13.6 : RMN y espectroscopia de masas de ácidos carboxílicos

En la espectroscopia de RMN ¹H, los protones ácidos (–COOH) de los ácidos carboxílicos están altamente desprotegidos y se absorben en un nivel muy bajo, alrededor de 9 a 12 ppm. El valor del cambio químico depende de la concentración y el disolvente utilizado.

Mientras que los protones α de los ácidos carboxílicos absorben entre 2 y 2,5 ppm, los protones β absorben más hacia arriba.

Los ácidos carboxílicos se identifican fácilmente disolviéndolos en óxido de deuterio, lo que da como resultado un rápido intercambio de protones ácidos con deuterio. Esto conduce a la desaparición de la señal ácida del protón en el espectro.

En la espectroscopia de RMN de ^13C de ácidos carboxílicos, los carbonos carbonilo absorben alrededor de 160 a 180 ppm. Sin embargo, absorben con un desplazamiento químico menor (o con un campo más alto) que los carbonos carbonílicos de los aldehídos y las cetonas. Se debe al alto efecto de protección del par de electrones no compartidos del oxígeno carboxilato. Los carbonos α de los ácidos carboxílicos absorben entre 20 y 40 ppm.

En espectroscopia de masas, los ácidos carboxílicos muestran un pequeño pico de ion molecular. La fragmentación de McLafferty de ácidos carboxílicos produce iones de fragmentos de masa pares (pico base) con la pérdida de un alqueno. Otra fragmentación destacada ocurre con la pérdida de un radical alquilo, lo que produce un catión estabilizado por resonancia (tiene masa impar). Los ácidos carboxílicos aromáticos dan picos de iones fragmentados prominentes con la pérdida de –OH y –C=O, además de los picos de iones moleculares.