12.2: Propiedades espectroscópicas de los ciclohexanos

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Las propiedades espectroscópicas de los cicloalcanos son considerablemente similares a las de los alcanos. Anteriormente mencionamos las principales características de sus espectros infrarrojos (Sección 9-7D), y que su falta de absorción ultravioleta a longitudes de onda de hasta 200 nm los convierte en solventes útiles para la determinación de espectros ultravioleta de otras sustancias (Sección 9-9B).

Algunas propiedades espectoscópicas de los cicloalcanos han sido notables en los espectros de RMN protónica. Los espectros de RMN protónica de alcanos y cicloalcanos son característicos pero difíciles de interpretar debido a que los desplazamientos químicos entre los diversos tipos de protones suelen ser pequeños. Aunque los espectros de protones de los cicloalcanos simples\(\ce{(CH_2)}_n\), muestran una línea aguda a temperatura ambiente, cuando están presentes sustituyentes alquilo, ocurren pequeñas diferencias en los desplazamientos químicos entre los hidrógenos del anillo y, con la división de espín-espín, proporcionan líneas más espaciadas de lo que normalmente puede ser resuelta. La complejidad así introducida se puede observar comparando los espectros de protones de ciclooctano y metilciclohexano mostrados en la Figura 12-1. Para los cicloalcanos sustituidos con metilo las resonancias de metilo generalmente se destacan como señales de campo alto centradas en\(0.9 \: \text{ppm}\), y el área de estas\(\ce{C-H}\) señales en relación con las otras señales puede ser útil para indicar cuántos grupos metilo hay (ver Sección 9-10K, especialmente Figura 9-46). Sin embargo, en los ciclopropanos los protones del anillo tienen desplazamientos químicos anormalmente pequeños (\(\delta = 0.22\)para el ciclopropano), que a menudo se superponen con los desplazamientos de los grupos metilo\(\left( \delta \cong 0.9 \: \text{ppm} \right)\).

Figura 12-1: Espectros de RMN protónica de ciclooctano y metilciclohexano\(60 \: \text{MHz}\) con TMS como estándar\(\left( 0 \: \text{ppm} \right)\).

Aunque las propiedades espectroscópicas de los cicloalcanos en los espectros de protones no son muy útiles para fines de identificación, los espectros de\(\ce{^{13}C}\) RMN son muy útiles. La ramificación de cadena y la sustitución de anillos normalmente causan cambios químicos bastante grandes, y no es raro observar\(\ce{^{13}C}\) cambios en los cicloalcanos que abarcan\(35 \: \text{ppm}\). Algunas características especiales de la aplicación de espectros de\(\ce{^{13}C}\) RMN al análisis conformacional de cicloalcanos se describen en la Sección 12-3D.

Colaboradores y Atribuciones

John D. Robert and Marjorie C. Caserio (1977) Basic Principles of Organic Chemistry, second edition. W. A. Benjamin, Inc. , Menlo Park, CA. ISBN 0-8053-8329-8. This content is copyrighted under the following conditions, "You are granted permission for individual, educational, research and non-commercial reproduction, distribution, display and performance of this work in any format."