التحليل الطيفي للأحماض الكربوكسيلية ومشتقاتها
(1) أطياف UV
- تتميز أطياف UV للمركبات الأسيلية بوجود حزمتي طيف ناشئة عن الحالات الانتقالية: *n - π و *π* - π مثلها مثل أطياف UV للألدهيدات والكيتونات.
- حيث تكون الحزمة الطيفية التي عند طول موجي أعلي هي الناشئة عن *n - π وتكون ضعيفة.
- ولكن هذه الحزمة الأخيرة في حالة مركبات الأسيل، تقع ضمن المجال 210 إلى 250 نانومتر.
(2) أطياف الأشعة تحت الحمراء IR
- تعتبر أطياف IR من أبرز الوسائل الفيزيائية للتعرف على الأحماض الكربوكسيلية ومشتقاتها.
- حيث يقع امتصاص شد مجموعة C=O عند عدد موجي يختلف باختلاف المركب المدروس (انظر الجدول) وهى حزمة حادة.
الجدول التالي يوضح طيف IR لمجموعة الكربونيل في مشتقات الأحماض كما يلي:
- وإذا ما وجد نظام الروابط المزدوجة المتناوبة كما في مشتقات ألفا - بيتا غير المشبعة أو تلك المشتقات التي ترتبط فيها مجموعة الأسيل بحلقة أروماتية فإن الامتصاص يظهر عند عدد موجي أقل ولكن ضمن المجال المدون في الجدول أعلاه.
- هذا وتتميز أطياف IR للأحماض الكربوكسيلية عن مشتقاتها بظهور حزمة طيفية عريضة ناتجة عن امتصاص مجموعة OH- تقع في الغالب ضمن المجال 2500 - 2700 سم -1
- كما وتتميز أميدات الأحماض بظهور حزمة طيفية تتراوح من 3100- 3500 سم -1 نتيجة امتصاص NH- والتي يظهر امتصاصها على هيئة حزمة واحدة في الأميدات الثانوية أو على هيئة حزمتين معاً ملتحمتين عند الطرف في حالة الأميدات الأولية.
- كما وتتميز أطياف IR للنتريلات بوجود حزمة طيفية ضمن المجال 2210 - 2280 سم -1 ناشئة عن شد الرابطة الثلاثية بين النيتروجين والكربون لهذه المركبات.
(3) أطياف الطنين النووي المغناطيسي NMR
- يقع مكان طنين بروتون المجموعة الهيدروكسيلية في الحمض الكربوكسيلي ضمن المجال 9 إلى 12 دلتا إذا قيس في الشروط النظامية.
- أما البروتونات المرتبطة بذرة النيتروجين في الأميدات فهي تظهر ضمن المجال 5 إلى 8 دلتا وتكون في الغالب على هيئة حزمة عريضة.
- هذا وتظهر المجموعة الهيدروكربونية الأسترية عند مجال منخفض مقارنة بالبروتونات المرتبطة بذرة كربون مجموعة الأسيل أو تلك المرتبطة بذرة كربون مشبعة كما يتضح من الأمثلة التالية:
(4) أطياف الكتلة
- يكون الأيون الجزيئي للأحماض الكربوكسيلية ذا وفرة قليلة، ويحدث التشظي في كل من الأحماض والاسترات وفقاً لما يلي :
- وللمقارنة فإن الاسترات تظهر في أطياف الكتلة أيونات جزيئية أكثر وفرة من نظيرها للأحماض الكربوكسيلية.