiores frequências (1.750-1.735 cm-1_{) que}

A absorção da carbonila das δ-lactonas saturadas ocorre na mesma região dos ésteres não conjugados de cadeia linear. A insaturação α a carbonila diminui a frequência de absorção, enquanto que a insaturação na posição α ao grupo –O- aumenta a frequência. As γ-lactonas absorvem

em frequências maiores do que as δ-lactonas. δ-lactonas

AMIDAS

As amidas primárias possuem duas bandas de deformação axial (uma simétrica e outra assimétrica N-H) acima de 3.100cm-1_{. As amidas secundárias mostram apenas uma banda de deformação}

axial. A frequência da deformação axial do N-H é reduzida pela formação de ligações de hidrogênio. Na região de1.640cm-1_{aparece a banda da carbonila e das deformações angulares NH}

2ou NH. A deformação

Dois picos

sim / assim

Propanamida

Propanamida

C

NH

₂

O

CH

₂

CH

₃ C=O NH₂ C-H C-N N-H N-H

AMINAS

As aminas primárias possuem duas bandas de deformação axial (uma simétrica e outra assimétrica N-H) acima de 3.100cm-1_{. As amidas secundárias mostram apenas uma banda de deformação}

axial. A frequência da deformação axial do N-H é reduzida pela formação de ligações de hidrogênio. Na região de 1.640cm-1_{aparece a das deformações angulares NH}

2 ou NH. A deformaçãoangular simétrica

N-H fora do plano é responsável pelas banda na região de 800-666cm-1_{.As bandas da deformação axial da}

ligação C-N aparecem entre 1.250 e 1.020cm-1_{. As aminas aromáticas apresentam estas bandas em}

A região de deformação N-H

• Aminas primárias dão duas bandas

H

_H

N-H

3300 - 3400 cm

-1

• Aminas secundárias dão uma banda

• Aminas terciárias não apresentam bandas nesta região

N

H

H

N

H

H

Simétrica assimétrica

-CH

₃

3

3--Metilbenzenamina

Metilbenzenamina

NH₂ CH₃

NH

₂

Ar-H

C=C benzeno

Ar-H

C-N

N-H

N-H

N

N --Etilbenzenamina

Etilbenzenamina

NH CH₂ CH₃

NH

C=C benzeno

Ar-H

CH

₃

Ar-H

-CH

₃

N,N

N,N --Dimetilanilina

Dimetilanilina

N CH₃ CH₃

não N-H

C=C benzeno

CH

₃

Ar-H

NITRILAS

O espectro das nitrilas (R-CN) caracteriza-se pela absorção de intensidade fraca a média na região de deformação axial da ligação tripla no espectro (2260-2240cm-1_).

NITROCOMPOSTOS

A absorção simétrica N=O ocorre entre 1389 e 1259 cm-1_{. A absorção assimétrica N=O ocorre}

COMPOSTOS ORGÂNICOS DE ENXOFRE

As mercaptanas e tiofenóis apresentam absorção de deformação axial de S-H na faixa de 2600 a 2550 cm-1_{. Esta banda é fraca. As ligação de hidrogênio é muito mais fraca para os}

COMPOSTOS ORGÂNICOS HALOGENADOS

A absorção C-Cl é observada entre 850 e 550 cm-1_{. Para C-Br é entre 690-515 e C-I entre}

600 e 500 cm-1_{. Para C-F entre 1400-730 cm}-1_{. Entre 1300-1150 cm}-1 _{aparece uma banda}

intensa de deformação angular simétrica fora do plano de CH₂X (X=Cl, Br e I)

2873 2976 deformação C-H axial simétrica e assimétrica 743 deformação C-Cl 1271 deformação C-H angular

Resumo das Absorções no IV

=> =>

Some characteristic infrared absorption frequencies

BOND COMPOUND TYPE FREQUENCY RANGE, cm-1

C-H alkanes 2850-2960 and 1350-1470 alkenes 3020-3080 (m) and RCH=CH2 910-920 and 990-1000 R2C=CH2 880-900 cis-RCH=CHR 675-730 (v) trans-RCH=CHR 965-975

aromatic rings 3000-3100 (m) and monosubst. 690-710 and 730-770

ortho-disubst. 735-770

meta-disubst. 690-710 and 750-810 (m)

para-disubst. 810-840 (m)

alkynes 3300

O-H alcohols or phenols 3200-3640 (b) C=C alkenes 1640-1680 (v)

aromatic rings 1500 and 1600 (v) C≡C alkynes 2100-2260 (v) C-O primary alcohols 1050 (b)

secondary alcohols 1100 (b) tertiary alcohols 1150 (b) phenols 1230 (b) alkyl ethers 1060-1150

aryl ethers 1200-1275(b) and 1020-1075 (m) all abs. strong unless marked: m, moderate; v, variable; b, broad

Which compound is this? a) 2-pentanone b) 1-pentanol c) 1-bromopentane d) 2-methylpentane 1-pentanol

What is the compound? a) 1-bromopentane b) 1-pentanol c) 2-pentanone d) 2-methylpentane 2-pentanone

H

F

I

A

G

C

D

B

E