Nous étudirons ici, les données spectroscopiques liées aux dérivés carbonylés à savoir les aldéhydes et le cétones.

RMN 1H

En RMN du proton, les aldéhydes sont facilement reconnaissable par rapport aux cétones. en effet, les aldéhydes possèdent un proton en position génimé par rapport au groupe C=O. Ce proton est fortement déblindé, et il sort à une valeur comprise entre 9,4 et 10,5 ppm. Les aldéhydes aromatiques étant parmi les plus déblindés.
Comme toujours, les protons situés en a du carbonyle, subissent l'effet de ce dernier. On observe alors un déblindage.
 

2,2 ppm
2,6 ppm
2,4 ppm
2,9 ppm
2,7 ppm
3,3 ppm

 

RMN 13C

Les aldéhydes et cétones sont facilement reconnaissable en RMN du carbone. En effet, ces carbones ont un déplacement chimique bien spécifiques vers 200 ppm. La différence entre aldéhydes et cétones est facile puisque pour la fonction aldéhyde on a un carbone de type CH alors que pour la fonction cétone ont a un carbone de type quaternaire (d'intensité plus faible, ceci à cause de son temps de relaxation)

 

Spectrometrie de masse

  • Aldéhydes : La présence d'un pic M-1 permet de déceler la présence d'un aldéhyde.
    • Aliphatiques : Pour les aldéhydes avec une chaine en C4 et supérieure on observe une fragmentation de type Mac Lafferty avec formation d'un ion très abondant 
Les pics caractéristiques sont les suivants :
M-18 Perte d'eau
M-28 Perte d'éthylène
M-43  Perte de CH2=CHO.
    • Aromatiques : Le pics de l'ion moléculaire est important.
Après formation de Ar+ s'en suit des frangmentations secondaires liées aux hydrocarbures aromatiques.
  • Cétones
    • Linéaires : Le pic du à l'ion moléculaire est en général très important.
      • Coupure a-b: Le pic de base résulte souvent de la perte du groupement R le plus volumineux.
      • Fragementation de Mac Lafferty : On l'observe seulement si R ou R' est en C3 minimum. En fonction de la taille de R une seconde fragmentaion est possible.
    • Cycliques :
    • Aromatiques : le pic du à l'ion moléculaire est important, on observe aussi une fragmentation de type a-b)

IR

Sur ce spectre IR, on peut voir TOUTES les raies possibles liées à la présence d'un carbonyle. On peut observer dans un spectre IR, une ou plusieurs de ces bandes.

Bande A et B : 2820 et 2720 cm-1, vibration de valence de la liaision C-H pour un aldéhyde. La présence de ces deux bandes est caractéristique.
Bande C : vibration de valence de la liaison C=O.

1720 - 1730 cm-1
aldéhydes
1705 - 1725 cm-1
cétones

La bande C (vibration de valence de la liaison C=O) est abaissée de 20 cm-1 par conjugaison.
La bande C est abaissée (<1700cm-1) lorsqu'il y a formation d'une liaison hydrogène.

Pour plus d'informations ...
Pour aller plus loin ...
Cours sur les aldéhydes et cétones