14.7 : Спектроскопия производных карбоновых кислот.

Инфракрасная спектроскопия в основном используется для определения типов связей и функциональных групп. В производных карбоновых кислот типичное поглощение карбонильной связи наблюдается в районе 1650–1850 см–1. Для сложных эфиров поглощение регистрируется при около 1740 см-1, тогда как галогенангидриды показывают поглощение примерно при 1800 см-1. Другие производные кислот, ангидриды кислот, демонстрируют двухкарбонильное поглощение около 1760 см-1 и 1820 см-1, возникающее в результате симметричного и несимметричного карбонильного колебания.

В случае нитрилов растяжение полярной тройной связи углерод-азот вызывает сильное поглощение на более высокой частоте, около 2200 см-1. Для сравнения, карбонильное растяжение амида происходит с более низкой частотой, около 1660 см-1, что можно объяснить эффектом сопряжения. Сопряжение в карбонильных соединениях делокализует π-электроны, вызывая характер частичной одинарной связи. Следовательно, связь требует меньше энергии для растяжения и поглощает на более низких частотах.

Интересно, что уменьшение размера кольца в циклических производных увеличивает напряжение кольца, тем самым увеличивая частоту поглощения карбонила.

В спектрах ЯМР 1Н производных карбоновых кислот для сильно экранированных кислых протонов наблюдается пик около 10–12 м.д., а пик протонов α-углерода наблюдается в районе 2–2,5 м.д. В спектрах ЯМР 13С карбонильный углерод демонстрирует отчетливый пик в районе 160–185 м.д. Поглощение нитрильного углерода наблюдается при более низкой частоте.