13.6 : NMR i spektroskopia masowa kwasów karboksylowych

W spektroskopii ^1H NMR kwasowe protony (–COOH) kwasów karboksylowych są silnie pozbawione osłony i absorbują daleko w dół pola, przy około 9–12 ppm. Wartość przesunięcia chemicznego zależy od stężenia i użytego rozpuszczalnika.

Podczas gdy protony α kwasów karboksylowych absorbują przy 2–2,5 ppm, protony β absorbują dalej w górę pola.

Kwasy karboksylowe można łatwo zidentyfikować poprzez rozpuszczenie ich w tlenku deuteru, co powoduje szybką wymianę kwasowych protonów z deuterem. Prowadzi to do zaniku w widmie kwasowego sygnału protonowego.

W spektroskopii ^13C NMR kwasów karboksylowych węgle karbonylowe absorbują około 160–180 ppm. Jednakże absorbują przy niższym przesunięciu chemicznym (lub przy większym polu) niż węgle karbonylowe aldehydów i ketonów. Wynika to z silnego efektu ekranowania niewspólnej pary elektronów tlenu karboksylanowego. węgle α kwasów karboksylowych absorbują przy 20–40 ppm.

W spektroskopii mas kwasy karboksylowe wykazują mały pik jonów cząsteczkowych. Fragmentacja McLafferty'ego kwasów karboksylowych daje jony fragmentacyjne o parzystej masie (pik zasadowy) z utratą alkenu. Inna widoczna fragmentacja ma miejsce wraz z utratą rodnika alkilowego, w wyniku czego powstaje kation stabilizowany rezonansem (ma nieparzystą masę). Aromatyczne kwasy karboksylowe dają wyraźne piki jonów fragmentacyjnych z utratą –OH i –C=O, oprócz pików jonów molekularnych.