Espectroscopia IV carbonila introdução

Compostos carbonílicos - Introdução
O grupo carbonílico está presente nas seguintes funções, onde se mostram suas freqüências de absorção características: cm-1 1810

1800

1760

1735

1725

1715

1710

1690

Anidrido

Cloreto

Anidrido

Éster

Aldeído

Cetona

Ácido

Amida

banda 1

ácido

banda 2

carboxílico

Valores característicos para o estiramento da ligação C=O.

Esta variação nos valores das freqüências de absorção do grupo carbonila pode ser explicada em função dos efeitos indutivos e de ressonância, que atuam em sentido oposto, e/ou de ligações de hidrogênio que ocorrem nas moléculas.
Se próximo à carbonila estiver ligado um grupo eletronegativo isto faz diminuir a densidade eletrônica do carbono da ligação C=O. Como conseqüência esta ligação fica menos e mais forte vibrando em maior freqüência:

O
R

O

R

Se um efeito de ressonância ocorre, como nos casos de amidas, a freqüência de absorção será menor, pois no híbrido de ressonância a carbonila terá um caráter intermediário de ligação:

O
R

..
NR

2

O
R

NR2

50

Note que o nitrogênio é menos eletronegativo que o oxigênio e pode acomodar melhor a carga positiva. Ainda, o orbital p onde está o par eletrônico do nitrogênio tem paralelismo mais efetivo com o orbital p do carbono para formar a ligação dupla C=N.
Os halogênios dos haletos de acila, que são muito eletronegativos tornam as duplas
C=O ainda mais fortes que assim vibram em freqüências maiores.
Os anidridos possuem uma maior concentração de oxigênio quando comparado com os ésteres e, assim, tem freqüências mais elevadas, aparecendo dois sinais devido a estiramentos simétricos e assimétricos da carbonila.
Os ácidos carboxílicos só apresentam a forma monomérica se estiverem em soluções extremamente diluída, com absorção na região de 1760cm-1. Em solução concentrada, ou puros, ou ainda em estado sólido, tendem a dimerizar por causa da ligação de hidrogênio.