12.5 : Aldehit ve Ketonların IR ve UV-Vis Spektroskopisi

Titreşim spektroskopisi olarak da bilinen kızılötesi spektroskopi, esas olarak moleküllerdeki bağ türlerini ve fonksiyonel grupları belirlemek için kullanılır. Aldehitler ve ketonlarda karbonil (C=O) bağı 1710 cm^-1 civarında bir emilim gösterir. Bir aldehitin C=O bağı titreşimi, bir ketonunkinden daha düşük frekanslarda meydana gelir. Bir aldehitteki C=O emilimine ek olarak aldehit C-H bağı da 2700-2800 cm^-1 aralığında iki tepe noktası verir. Bu absorpsiyon, C=O gerilmesiyle birleştiğinde, bir aldehit grubunun karakteristiğidir.

Konjugasyon, C=O bağındaki elektron yoğunluğunu azaltır, böylece gerilme frekansını azaltır. Siklik ketonların esneme frekansları halka boyutlarına bağlı olarak değişir. Daha büyük halkalardaki gerilim, daha küçük siklik ketonlara göre daha düşüktür. Halka gerginliğinin artmasıyla birlikte esneme frekansı da artar. Bu nedenle en küçük ve oldukça gergin siklopropanon halkası en yüksek gerilme frekansına sahiptir.

UV-Görünür spektroskopisi, farklı elektronik enerji seviyeleri arasında geçiş yapmak için UV ve görünür ışık kullanır. Organik bileşiklerdeki iki ana geçiş, n'den π*'ya ve π'den π*'ya geçişlerdir. π–π* daha güçlü bir geçiştir ancak 200 nm'nin altında meydana gelir ve bu, UV-Vis spektrometrelerinde tespit edilemez. Bu moleküllerin bir çift bağla veya aromatik bir halkayla konjugasyonu, absorpsiyon dalga boyunu 200 nm'nin üzerine kaydırır. Konjuge olan her çift bağ, molekülün absorpsiyon dalga boyuna 30 nm'lik bir değer ekler.

n–π* geçişi π–π* geçişinden daha zayıftır. Oksijen üzerindeki bağlanmayan yörünge ve C–O bağı üzerindeki bağlanma önleyici π* yörüngesi dik olduğundan, bu iki yörünge arasında herhangi bir örtüşme meydana gelmez. Dolayısıyla n–π* yasak bir geçiştir ve çok daha az sıklıkta meydana gelir.