18.21. Спектральный анализ карбоновых кислот
Инфракрасные спектры. Карбоксильная группа состоит из карбонильной
и гидроксильной
групп, и в инфракрасном спектре карбоновых кислот имеются полосы, характерные для обеих этих групп. Для димерной формы кислот, содержащей водородные связи, валентные колебания ОН-Группы дают интенсивную широкую полосу в области
(рис. 18.4).
Рис. 18.4. Инфракрасные спектры. А - пропионовая кислота; Б -
-толуиловая кислота.
В случае кислот мы впервые встречаемся с поглощением, связанным с валентными колебаниями карбонильной группы. Эта интенсивная полоса появляется в области, которая обычно не содержит других сильных полос поглощения, и точное значение частоты полосы поглощения карбонильной группы может дать много сведений о структуре вещества. Для связанных водородной связью молекул кислот полоса
проявляется примерно при
Кислоты также обнаруживают полосу валентных колебаний
примерно при
(сравните спирты, разд. 16.12, и простые эфиры, разд. 17.13), а также полосы деформационных колебаний
-группы около
(широкая).
Енолы также обнаруживают поглощение как
так и
-групп; их можно отличить по значению частоты полосы карбонильной группы. Альдегиды, кетоны и сложные эфиры имеют полосу поглощения группы
но в их спектрах не содержится полосы поглощения
-группы. (Для сравнения некоторых кислородсодержащих соединений см. табл. 20.4.)
ПМР-спектры. Отличительной особенностью ПМР-спектров карбоновых кислот является поглощение в слабом поле
от —2 до —0,5;
протона карбоксильной группы.
поглощение кислотного протона сульфокислот
и фенолов
разд. 21.12 и 25.23.)
Масс-спектры. Как и другие соединения, содержащие карбонильную группу (разд. 19.20 и 20.28), карбоновые кислоты претерпевают расщепление с образованием относительно устойчивых ацилий-ионов (разд. 19.7).
Подобно другим карбонильным соединениям, кислоты претерпевают расщепление с переносом атома водорода
(см. скан)

(кликните для просмотра скана)