Manual de Sobrevivência no Laboratório de Química Orgânica: Guia de Técnicas para o Aluno

Análise de Grupos Funcionais

 

Veja a Fig. 32.7. Ela é um bom exemplo de um par de alcoóis, se é que já houve algum. Vê o pico (alguns podem chamá-lo de depressão) em torno de 3400 cm−1 (2,9 μm)? Ele aparece devido ao grupo OH, especificamente ao estiramento da ligação O—H, o estiramento OH.

FIGURA 32.7 Espectros no IV do (a) álcool terc-butílico e (b) ciclo-hexanol.

 

FIGURA 32.8 A carta de correlação de IV exclusiva do autor.

Absorções Características no Infravermelho de Grupos Funcionais

Grupo a Faixa de Intensidade

frequência

(cm−1)

A. Alquila

C—H (estiramento) 2853–2962 (m—ft)

Isopropila, —CH(CH 1380–1385 e 3 ) (ft) 2

1365–1370

terc 1385–1395 e ≈ (ft)-Butila, —C(CH 3 ) 3

1365

B. Alquenila

C—H (estiramento) 3010–3095 (m)

C=C (estiramento) 1620–1680 (v)

R—CH=CH 985–1000 e 905– (ft) 2

920

R 880–900 (ft) 2 C=CH 2

cis-RCH=CHR 675–730 (ft)

trans 960–975 (ft)-RCH=CHR

C. Alquinila

≡C—H (estiramento) ≈ 3300 (ft)

C≡C (estiramento) 2100–2260 (v)

D. Aromático

Ar—H (estiramento) ≈ 3030 (v)

Tipo de substituição aromática (C—H)

deformações angulares fora do plano

Monossubstituído 690–710 e 730– (muito ft)

770

orto-Dissubstituído 735–770 (ft)

meta-Dissubstituído 680–725 e 750– (muito ft)

810

para-Dissubstituído 800–840 (ft)

E. Alcoóis, Fenóis, Ácidos Carboxílicos

OH (alcoóis, fenóis, solução diluída) 3590–3650 (estreita, v)

OH (alcoóis, fenóis, ligação de 3200–3550 (larga, ft)

hidrogênio)

OH (ácidos carboxílicos, ligação de 2500–3000 (larga, v)

hidrogênio)

F. Aldeídos, Cetonas, Ésteres e Ácidos Carboxílicos

Estiramento C=O (genérico) 1630–1780 (ft)

aldeídos 1690–1740 (ft)

cetonas 1680–1750 (ft)

ésteres 1735–1750 (ft)

ácidos carboxílicos 1710–1780 (ft)

amidas 1630–1690 (ft)

G. Aminas

N—H 3300–3500 (m)

H. Nitrilas

2220–2260 (m)

C≡N

a Abreviações: ft = forte, m = média fc = fraca v = variável ≈ = aproximadamente

FIGURA 32.9 Uma carta de correlação de IV tabular. De T. W. G. Solomons e C. B. Fryhle, Química Orgânica, 8a edição, LTC, 2004.

Agora consideremos um par de cetonas, 2-butanona e ciclo-hexanona

(Fig. 32.10). Não há qualquer pico de OH em torno de 3400 cm−1 (2,9 μm), há? Deveria haver? Claro que não. Existe um OH na 2-butanona? Claro que não. Mas existe um C=O, e onde ele está no espectro? O pico correspondente aparece em torno de 1700 cm−1 (5,9 μm). Ele não está lá por causa dos alcoóis, e ele está lá devido às cetonas. Certo. Você acabou de correlacionar ou interpretar quatro espectros de IV.

Como os dois primeiros espectros (Fig. 32.7) têm o estiramento OH característico dos alcoóis, eles poderiam ser provenientes de alcoóis. Os

outros dois espectros (Fig. 32.10) poderiam ser provenientes de cetonas devido à presença do estiramento característico do C=O em 1700 cm−1 (5,9 μm) em cada um deles.

Dê outra olhada nos espectros do ciclo-hexanol e da ciclo-hexanona

(Fig. 32.7b e 32.10b). Ambos exibem grupos funcionais muito diferentes. Agora olhe as semelhanças, a simplicidade, inclusive a região de impressões digitais. As duas substâncias são anéis de seis membros, com um elevado grau de simetria. Você deve poder ver as semelhanças devidas aos aspectos estruturais semelhantes.

Mais duas coisas. Primeiro, cuidado com a pronúncia: não é “infavermelho”, ok? Segundo, a maioria das pessoas utiliza IV (pronunciado “i” “vê”, e não “4”) para se referir à técnica, à leitura no computador e à saída impressa do espectro:

“É legal o novo IV que você tem aí.” (o instrumento) “Faça um IV da sua amostra.” (executar a técnica) “Vamos dar uma olhada no seu IV e ver qual tipo de (interpretar o espectro resultante) composto você tem.”