H, banda allargata) Stretching C-OC Scarso valore diagnostico

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1 ALCOLI Il gruppo funzionale O-H che caratterizza gli alcoli è di rapida identificazione nello spettro IR. La banda di assorbimento associata a questa funzione risulta generalmente larga e intensa tra cm - 1. Stretching O-H: O : cm -1 (OH libero, banda stretta) da sola solo se dil cm -1 (OH associato (legami H, banda allargata) Stretching C-OC cm - 1 (più intenso di un C-C) C C) ν O-H δ O-H ν C-O Scarso valore diagnostico 1

2 Problematica Anche nello spettro di molecole che non presentino il gruppo OH si può riscontrare la banda relativa dell OH. A causa di possibili contaminazioni del campione dovute a presenza di H 2 O che ritroviamo anche come umidità atmosferica. 2

3 La posizione e l intensità della banda di stretching del legame O-H O dipende dal grado di legame idrogeno che a sua volta dipende da concentrazione e dal solvente. ν O-H OH libero OH legato con legami H: si sovrappone a OH libero ν O-H OH associato frequenze più basse: cm -1 3

4 Stiramento OH associato frequenze più basse: cm -1 K costante di forza (forza del legame) masse degli atomi R-O-H O- Il legame O-H O H si indebolisce 4

5 La formazione del legame H dipende da: interazione con solvente 5

6 La formazione del legame H dipende da: concentrazione 6

7 La formazione del legame H dipende da: concentrazione 7

8 La formazione del legame H dipende da: concentrazione Esempio: t-butanolo diluito in cloroformio t-butanolo Zoom 8

9 La formazione del legame H dipende da: concentrazione. se si è in presenza di un legame idrogeno INTERMOLECOLARE A 0.03 M e B 1.00 M 9 più concentrata

10 La formazione del legame H non dipende da concentrazione...se si è in presenza di un legame idrogeno INTRAMOLECOLARE. La banda dell OH soggetta a legami idrogeno appare sempre. La sua intensità dipende dalla forza del legame H (Es. salicilato di metile) O H O CH 3 Maggiore forza del legame H, minore è la frequenza 10

11 Stretching C-O-H banda forte cm -1 δ O-H ν O-H ν C-H δch 3 gem ν C-O 11

12 Stretching C-O-H cm -1 La frequenza aumenta con la sostituzione (>3 >2 > 1 )

13 ν O-H ν C-H δch 3 gem ν C-O 13

14 In CCl 4 Alcol benzilico Gomma benzoe ν O-H libero ν O-H associato ν =C sp2 -H ν C sp3 -H ν C=C δch 2 ν C-O 1200 δc-h Ar Monosost 690 e

15 In CCl 4 15

16 KBr disc Fenolo ν O-H associato ν C=C ν -C-O δar C-H >1200 (più alta diν -C-O) 16

17 MERCAPTANI Il gruppo funzionale S-H dei i mercaptani dà luogo a caratteristiche bande deboli che cadono tra cm - 1. tioterpineolo Armoniche Ar ν S-H Armoniche ν C-H ν C=C pompelmo ν =C-H δar C-H 17

18 ETERI Lo stiramento del C-O-C produce una banda nella zona cm -1. Se l etere è assimmetrico si osservano 2 bande 18

19 Etere etilico ν C-H δch 2 e CH 3 ν C-O 19

20 1,2-dimetossietano δch 2 e CH 3 ν C-H ν C-O Una banda: etere simmetrico 20

21 Anisolo ν C=C ν s C-O ν as C-O 1245 cm cm -1 Due bande: etere asimmetrico 21

22 Confrontiamo Alcoli ed Eteri 22

23 23

24 Lo stiramento del C-O-C è presente in alcooli ed eteri: Negli alcooli la posizione ci aiuta a dire se l alcol è 1, 2 o 3 Negli eteri si osserva 1 banda se l etere è simmetrico, 2 bande se è asimmetrico 24

25 AMMINE Il gruppo funzionale delle ammine N-H si individua facilmente nello spettro IR: esso dà una banda di assorbimento tra 3300 e 3500 cm - 1. Nonostante la sua vicinanza alla zona di assorbimento del gruppo O-H, tale banda non può essere confusa in quanto meno intensa e più stretta. C-NH 2 C-NHR Stretching N-H: N C-N-R 2 Ammine primarie: 2 bande,, ~3500 e ~3400 cm -1 Ammine secondarie: una banda,, ~3330 cm -1 Ammine terziarie: nessun assorbimento Stiramento as e sim non associato Bending N-H: N cm -1 (solo cm -1 (primarie Stretching C-N: C cm -1 (secondarie ammine alifatiche cm -1 (debole) (solo primarie, scissoring δ s ) primarie, wagging ω) secondarie, wagging ω) Scarso valore 25 diagnostico

26 Ammine aromatiche Stretching N-H: N Ammine aromatiche 3400 cm -1 (più intense ed affilate) La doppia banda dell NH 2 è spesso accompagnata da una 3 combinazione a frequenze più basse. banda di Bending N-H: N Ammine aromatiche primarie cm -1 (cade Stretching Csp 2 -N: piegamenti C=C) Ammine aromatiche cm -1 (forte) cade nella zona dei 26

27 butilammina ν as e ν s NH 2 δ s NH 2 δ-c-h ω NH 2 ν C-H ~1650 cade nella zona delν C=C cm-1 27

28 dietilammina ν NH ν C-N ν C-H δc-h δ NH caratterizza Ammine secondarie 720 cm -1 28

29 tributilammina ν N-H ν CH 2 legati all azoto molto basse δc-h ν C-N ν C-H Non presentano bande di facile riconoscimento 29

30 paracetamolo anilina ν =C-H ν C=C sovrapposte poste ν as e ν s NH 2 δ s NH 2 ν =CH 2 ν C-N δ Ar C-H e δ anello 700 e 750 cm -1 ~

31 Bande meglio definite N-etilanilina ν N-H ν C-H ν =C-H ν C=C ν C-N δ Ar C-H e δ anello 700 e 750 cm -1 31

32 N,N-dimetilaniline ν N-H ν =C-H ν C-H ν C=C ν Ar-N cm-1 δ Ar C-H e δ anello 700 e 750 cm -1 32