D’autres modes de déformation angulaire donnant lieu à des absorptions intenses peuvent être mis à profit pour diagnostiquer le profil de substitution des alcènes.

- L’un traduit par une simple bande à 890 cm^-1 et caractérise les 1,1-dialkyléthènes.

L’autre à 970 cm^-1 plus aigue et reflète la vibration de déformation angulaire C-H d’un alcène en trans.

Il faut noter que l’absorption d’élongation O-H est la bande la plus caractéristique dans les spectres IR des alcools. Elle apparaît sous forme d’une intense et large dans la zone assez étendue (3200 – 3650 cm^-1). La largeur de ce pic est due à des liaisons hydrogène avec d’autres molécules d’alcool ou avec de l’eau.

Les alcools anhydres et en solution donnent lieu à des bandes plus effilées dans une fourchette étroite (3620 – 3650 cm^-1). Par contre, les liaisons C-X des halogénures présentent des fréquences d’élongation en IR à des énergies trop faibles (< 800 cm^-1) pour présenter une utilité quant à leur caractérisation.

 Un autre paramètre permettant d’identifier la structure d’une molécule : Le degré d’insaturation.

L’IR, ainsi que la RMN (Voir plus loin) constitue un outil de choix pour la détermination structurale d’un  composé inconnu.

Quoi qu’il en soit, il existe, dissimilé dans la formule moléculaire de chaque composé, un élément supplémentaire d’information qui peut rendre la tâche plus aisée.

Ce nouveau paramètre est le degré d’insaturation qui est défini comme la somme des nombres de cycles et de liaisons π présents dans une molécule.

D’après ce tableau, on voit que chaque augmentation d’une unité dans le degré d’insaturation correspond à une perte ou diminution de deux hydrogènes dans la formule moléculaire.

C’est pourquoi, en se référant à la formule générale des alcanes acycliques (saturés : D.I. = 0) C_nH_2n+2, il est possible de déterminer le D.I. de n’importe que hydrocarbure en comparant tout simplement le nombre réel d’hydrogène qu’il possède à celui requis pour que ladite molécule soit saturée. Ce nombre correspond à 2n+2 avec n le nombre de carbone dans la molécule.

Exemple :

Quel est le degré d’insaturation de C₅H₈ ?

Réponse : Le composé saturé à 5 atomes de carbone est C₅H_2x5+2 = C₅H₁₂. Donc il manque à la molécule C₅H₈ quatre atomes d’hydrogène pour être saturée.

Donc le D.I. vaut alors 4/2 = 2.

NB : La présence d’hétéroatomes peut fausser le calcul.

Exemple : Comparons les formules moléculaires de quelques composés saturés.

L’éthane C₂H₆, l’éthanol C₂H₆O, ils ont le même nombre d’atomes d’hydrogène.

Le chloroéthane C₂H₅Cl  possède un hydrogène de moins, tandis que l’éthanamine C₂H₇N en possède un de plus.

Le nombre d’atomes d’hydrogène correspond à la saturation est diminué en présence d’un halogène, augmente en présence d’azote mais n’est pas modifié par la présence de l’oxygène.

On peut généraliser le procédé de détermination du degré d’insaturation comme suit :

Etape1

Déterminer le nombre d’atomes d’hydrogène nécessaire pour que la molécule soit saturée, H_sat  à partir du nombre de carbone (nC), d’halogène (nX) et d’azote (nN) qui sont présents dans la formule moléculaire.

H_sat = 2nC+2 –nX +nN

On ne tient pas compte de l’oxygène ni du soufre.

Etape 2

Déterminer le D.I. en comparant H_sat au nombre réel d’hydrogène présents dans la formule moléculaire, soit H_réel.

 Résumé

Le degré d’insaturation est égal à la somme des nombres de cycles et de liaisons π dans une molécule. Le calcul de ce paramètre permet d’élucider plus facilement les structures à partir des données spectroscopiques.