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16 Análisis espectroscópico de aldehídos y cetonas

Infrarrojo. La espectroscopia infrarroja es con mucha diferencia, la mejor forma de detectar la presencia de un grupo carbonilo en una molécula. A banda intensa, por alargamiento C=0, aparece a unos 1700 cm-1, donde raras veces es ocultada por otras absorciones intensas. Se trata de una de las bandas más útiles del espectro infrarrojo, y es con frecuencia la primera que se busca.

No sólo aldehídos y cetonas dan la banda carbonílica, sino también ácidos carboxílicos y sus derivados. Una vez identificada como procedente de un aldehído una cetona (ver más adelante), su frecuencia exacta puede dar mucha información sobre la estructura de la molécula.

El grupo CHO de un aldehído tiene una banda de alrgamiento C-H característica, cerca de 2720 cm-1. Si se considera en conjunto con la banda carbonílica, se trata casi con certeza de un aldehído.

Acidos carboxílicos y ésteres también presentan absorción carbonílica, y en la misma región general de aldehídos y cetonas. Los ácidos, sin embargo, también presentan la banda ancha del -H. Los ésteres tienen la banda carbonílica a frecuencia algo más elevada que las cetonas de igual estructura general. Además, los ésteres tienen bandas de alargamiento C- características

RMN. El protón de un grupo aldehído, CHO, absorbe en un campo muy bajo: d 9-10. El acoplamiento de este protón con otros adyacentes tiene una constante pequeña (J 1-3 Hz), y el desdoblamiento fino se bserva a menud superpuesto en otros desdoblamientos.

RMC. El carbón carbonílico de aldehídos y cetonas absorbe en el intervalo d 190 a 220, aún en un campo más bajo que cualquier otro tipo de carbón, presenta hibridación sp₂ y está unid a un oxígeno que es electronegativo, y por tanto un desprotector poderoso.

Los ácidos carboxílicos y sus derivados también contienen un carbono carbonílico, cuya absorción también se produce en un campo muy bajo, aunque no tanto como el de aldehídos y cetonas, en el intervalo de d150 a 185.

Como el grupo carbonilo es un sustituyente electronegativo, desprotege fuertemente a los carbonos adyacentes.

Ultravioleta. El espectro ultravioleta puede dar mucha información sobre los compuestos carbonílicos. En particular como es de suponerse después de nuestro análisis previo, sobre la conjugación del grupo carbonílico con un doble enlace carbono-carbono.

Aldehídos y cetonas saturados absorbe débilmente en el ultravioleta cercano. La conjugación desplaza esta banda débil (la banda R) hacia longitudes de onda mayores (¿por qué?) y, más importante, desplaza, una banda muy intensa ( la banda K) desde el ultravioleta lejano al cercano.

La posición exacta de esta banda K informa sobre la ubicación de sustituyentes en el sistema conjugado.