14.7 : Espectroscopia de Derivados de Ácidos Carboxílicos

A espectroscopia infravermelha é usada principalmente para determinar os tipos de ligações e grupos funcionais. Nos derivados de ácidos carboxílicos, é observada uma absorção típica de ligação carbonila em torno de 1650–1850 cm^-1. Para ésteres, a absorção é registrada em torno de 1740 cm^-1, enquanto os haletos de ácido mostram a absorção em cerca de 1800 cm^-1. Outro derivado ácido, os anidridos ácidos, apresentam duas absorções de carbonila em torno de 1760 cm^-1 e 1820 cm^-1, decorrentes das vibrações simétrica e assimétrica da carbonila.

No caso dos nitrilos, a extensão da ligação tripla polar carbono-nitrogênio produz uma forte absorção em uma frequência mais alta, em torno de 2.200 cm^-1. Em comparação, a extensão carbonílica de uma amida ocorre em uma frequência mais baixa, em torno de 1660 cm^-1, o que pode ser atribuído ao efeito de conjugação. A conjugação nos compostos carbonílicos deslocaliza os elétrons π, induzindo um caráter parcial de ligação simples. Consequentemente, a ligação requer menos energia para se estender e absorve em frequências mais baixas.

Curiosamente, a diminuição do tamanho do anel em derivados cíclicos aumenta a tensão do anel, aumentando assim a frequência de absorção da carbonila.

Os espectros de RMN de ^1H de derivados de ácido carboxílico mostram um pico em torno de 10–12 ppm para prótons ácidos altamente protegidos, e o pico para os prótons do carbono α é observado em torno de 2–2,5 ppm. Nos espectros de RMN de ^13C, o carbono carbonílico mostra um pico distinto em torno de 160-185 ppm. A absorção do carbono nitrílico é observada em frequência mais baixa.