13.9 : IR-Frequenzbereich: Alkin- und Nitril-Streckung

Sowohl Alkin- (C≡C) als auch Nitril- (C≡N) funktionelle Gruppen enthalten Dreifachbindungen und zeigen Streckungsabsorptionen im Wellenzahlbereich von 2100 bis 2300 cm^-1 im diagnostischen Bereich der IR-Spektren.

Vergleicht man die Streckungsschwingungsfrequenz von C≡C-Dreifachbindungen mit der von Doppel- und Einfachbindungen, ist es offensichtlich, dass C≡C-Dreifachbindungen eine höhere Streckungsfrequenz aufweisen als C=C-Doppel- und C–C-Einfachbindungen. Ebenso weist die C≡N-Dreifachbindung eine höhere Streckungsabsorption auf als die C=N- und C–N-Bindungen. Die höhere Streckung ist darauf zurückzuführen, dass die an Dreifachbindungen beteiligten Kohlenstoffatome in Alkin und Nitril sp-hybridisiert sind. Daher bilden sie kürzere und stärkere Bindungen mit höheren Streckungsabsorptionen.

C≡N-Bindungen, die mit einer Doppelbindung oder einem aromatischen Ring verbunden sind, absorbieren aufgrund der Konjugation ihrer ℼ-Elektronen bei einer niedrigeren Frequenz.

Aufgrund des Unterschieds im Dipolmoment schwingt die C≡C-Dreifachbindung in den terminalen Alkinen mit einer höheren Streckungsabsorptionsfrequenz als in unsymmetrischen inneren Alkine. In den terminalen Alkinen verursacht die Streckung der Dreifachbindung eine signifikante Änderung des Dipolmoments, was zu einer hohen Schwingungsfrequenz führt. Im Gegensatz dazu ist in inneren Alkinen die Änderung des Bindungsdipolmoments aufgrund der Streckung der C≡C-Bindung vernachlässigbar. Die terminalen Alkine haben ≡C–H-Streckungsabsorptionen bei 3300 cm^-1.