14.7 : Espectroscopia de derivados de ácidos carboxílicos.

La espectroscopia infrarroja se utiliza principalmente para determinar los tipos de enlaces y grupos funcionales. En los derivados de ácidos carboxílicos, se observa una absorción típica del enlace carbonilo alrededor de 1650-1850 cm^-1. Para los ésteres, la absorción se registra en alrededor de 1740 cm^-1, mientras que los haluros de ácido muestran una absorción en alrededor de 1800 cm^-1. Otro derivado ácido, los anhídridos de ácido, exhiben dos absorciones de carbonilo alrededor de 1760 cm^-1 y 1820 cm^-1, que surgen de la vibración del carbonilo simétrica y asimétrica.

En el caso de los nitrilos, el estiramiento del triple enlace polar carbono-nitrógeno produce una fuerte absorción a una frecuencia más alta, alrededor de 2200 cm^-1. En comparación, el estiramiento del carbonilo de una amida se produce a una frecuencia más baja, alrededor de 1660 cm^-1, lo que puede atribuirse al efecto de conjugación. La conjugación en los compuestos carbonílicos deslocaliza los electrones π, induciendo un carácter de enlace simple parcial. En consecuencia, el enlace requiere menos energía para estirarse y se absorbe a frecuencias más bajas.

Curiosamente, la disminución del tamaño del anillo en los derivados cíclicos aumenta la tensión del anillo, aumentando así la frecuencia de absorción del carbonilo.

Los espectros de RMN ^1H de los derivados de ácidos carboxílicos muestran un pico de alrededor de 10 a 12 ppm para protones ácidos altamente protegidos, y el pico para los protones del carbono α se observa alrededor de 2 a 2,5 ppm. En los espectros de RMN de ^13C, el carbono carbonilo muestra un pico distinto alrededor de 160 a 185 ppm. La absorción del carbono nitrilo se observa a menor frecuencia.