ESPECTRO INFRAVERMELHO

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ESPECTRO INFRAVERMELHO
 
A região do espectro infravermelho que é de maior interesse a químicos orgânicos é a gama de comprimento de onda 2.5 a ~15 micrômetros (µm). Na prática, unidades proporcionais a freqüência, número de onda (em unidades de cm-1) em lugar de comprimento de onda, é geralmente usado e a região 2.5 a ~15 µm corresponde a aproximadamente 4000 a 600 cm-1. 
Absorção de radiação nesta região por uma molécula orgânica típica resulta na excitação de vibracional, rotacional e dobrando modos, enquanto a própria molécula permanece em seu estado de chão eletrônico.
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	Extensão simétrica
	Extensão assimétrica
	Curva simétrica
Assimetria molecular é uma exigência para excitação por radiação infravermelha e moléculas completamente simétricas não exibe absorbâncias nesta região a menos que alongamento assimétrico ou transições dobrando sejam possíveis
Com a finalidade de determinação de estrutura orgânica rotineira, usando uma bateria de métodos de spectroscópicos, as absorções mais importantes na região infravermelha são as vibrações de alongamento simples. Para sistemas simples, estes podem ser aproximados considerando os átomos como massas de ponto, uniu por uma 'fonte' tendo uma força k constante e a Lei de Hook seguinte. Usando esta aproximação simples, a equação mostrada abaixo pode ser utilizada para aproximar a freqüência de alongamento característica n (em cm-1) de dois átomos de m1 de massas e m2, uniu por um laço com uma força k constante:
Onde µ = m2 de m1 / (m1 + m2) (termed o 'massa reduzida'), e c é a velocidade de luz. As vibrações de alongamento de moléculas orgânicas típicas tendem a cair dentro de regiões distintas do espectro infravermelho, como mostrado abaixo:
3700-2500 cm–1: X–H estirando (X = C, N, O, S);
2300-2000 cm–1: C(X stretching (X = C or N);
1900-1500 cm–1: C=X stretching (X = C, N, O);
1300-800 cm–1: C–X stretching (X = C, N, O).
Desde que a maioria das moléculas orgânicas tem únicos laços, as regiões abaixo de 1500 cm-1 podem ficar bastante complexas e pode ser freqüentemente chamado o 'região de impressão digital': quer dizer, se você está lidando com uma molécula desconhecida que tem a mesma 'impressão digital' nesta região que é considerada evidência que as duas moléculas podem ser idênticas.
Por causa da complexidade da região abaixo de 1500 cm-1, nesta revisão, nós focalizaremos em alongamento de grupo funcional ata na região de freqüência mais alta. Você deveria notar que para muitas destas faixas, o espectro de IR pode dar informação estrutural equívoca; bastante freqüentemente a ausência de uma faixa é tão informativa quanto a presença de uma faixa particular. 
Uma mesa de correlação que mostra para muitas das IR absorbância faixas comuns é determinada abaixo:
Álcoois e aminas exibem O-H largo forte e N-H que estiram faixas na região 3400-3100 cm-1. As faixas são alargadas devido a hidrogênio que une e um afiado 'non-hipotecado' pico pode ser visto freqüentemente a ao redor 3400 cm-1.
Alceno e Alcino que une C-H exibem absorções de alongamento acentuadas na região 3100-3000 cm-1. As faixas são de intensidade média e são obscurecidas freqüentemente através de outras absorbâncias na região (i.e., OH).
Absorções de alongamento de laço triplas acontecem na região 2400-2200 cm-1. Absorções de nitrilas geralmente são de intensidade média e estão claramente definido. Alcinos absorvem debilmente nesta região a menos que eles sejam altamente assimétricos; Alcinos simétricos não mostram faixas de absorção.
Carbonilas que estiram faixas acontecem na região 1800-1700 cm-1. As faixas geralmente são muito fortes e largas. Carbonilas compõe que é mais reativo em reações de adição de nucleofilicas (halides de acyl, esters) geralmente está a número de onda mais alto que cetonas simples e aldeídos, e amidas são os mais baixos, enquanto absorvendo na região 1700-1650 cm-1.
Alongamento Carbono-carbono de laço duplo acontece ao redor da região 1650-1600 cm-1. As faixas são geralmente finas e de intensidade média. Combinações aromáticas exibirão umas séries de faixas afiadas tipicamente nesta região.
Carbono-oxigênio único alongamento de exibição de laços ata na região 1200-1100 cm-1. As faixas são geralmente fortes e largas. Você deveria notar aquele muitos outros grupos funcionais têm faixas nesta região que se aparece semelhante.
O espectro infravermelho de álcool benzílico exibe um largo, hidrogênio-hipotecado OH estirando faixa na região ~ 3400 cm-1, um afiado não saturado (sp2) CH estiram às aproximadamente 3010 cm-1 e um CH saturado (sp3) estira a aproximadamente 2900 cm-1; estas faixas são típicas para álcoois e para combinações aromáticas que contêm alguns carbono saturados. Acetileno (etino) exibições um alcino terminal típico que C-H estiram, como mostrado no segundo painel.
CH saturado e insaturado também são mostrados claramente no espectro de acetato de vinil (ethanoato de ethenyl). Esta combinação também mostra um carbonyl de ester típico à ~1700 cm-1 e um exemplo agradável de um carbono-carbono extensão de laço duplo à aproximadamente 1500 cm-1. São trocados ambos estas faixas a ligeiramente mais baixos números de onda que é observado tipicamente (antes das aproximadamente 50 cm-1) por conjugação que envolve o grupo de ester de vinil.
Analysis: C4H6
Structure: 
Nome IUPAC: 1,3-butadieno
· 3400-3200 cm-1: nenhum pico para indicar um OH ou NH;
· 3100 cm-1: pico afiado que sugestiona CH fortemente não saturado;
· 2900 cm-1: nenhum pico para indicar CH saturado;
· 2200 cm-1: nenhum laço triplo assimétrico;
· 1710 cm-1: nenhuma absorbância de carbonila;
· 1590 cm-1: pico forte consistente com um carbono-carbono laço duplo.
 O espectro parece ser consistente com um alceno simples que não contém nenhum C-H saturado. O pico pequeno à 1920 cm-1 não é uma carbonila; não é intenso bastante para ser um e se aparece a muito grande em número de onda.
Analysis: C7H6O
Structure: 
Nome IUPAC: benzaldeído 
· 3400-3200 cm-1: nenhum pico que indicaria OH ou NH. 
· 3100 cm-1: pico moderado que indica CH insaturado. 
· 2900 cm-1: nenhum pico para indicar CH insaturado. 
· 2750-2600 cm-1: picos moderados que sugestionam CH fortemente aldehydic 
· 2250 cm-1: nenhuma absorbância que indica uns laços de triplo de assimetria. 
· 1700 cm-1: absorbância de carbonila forte
· 1450-1600 cm-1: faixas de absorbância moderadas consistente com carbono-carbono aromático laços duplo. 
O espectro parece ser consistente com um aldeído que não contém nenhum carbono saturado. O número grande de graus de insaturação sugestiona a presença de um anel aromático. 
 
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