В спектрах альдегидов и кетонов имеется интенсивная полоса валентного колебания в диапазоне 1775-1645 см-1; другая полоса умеренной или низкой интенсивности при 2830-2690 см-1, характерная только для спектров альдегидов, часто имеет форму дублета.
Как и в спектрах других, карбонильных соединений, сопряжение группы C=O альдегидов и кетонов с двойными связями, арильными системами или ненасыщенными полярными группами индуцирует сдвиг полосы валентных колебаний связи C=O в сторону меньших волновых чисел. Одна двойная связь индуцирует сдвиг примерно на 30 см-1. Расширение системы сопряженных связей сопровождается дополнительным, но меньшим по абсолютной величине сдвигом, поскольку эффект сопряжения неаддитивен. Водородная связь также может индуцировать сдвиг в сторону меньших волновых чисел. Напротив, если карбонильная группа является частью напряженной циклической системы, то полоса валентных колебаний связи C=O смещается в сторону больших волновых чисел; так, lmax ненапряженного циклогексанона и напряженного циклопентанона равны 1715 и 1745 см-1 соответственно (см. рис. 1 и рис. 2).
a-Галогенирование кетонов обычно индуцирует сдвиг полосы поглощения в сторону больших волновых чисел, но в циклических системах величина этого сдвига зависит от угла между карбонильной группой и связью углеродѕгалоген.
Таблица 1. Максимумы поглощения в ИК-спектрах альдегидов и кетонов
Типы связей и колебаний | Диапазон, см-1 | Примечания |
---|---|---|
Альдегиды | ||
Валентные колебания связей С-Н | ||
Алкил-СНО | 2830-2810, 2720-2690 |
Две полосы слабой интенсивности |
Арил-СНО | 2830-2810, 2750-2720 |
Две полосы слабой интенсивности |
Деформационные колебания связей С-Н | ||
RCHO | 975-780 | В структурном анализе малоинформативны |
Валентные колебания связей C=O | ||
Алкил-СНО | 1740-1720 | Интенсивная полоса; волновое число максимума уменьшается при сопряжении |
Арил-СНО | 1715-1695 | Интенсивная полоса; волновое число максимума зависит от природы и расположения заместителей |
Кетоны | ||
Валентные колебания связей C=O | ||
(Алкил)2СО | 1725-1705 | Интенсивная полоса; волновое число максимума зависит от сопряжения, а в циклических системах и от напряжения цикла |
Алкил-СО-арил | Около 1690 | |
(Алкил)2СО | 1670-1660 | |
Сопряженные еноны | Около 1675 | Возможность существования нескольких стереоизомеров может привести к появлению нескольких полос |
Сопряженные диеноны | Около 1665 | Возможность существования нескольких стереоизомеров может привести к появлению нескольких полос |
Циклобутаноны | Около 1775 | |
Циклопентаноны | Около 1750 | |
Циклогексаноны | Около 1715 | |
Макроциклические кетоны | 1715-1705 |
Примеры спектров:
Посмотреть диаграму поглощения органических функциональных групп.
Спектральные свойства карбонильных соединений: