aula 4 - infravermelho 2022 2

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Infravermelho
AMINAS
Estiramento da 
ligação N-H
(3550-3250 cm-1)
Deform. angular da 
ligação N-H 
(1650-1580 cm-1)
Estiramento da 
ligação C-N
(1240 a 1030 cm-1)
As aminas aromáticas e as enaminas (C=C-N) absorvem em números 
de ondas ligeiramente superiores (ligação C-N mais forte).
NH2 NH2
(A)
NH2
(B)
NH2
Figura 4.25 - Estruturas de ressonância em (A) aminas aromáticas e (B) enaminas.
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Infravermelho
AMINAS
64
Infravermelho
AMINAS
Número de onda/cm-1
Tr
an
sm
itâ
nc
ia
/%
Figura 4.21 - Butilamina (filme líquido, NaCl).
A: 3385 cm-1, nas NH2; 3300 cm-1, ns NH2. B: 3200 cm-1, ombro. Harmônica da banda em
1600 cm-1, intensificada por ressonância de Fermi com a banda de estiramento simétrico
de N-H. C: 2960-2850 cm-1, bandas de estiramento de Csp3-H; 2815 cm
-1, n CH2 de carbono
ligado a nitrogênio (N-C-H). D: 1600 cm-1, d NH2. E: 1465 e 1385 cm-1, deformação angular
de CH2 e de CH3 (ver Figura 4.1). F: 1180 cm
-1, n C-N. G: 835 cm-1, w N-H. H: 735 cm-1, r
CH2.
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Infravermelho AMINAS
Número de onda/cm-1
Tr
an
sm
itâ
nc
ia
/%
Espectro no infravermelho de N-metilanilina (filme líquido, NaCl).
A: 3400 cm-1, n NH.
B: 3080-3000 cm-1, estiramento de Csp2-H.
C: 2805 cm-1, n CH3 de carbono ligado a nitrogênio (N-C-H).
D: 2000-1667 cm-1, bandas harmônicas ou de combinação.
E: 1600 e 1500 cm-1, n C=C; 1500 cm-1, d N-H.
F: 1315 cm-1, n CAr-N; 1260 cm-1, n Csp3-N;
G: 760 e 695 cm-1, g=C-H (anel monossubstituído).
H: uma banda bem larga devido a w N-H (deformação angular fora do plano).
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Infravermelho COMPOSTOS CARBONÍLICOS
Figura 4.26 - Faixas de números de ondas referentes à vibração de estiramento da ligação
C=O de várias classes de compostos carbonílicos alifáticos acíclicos..
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Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
FATORES 
ESTRUTURAIS
ESTADO FÍSICO 
DA AMOSTRA
A)Eletronegatividade dos átomos ligados ao carbono da carbonila.
B)Eletronegatividade dos átomos ligados ao carbono a em relação à
carbonila.
C)Efeito de conjugação de ligação dupla.
D)Efeito da formação de ligação de hidrogênio.
E)Efeito do tamanho do anel.
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Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
A) Eletronegatividade dos átomos ligados ao carbono da 
carbonila.
C
O
R R
Cetona Amida (I) Amida (II)
C
O
R N R'
H
C
O
R N R'
H
Éster (I) Éster (II)
C
O
R O R' C
O
R O R'
Figura 4.27 - Efeitos retirador e doador de elétrons de grupos ligados ao carbono da carbonila em 
cetona, éster e amida.
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Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
B) Eletronegatividade dos átomos ligados ao carbono alfa 
em relação à carbonila
Figura 4.29. Influência da conformação do composto sobre a freqüência de absorção da 
ligação C=O em a-clorocetonas.
O
Cl
OH3C
ClH3C
H
I
Repulsão
CH3O
ClH3C
H
n = 1725 cm-1n = 1740 cm-1
70
Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
C) Efeito de conjugação de ligação dupla
Figura 4.30. Efeito da conjugação de uma insaturação com uma carbonila e da
conformação da molécula sobre a freqüência de absorção da ligação C=O.
 III
Conformação s-trans
C C
CR
O
R
R R
C C
CR O
R R
R
 IV 
Conformação s-cis
C C C
O
a
C C C
O
I II
Para cetonas a,-insaturadas
geralmente observa-se 2 bandas
para a C=O, em função das
possíveis conformações III e IV.
71
Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
C) Efeito de conjugação de ligação dupla
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Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
C) Efeito de conjugação de ligação dupla
Dubleto de Fermi
1700 cm-1
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Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
D) Efeito da formação de ligação de hidrogênio
Figura 4.31. Efeito da ligação de hidrogênio sobre a freqüência de absorção de carbonilas.
OH
O
n = 1710 cm-1n = 1760 cm-1
O
O
H
O
O
H
74
Infravermelho ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
75
Infravermelho ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
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Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
E) Efeito do tamanho do anel
Figura 4.32 - Efeito do tamanho do anel sobre a freqüência de absorção da ligação C=O 
em compostos cíclicos.
O O O
O
N
O
H
N
O
H N
O
HNCH3
O
H
n = 1715 cm-1 n = 1715 cm-1 n = 1745 cm-1 n = 1780 cm-1
n = 1670 cm-1 n = 1670 cm-1 n = 1705 cm-1 n = 1745 cm-1
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Infravermelho
FATORES QUE AFETAM A FREQUÊNCIA 
DE ABSORÇÃO DAS CARBONILAS
E) Efeito do tamanho do anel
Figura 4.32 - Efeito do tamanho do anel sobre a freqüência de absorção da ligação C=O 
em compostos cíclicos.
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
OCH3
O
n = 1810 cm-1
 1760 cm-1
 
n = 1810 cm-1
 1760 cm-1
 
n = 1865 cm-1
 1785 cm-1
 
n = 1735 cm-1 n = 1735 cm-1 n = 1770 cm-1 n = 1840 cm-1
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Infravermelho ÉSTERES
Estiramento C=O aparece na faixa de 1750–1735 cm-1.
Conjugação da C=O com a, C=C; 1740–1715 cm-1 para C=O
e 1640–1625 cm-1 para C=C (2 bandas para algumas C=C, cis e
trans.
Conjugação da C=O com fenil: 1740–1715 cm-1 for C=O
e 1600–1450 cm-1 para o anel.
Conjugação de um oxigênio com C=O ou fenil; 1765–1762 cm-1 para
C=O
Esteres cíclicos (lactonas); a absorção da C=O diminui
com o aumento do tamanho do anel.
Estiramento de uma ou mais bandas, uma banda mais forte do 
que outra, ocorre na faixa de 1300–1000 cm−1.
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Infravermelho
ÉSTERES
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
0
20
40
60
80
100
E
D
C
B
A
T
ra
n
sm
itâ
nc
ia
 / 
%
Número de ondas / cm-1
Figura 4.44 - Acetato de etila (filme líquido, NaCl). A: 3465 cm-1, harmônica da banda
em 1741 cm-1. B: 2984, 2941 e 2909 cm-1, bandas de estiramento de Csp3-H. C: 1741 cm
-1,
n C=O. D: 1465 e 1447 cm-1, ds CH2 e das CH3 parcialmente sobrepostas; 1373 cm-1, ds
CH3. E: 1241 cm
-1, n C-CO-O; 1047 cm-1, n O-C-C.
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AMIDAS E LACTAMAS
Estiramento da 
ligação N-H (exceto 
para amidas N,N-
dissubstituídas): 
(3540-3140 cm-1)
Deform. angular da 
ligação N-H 
(Banda de amida II):
1650-1620 cm-1
Estiramento 
da ligação 
C-N
Amidas primárias: 1420-1400 cm-1
Amidas secundárias: 1305-1200 cm-1
Infravermelho
81
AMIDAS E LACTAMAS
Estiramento da ligação C=O
(banda de amida I)
RCONH2: 1690-1670 cm-1 (não associadas)
RCONH2: 1650-1620 cm-1 (associadas por ligação de H)
RCONR’H: 1700-1665 cm-1 (não associadas)
RCONR’H: 1680-1630 cm-1 (associadas)
RCONR’R”: 1670-1630 cm-1
Infravermelho
R'
N
C
OR
H
R'
N
C
O R
H
(I) Conformação s-cis (II) Conformação s-trans
N
CO
R
R'
H
N
CO
R
R'
H
N
CO
R
R'
H
Figura 4.47 - Representação das conformações s-cis e s-trans de uma amida primária N-
substituída, realizando ligações de hidrogênio.
82
Infravermelho
AMIDAS
83
Infravermelho
AMIDAS
nC=O
84
ANIDRIDOS
Infravermelho
OO O OO O
Estiramento 
simétrico
Estiramento 
assimétrico
1840-1820 cm-11780-1740 cm-1
Figura 4.50 - Anidrido propanóico (filme líquido, NaCl).
A: 2994, 2940 e 2860 cm-1, bandas de estiramento de Csp3-H.
B: 1815 cm-1, nas C=O; 1750 cm-1, ns C=O. C: 1040 cm-1, n C-O-C.
85
HALETOS DE ÁCIDO
Infravermelho
Figura 4.51 - Cloreto de acetila (filme líquido, NaCl).
A: 3588 cm-1, banda harmônica da absorção em 1805 cm-1. B: 3016 e 2935 cm-1,
bandas de estiramento de Csp3-H. C: 1902 cm-1, harmônica da banda de estiramento
da ligação C-C=, que ocorre em 965-920 cm-1; 1805 cm-1, n C=O. D: 955 cm-1, n C-C=.
E: 593 cm-1, n C-Cl.
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
20
30
40
50
60
70
80
90
100
E
D
C
B
A
T
ra
ns
m
itâ
nc
ia
 / 
%
Número de ondas / cm-1
Vibrações de estiramento C=O
Cloretos de ácidos: 1815-1790 cm-1
Fluoretos de ácidos: 1845-1810 cm-1
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COMPOSTOS CONTENDO HALOGÊNIO
Infravermelho
ESTIRAMENTO DE LIGAÇÃO C-X NÚMERO DE ONDA (cm–1)
C-Cl alifático
C-Cl aromático
760-500 (F)
1100-1030 (F)
C-F 1400-1000 (F)
C-Br 650-480 (F)
C-I 600-200 (F)
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
020
40
60
80
100
C
B
A
A
bs
or
vâ
nc
ia
 / 
%
Número de ondas / cm-1
Figura 4.59.
Espectro no IV do
Clorofórmio (filme
líquido, NaCl).
A: 3019 cm-1, n CH.
B: 1215 cm-1, d CH.
C: 761 cm-1, n C-Cl.
Tr
an
sm
itâ
nc
ia
/%