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1 Tabelas de Absorção na Região do Infravermelho LOPES, W. A.; FASCIO, M. Esquema para Interpretação de Espectros de Substâncias Orgânicas na Região do Infravermelho. Quim. Nova, Vol. 27, No. 4, 670-673, 2004 2 Quadros de Análise espectral: ALCANOS C C C H H H R HH R H Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: C-H υ 3000 – 2840 m Em alcanos (com exceção de compostos tensionados), a absorção de C-H sp3 sempre ocorre em frequências mais baixas que 3000 cm-1). Se um composto tem hidrogênios vinílicos, aromáticos, acetilênicos ou ciclopropílicos, a absorção C-H ocorre em frequências maiores que 3000 cm-1. Esses compostos apresentam hibridizações sp2 e sp. CH2 δtes 1465 m Grupos metileno têm uma absorção de dobramento característica nesta região. CH3 δass 1450 m CH3 δsim 1375 m Grupos metila têm uma absorção de dobramento característica nesta região. Isopropil -CH(CH3)2 δsim 1380 – 1385 e 1365 – 1370 m Dublete de aproximadamente igual intensidade t-butila -C(CH3)3 δsim 1385 – 1395 e 1365 m F Dublete de intensidades diferentes, normalmente uma banda média e uma forte. CH2 ρ 720 f O movimento de rocking associado com quatro ou mais grupos CH2 em uma cadeia aberta ocorre nesta região e é conhecida como banda de cadeia longa. C-C - - Estiramento não é útil como diagnóstico, uma vez que possui picos muito fracos. -anel de 3 C υ 3100 – 2990 Deformação C-H axial -anel de 6C υ 2920 e δsim 1450 Deformação C-H axial e Dobramento C-H angular simétrica ALCENOS C C R H R H Frequência (cm-1) Intensidade Observações =C-H υ 3095 – 3010 m Alcenos de alta massa molecular a intensidade da banda é fraca. =C-H δ 1000 - 650 F ou m - As bandas de deformação podem ser usadas para determinar o nível de substituição na ligação dupla. - Em alcenos trissubstituídos a intensidade da banda é média C=C υ 1660 – 1600 m ou f -Anel com menos de 6 membros aumenta a frequência; - Ligações simetricamente substituídas não absorvem no infravermelho; 3 - Ligações duplas simetricamente dissubstituídas (trans) possuem frequência extremamente fracas; - cis apresentam frequência média. R2C=CHR υ 3020 f Alcenos trissubstituídos. R2C=CR2 υ 1675- 1665 f Alcenos tetrassubstituídos bandas de intensidade fraca ou ausente. -CH=CF2 ~1754 F Quando o H é substituído por Cl, Br ou I a frequência de absorção diminui. ALCINOS C C R'R Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: CH υ 3300 m Em alcinos o estiramento de C-Hsp ocorre normalmente próximo a 3300 cm -1. C C υsim 2140-2100 υass 2260-2190 f A conjugação move o estiramento para frequências mais baixas. Ligações triplas dissubstituídas ou simetricamente substituídas não geram nenhuma absorção ou geram uma absorção fraca. CH υ 1370-1220 f CH υ 700-600 F ANÉIS AROMÁTICOS Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: =C-H υ 3100-3000 f Estiramento correspondente a C-H sp2 =C-H υ 1225-950 m Várias deformações no plano. C=C υ 1615-1580 e 1500-1400 m e F Absorções de estiramento de anel, em geral, ocorrem aos pares nas frequências citadas ao lado. Harmônicos υ 2000-1650 f Bandas de harmônicos/combinação são absorções fracas que, em alguns casos, podem ser usadas para definir o padrão de substituição do anel. =C-H υ 900-670 F Dobramento fora do plano ocorre nessa região, sendo bandas que podem ser utilizadas com grande valia para definir o padrão de substituição do anel, como segue abaixo. υ 770-730 e 710-690 F e F Notam-se duas bandas características para anéis aromáticos monossubstituídos. υ 770-735 F Banda única e intensa para anéis aromáticos dissubstituídos na posição –orto (1,2). 4 υ 910-870 + 810-750 + 725-680 m, F, F Identificam-se três bandas nestas regiões, caracterizando um anel aromático dissubstituídos na posição –meta (1,3). υ 850-790 F Aparece uma banda única e intensa para anel aromático dissubstituído na posição –para (1,4). υ 900-870 e 840-790 m e F Surgem duas bandas para anel aromático trissubstituído nas posições (1,2,4). υ 790-750 e 720-680 F e m Duas bandas são identificadas para anel aromático trissubstituído nas posições (1,2,3). υ 910-830 e 700-650 F e m Duas bandas características de anel aromático trissubstituído nas posições (1,3,5). ÁLCOOIS e FENÓIS R OH OH Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: O-H “livre” υ 3650 – 3600 m Esse estiramento é um pico agudo e pode se sobrepor a banda de O-H em ligação intramolecular fraca2, que também aparece nesta região. Quando o álcool é dissolvido em um solvente, tanto as bandas do O-H livre como as do O-H ligadas por ligação de hidrogênio estão presentes, estando à esquerda a banda de O-H livre relativamente fraca. O-H (lig. Intermolecular) υ 3500 – 32002 m A banda de O-H com ligação de hidrogênio intermolecular é uma banda larga. Essa banda é normalmente a única presente em um álcool que não tenha sido dissolvido em um solvente (líquido puro). O-H (lig. Intramolecular forte) υ 3200 – 2700 F Uma banda forte e larga compreendendo uma extensa região. C-O-H δ 1440 – 1220 f O dobramento aparece como um pico largo e fraco, frequentemente mascarado pelos dobramentos CH3. 5 C-O υ 1260 – 1000 m Esta banda pode ser usada para definir uma estrutura primária, secundária ou terciária de um álcool. C-O υ 1260 – 1150 F Estiramento associado a álcool terciário saturado ou secundário muito simétrico. C-O υ 1150 – 1100 F Estiramento associado a álcool secundário saturado, terciário α-insaturado ou cíclico. C-O υ 1100 – 1050 F Associado a álcool primário saturado, secundário α- insaturado ou secundário alicíclico (anel de 5 ou 6 átomos). ÉTERES C O CR R' Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: C-O υ 1300 – 1000 F A ausência de C=O e O-H é necessária para garantir que o estiramento C-O não se deva a um éster ou a um álcool. C-O υ 1120 F Característica de éteres alifáticos. Aril–O–CH2 υ 1250 e 1040 F e m Geram duas bandas intensas. CH2=CH–O–R υ 1610, 1250 e 1040 F, F e m Éteres vinílicos geram três bandas características nestas regiões aproximadamente, sendo que em 1610 corresponde à C=C. O R R' υ 1250, 950 – 810 e 840 – 750 m Além destas três bandas de intensidade médias nas regiões citadas para o anel epóxido, deve aparecer uma banda em 3050 – 2990 cm-1 devida à ligação C-H. CH3 CH2 O O R e O O R υ 1198 – 1176 m Peróxidos alquila e arila. GRUPOS CARBONILADOS C=O Frequência (cm-1) 1810-1760 1800 1750-1730 1740 - 1720 1725- 1705 1725-1700 1680-1630 Anidrido Cloreto deÁcido Éster Aldeído Cetona Ácido Carboxílico Amida ALDEÍDOS O H CR Frequência (cm-1) Intensidade Observações C O HR υ 1740 – 1725 F Em aldeídos alifáticos sem conjugação. C O HCC υ 1710 – 1685 F Aldeídos com instauração conjugadas; 1700-1680 cm-1 em C=O e 1640 cm-1 em C=C. 6 C O HAr υ 1700-1660 F Conjugação de C=O com fenila; 1700-1660 cm-1 em C=O e 1600-1450 cm-1 do anel. C O HCCAr υ 1680 F Sistema em conjugação mais longa; 1680 cm-1 para o C=O. ~1670 F Ligações de hidrogênio intramolecular. C-H υ 2860 – 2800 e 2760 – 2700 m e m O estiramento referente a ligação C-H de aldeído consiste em um par de bandas fracas, sendo que a primeira, de frequência mais alta, fica normalmente mascarado pelas bandas C-H alifáticas. A segunda banda de frequência mais baixa, é mais fácil identificada baixa porque não está encoberta pelas bandas C-H da cadeia alquílica. CETONAS C C C R'R O Frequência (cm-1) Intensidade Observações R2C=O υ 1720 – 1708 F Apresenta banda nesta região em cetonas alifáticas normais. β dicetona υ 1640 – 1580 F Banda de alta intensidade, podendo esta ser um dubleto. υ 3000 – 2700 m Banda larga de OH forma enólica com ligação de H. α dicetona ~ 1718 F C O RCC υ 1700 – 1675 υ 1644 – 1450 F e F Referente a ligação C=O Referente a ligação C=C C O RAr υ 1700 – 1680 υ 1600 – 1450 F e F Referente a ligação C=O Referente ao anel C O ArAr υ 1670 – 1600 e 1390 – 1200 F e m Bandas para conjugação com dois anéis aromáticos C O υ 1850 – 1705 F Em cetonas cíclicas a frequência C=O aumenta com a redução do tamanho do anel. C O CC δ 1300 – 1100 m ÁCIDOS CARBOXÍLICOS O OH R Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: O-H υ 3400 – 2400 F Estiramento da ligação de O-H, em geral muito largo (fortemente ligado por ligação de H), e em geral se sobrepõe às absorções C-H. C=O υ 1730-1700 F Conjugação move a absorção para uma frequência mais baixa. C-O υ 1320 e 1210 F e m C-O-H υ 1440 – 1395 m 7 ÉSTERES O O R R' Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: R C O R' O υ 1750 – 1735 F Em ésteres alifáticos saturados. C O OCC R υ 1740 – 1715 F A banda C=C ocorre entre 1640 – 1625 cm-1 (duas bandas quando existe C=C, cis e trans) C O OAr R υ 1740 – 1715 F Banda do anel aromático na região entre 1600 – 1450 cm-1. OC C CR O υ 1765 – 1762 F A absorção da carbonila fica nessa região quanto o átomo de oxigênio da ligação simples está conjugado com C=C ou fenila. C-O υ 1300 – 1000 F Aparece como duas ou mais bandas, uma mais forte e mais larga do que a outra. CH O O Em ésteres cíclicos (lactonas) a frequência C=O aumenta quando diminui o tamanho do anel. AMIDAS O NH R R' O NH2 R O N R'' R' R Frequência (cm-1) Intensidade Observações – NH2 υ 3520 e 3400 m e m Em amidas primárias em solventes apolares. – NH2 υ 3350 e 3180 m e m Em amidas primárias no estado sólido gera duas bandas próximas. – NH υ 3300 m Amidas secundárias e lactamas. N – H δ 1640 – 1550 m Dobramento comum em amidas primárias e secundárias. C = O υ 1680 – 1630 F CLORETOS de ÁCIDOS O Cl CR Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/observação C=O υ 1810 – 1775 F O estiramento C=O ocorre na faixa de 1810 a 1775 cm-1 em cloretos não conjugados. Conjugações diminuem a frequência para 1780-1760 cm-1. C-Cl υ 730 – 550 m 8 ANIDRIDOS O OR O R' Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/observação C=O υ 1830 – 1800 e 1775 – 1740 F e f (variável) O estiramento C=O sempre tem duas bandas, com intensidade relativa variável. Uma conjugação move a absorção para uma frequência mais baixa. Tensão do anel (anidridos cíclicos) move a absorção para uma frequência mais alta. C-O υ 1300 – 900 F Estiramento C-O com bandas múltiplas ocorre nesta região. AMINAS N R' R''RR NH R' NH2R Frequência (cm-1) Intensidade Observações N – H υ 3500 – 3300 f As aminas primárias apresentam duas bandas. Aminas Secundárias têm uma bastante fraca em compostos alifáticos e uma forte em aminas secundárias aromáticas. As aminas terciárias não têm estiramento N-H. N – H δ 1640 – 1560 m – F Dobramento em aminas primárias resulta uma banda larga. N – H δ ~ 1515 f - m Dobramento característico de aminas secundárias. N – H δ ~ 900 - 600 m/F Refere-se ao dobramento fora do plano; C – N υ 1300 – 900 υ 1250 – 1020 υ 1342 – 1266 m/f F Intervalo que compreende o estiramento C-N, e subdividido em: Em aminas não conjugadas; Em aminas conjugadas. NITRILAS C NR Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: C N υ 2250 m Estiramento da ligação de C N origina uma absorção aguda. Uma conjugação com ligações duplas ou anéis aromáticos move a absorção para uma frequência mais baixa (em aproximadamente 2200 cm-1). R – NC υ 2200 F Estiramento correspondente às isonitrilas alifáticas. Isonitrilas aromáticas tem absorção intensa em frequência próxima a 2100 cm-1. CARBODIIMIDA N CR N R' RN=C=NR υ 2200 e 1590-1390 F e F ISOCIANATO N CR O -N=C=O υ 2270 F Absorção larga e intensa para este estiramento ISOTIOCIANATO N CR S 9 -N=C=O υ 2300 – 2000 e 700 – 610 F e m Estiramento em isotiocianato gera uma ou duas absorções largas e intensas centradas em aproximadamente 2125 cm-1. Absorção média para isotiocianatos alquílicos entre 700 e 610 cm-1. -N=C=O υ 2300 – 2000 e 950 – 900 F e m Absorção média para isotiocianatos aromáticos entre 950 e 900 cm-1. IMINAS C N R C N R υ 1690 – 1640 Variável Estiramento em uma imina, oxina ou afins geram uma absorção de intensidade variável na faixa descrita ao lado. FOSFINASRPH2 ou R2PH Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: P-H υ 2320 - 2270 F Estiramento da ligação de P-H origina uma banda forte, porém fina. PH2 δ 1090-1075 e 840-810 m e m P-H δ 990-885 m P-CH3 δ 1450-1395 e 1346-1255 m e m P-CH2 δ 1440-1400 m FOSFINÓXIDOS R3P=O ou Ar3P=O P=O υ 1210-1140 F Característica por se apresentar como uma banda muito forte. ÉSTERES de FOSFATO (RO)3P=O P=O υ 1300 – 1240 F Estiramento produz uma banda muito forte para a ligação P=O. R-O υ 1088 – 920 F Pode se apresentar como uma ou duas bandas muito fortes na região descrita ao lado. P-O υ 845 – 725 m FLUORETOS R – F Frequência (cm-1) Intensidade Deformação/Obs: C – F υ 1400 – 1000 F Monofluoralcanos absorvem no extremo de frequência mais baixo dessa faixa, enquanto polifluoralcanos geram diversas bandas na faixa de 1350 a 1100 cm-1. F υ 1250 – 1100 F Fluoretos de arila. CLORETOS R – Cl C – Cl υ 785-540 F Estiramento C – Cl forte em cloretos alifáticos. Cloretos primários absorvem no extremo superior dessa faixa, enquanto cloretos terciários absorvem próximo do extremo inferior. Podem-se observar 10 duas ou mais bandas por causa das diferentes conformações possíveis. Cl υ 1100 – 1035 F CH2 – Cl2 υ 739 F Uma substituição múltipla em um mesmo átomo de carbono resulta em uma absorção mais intensa no extremo de frequência mais alto dessa faixa, conforme exemplificado ao lado. HC – Cl3 υ 759 F CCl4 υ 785 F CH2 – Cl δ 1300 – 1230 F Dobramento do tipo wag. BROMETOS R – Br C – Br υ 650-510 F Estiramento C – Br forte em brometos alifáticos. As tendências indicadas para cloretos alifáticos valem também para brometos. Br υ 1075-1030 F CH2 – Br δ 1250 – 1190 F Dobramento do tipo wag. IODETOS R – I C – I υ 600 – 485 F Estiramento C – I forte em iodetos alifáticos. As tendências indicadas para cloretos alifáticos valem também para iodetos. CH2 – I δ 1220 – 1150 F Dobramento do tipo wag. 2 Silverstein υ = estiramento; δ = Dobramento; ρ = rocking ou torcedura; m = média f = fraca F = forte l = largo 1 RMN de 1H – PÁVIA 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 RMN de 1H – SILVERSTEIN ESPECTROMETRIA DE MASSAS - PÁVIA ESPECTROMETRIA DE MASSAS - SILVERTEIN
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