红外谱图解析基本知识

红外谱图解析根本知识

基团频率区

中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300〔1800〕cm-1和1800 〔1300 〕cm-1 ~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1之间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比拟稀疏,容易识别,常用于鉴定官能团。

在1800 cm-1〔1300 cm-1〕~600 cm-1区域,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动基团频率和特征吸收峰与整个分子的构造有关。当分子构造稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认构造类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。

基团频率区可分为三个区域

(1) 4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、N、C或S等原子。

O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1围,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。

当醇和酚溶于非极性溶剂〔如CCl4〕,浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形锋利,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1出现一个宽而强的吸收峰。

胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1,因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰。

C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种:

饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1,取代基对它们影响很小。如-CH3基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;R2CH2基的吸收在2930 cm-1和2850 cm-1附近;R3CH基的吸收基出现在2890 cm-1附近,但强度很

弱。

不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上,以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。

苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近,它的特征是强度比饱和的C-H浆键稍弱,但谱带比拟锋利。

不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1围,末端= CH2的吸收出现在3085 cm-1附近。

叁键ºCH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域〔3300 cm-1〕附近。

(2) 2500~1900 cm-1为叁键和累积双键区,主要包括-CºC、-CºN等叁键的伸缩振动,以及-C =C=C、-C=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。

对于炔烃类化合物,可以分成R-CºCH和R¢-C ºC-R两种类型:

R-CºCH的伸缩振动出现在2100~2140 cm-1附近;

R¢-C ºC-R出现在2190~2260 cm-1附近;

R-C ºC-R分子是对称,那么为非红外活性。

-C ºN 基的伸缩振动在非共轭的情况下出现2240~2260 cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轭时,该峰位移到2220~2230 cm-1附近。假设分子中含有C、H、N原子,-C ºN基吸收比拟强而锋利。假设分子中含有O原子,且O原子离-C ºN基越近,-C ºN基的吸收越弱,甚至观察不到。

(3) 1900~1200 cm-1为双键伸缩振动区

该区域重要包括三种伸缩振动:

C=O伸缩振动出现在1900~1650 cm-1,是红外光谱中特征的且往往是最强的吸收,以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类以及酸酐等有机化合物。酸酐的羰基吸收带由于振动耦合而呈现双峰

苯的衍生物的泛频谱带,出现在2000~1650 cm-1围,是C-H面外和C=C面变形振动的泛频吸收,虽然强度很弱,但它们的吸收面貌在表征芳核取代类型上有一定的作用。

指纹区

(1) 1800〔1300〕cm-1 ~ 900 cm-1区域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等单键的伸缩振动和C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动吸收。

其中:1375 cm-1的谱带为甲基的d C-H对称弯曲振动,对识别甲基十分有用,C-O的伸缩振动在1300~1000 cm-1,是该区域最强的峰,也较易识别。

(2) 900 ~ 650 cm-1区域的某些吸收峰可用来确认化合物的顺反构型。

利用上区域中苯环的C-H面外变形振动吸收峰和2000~ 1667cm-1区域苯的倍频或组合频吸收峰,可以共同配合确定苯环的取代类型。

红外光谱

红外光区划分:通常将红外波谱区分为近红外(near-infrared),中红外(middle-infrared)和远红外(far-infrared)。

区域波长围(m)波数围(cm-1)频率(Hz)

近红外0.78-2.512800-4000 3.81014-1.21014

中红外 2.5-504000-200 1.21014-6.01012

远红外50-1000200-10 6.01012-3.01011

常用 2.5-154000-670 1.21014-2.01013

当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收某些频率的辐射,产生分子振动能级和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线,就得到红外光谱。

物质的红外光谱是其分子构造的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。

通过比拟大量化合物的红外光谱,发现:组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=O和C C等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它局部对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。

分子吸收红外辐射后,由基态振动能级〔=0〕跃迁至第一振动激发态〔=1〕时,所产生的吸收峰称为基频峰。因为〔振动量子数的差值〕△=1时,L=,所以基频峰的位置〔L〕等于分子的振动频率。

在红外吸收光谱上除基频峰外,还有振动能级由基态〔=0〕跃迁至第二激发态〔=2〕、第三激发态〔=3〕,所产生的吸收峰称为倍频峰。

由 = 0跃迁至 = 2时,△ = 2,那么L = 2,即吸收的红外线谱线〔L 〕是分子振动频率的二倍,产生的吸收峰称为二倍频峰。

下列图是双原子分子的能级示意图,图中E A和E B表示不同能量的电子能级,在每个电子能级中因振动能量不同而分为假设干个= 0、1、2、3……的振动能级,在同一电子能级和同一振动能级中,还因转动能量不同而分为假设干个J = 0、1、2、3……的转动能级。

由于分子非谐振性质,各倍频峰并非正好是基频峰的整数倍,而是略小一些。以HCl为例:

基频峰〔0→1〕2885.9 cm-1最强

二倍频峰〔0→2 〕5668.0 cm-1较弱

三倍频峰〔0→3 〕8346.9 cm-1很弱

四倍频峰〔0→4 〕10923.1 cm-1极弱

五倍频峰〔0→5 〕13396.5 cm-1极弱

除此之外,还有合频峰〔1+2,21+2,〕,差频峰〔1-2,21-2,〕等,这些峰多数很弱,一般不

容易识别。倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。

红外光谱特点

1〕红外吸收只有振-转跃迁,能量低;

2〕应用围广:除单原子分子及单核分子外,几乎所有有机物均有红外吸收;

3〕分子构造更为精细的表征:通过红外光谱的波数位置、波峰数目及强度确定分子基团、分子构造;

4〕定量分析;

5〕固、液、气态样均可用,且用量少、不破坏样品;

6〕分析速度快;

7〕与色谱等联用〔GC-FTIR〕具有强大的定性功能;

试样的处理和制备

红外光谱法对试样的要求

红外光谱的试样可以是液体、固体或气体,一般应要求:

1、试样应该是单一组份的纯物质,纯度应>98%或符合商业规格,才便于与纯物质的标准光谱进展对照。多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进展别离提纯,否那么各组份光谱相互重叠,难于判断。

2、试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收,会严重干扰样品谱,而且会侵蚀吸收池的盐窗。

3、试样的浓度和测试厚度应选择适当,以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%围。

制样的方法

1. 固体试样

(1) 压片法

将1~2mg试样与200mg纯KBr研细均匀,置于模具中,用〔5~10〕107Pa压力在油压机上压成透明薄片,即可用于测定。试样和KBr都应经枯燥处理,研磨到粒度小于2微米,以免散射光影响。

(2) 石蜡糊法

将枯燥处理后的试样研细,与液体石蜡或全氟代烃混合,调成糊状,夹在盐片中测定。

(3) 薄膜法

主要用于高分子化合物的测定。可将它们直接加热熔融后涂制或压制成膜。也可将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中,涂在盐片上,待溶剂挥发后成膜测定。

当样品量特别少或样品面积特别小时,采用光束聚光器,并配有微量液体池、微量固体池和微量气体池,采用全反射系统或用带有卤化碱透镜的反射系统进展测量。

2 . 液体和溶液试样

(1) 液体池法

沸点较低,挥发性较大的试样,可注入封闭液体池中,液层厚度一般为0.01~1mm。

(2) 液膜法

沸点较高的试样,直接滴在两片盐片之间,形成液膜。

对于一些吸收很强的液体,当用调整厚度的方法仍然得不到满意的谱图时,可用适当的溶剂配成稀溶液进展测定。一些固体也可以溶液的形式进展测定。常用的红外光谱溶剂应在所测光谱区本身没有强烈的吸收,不侵蚀盐窗,对试样没有强烈的溶剂化效应等。

3 . 气体样品

气体样品可在玻璃气体池进展测定,它的两端粘有红外透光的NaCl或KBr窗片。先将气体池抽真空,再将试样注入。

红外光谱图解析方法大全

红外光谱图解析大全 一、预备知识 (1)根据分子式计算不饱和度公式: 不饱和度Ω=n4+1+(n3-n1)/2其中: n4:化合价为4价的原子个数(主要是C原子), n3:化合价为3价的原子个数(主要是N原子), n1:化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子) (2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界:高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物;而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在2250~1450cm-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中炔2200~2100 cm-1,烯1680~1640 cm-1 芳环1600,1580,1500,1450 cm-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺、反,邻、间、对);(4)碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收,判定化合物的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三个峰,说明醛基的存在。 二、熟记健值 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1),C=C伸缩(1675~1640 cm-1),烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。 3.炔烃:炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近),三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。 4.芳烃:芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1, C-H面外弯曲振动880~680cm-1。 芳烃重要特征:在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常用判别异构体。 5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收,

红外谱图基础知识

第一节:概述 1、红外吸收光谱与紫外吸收光谱一样是一种分子吸收光谱。红外光的能量(△E=0.05-1.0ev)较紫外光(△E=1-20ev)低,当红外光照射分子时不足以引起分子中价电子能级的跃迁,而能引起分子振动能级和转动能级的跃迁,故红外吸收光谱又称为分子振动光谱或振转光谱。 2、红外光谱的特点:特征性强、适用范围广。 红外光谱对化合物的鉴定和有机物的结构分析具有鲜明的特征性,构成化合物的原子质量不同、化学键的性质不同、原子的连接次序和空间位置不同都会造成红外光谱的差别。 红外光谱对样品的适用性相当广泛,无论固态、液态或气态都可进行测定。 3、红外光谱波长覆盖区域:0.76 mm ~ 1000mm. 红外光按其波长的不同又划分为三个区段。 (1)近红外:波长在0.76-2.5mm之间(波数12820-4000cm-1) (2)中红外:波长在2.5-25mm(在4000-400 cm-1) 通常所用的红外光谱是在这一段的(2.5-15mm,即4000-660 cm-1)光谱范围,本章内容仅限于中红外光谱。 (3)远红外:波长在25~1000mm(在400-10 cm-1) 转动光谱出现在远红外区。 4、红外光谱图:当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时,分子就要吸收能量,从原来的振动能级跃迁到能量较高的振动能级,将分子吸收红外光的情况用仪器记录,就得到红外光谱图。 5、红外光谱表示方法: (1)红外光谱图 红外光谱图以透光率T %为纵坐标,表示吸收强度,以波长l ( mm) 或波数s (cm-1)为横坐标,表示吸收峰的位置,现主要以波数作横坐标。波数是频率的一种表示方法(表示每厘米长的光波中波的数目)。通过吸收峰的位置、相对强度及峰的形状提供化合物结构信息,其中以吸收峰的位置最为重要。 (2)将吸收峰以文字形式表示:如下图可表示为,3525cm-1(m),3097cm-1(m),1637cm-1(s)。这种方法指出了吸收峰的归属,带有图谱解析的作用。 第二节各类化合物的红外光谱特征 有机化合物的数目非常大,但组成有机化合物的常见元素只有10种左右,组成有机化合物的结构单元即称为基团的原子组合数目约有几十种。根据上述讨论,基团的振动频率主要取决于组成基团原子质量(即原子种类)和化学键力常数(即化学键的种类)。一般来说,组成分子的各种基团如C-H、C-N 、C=C、C=O 、C-X等都有特定的红外吸收区域(特征吸收峰),根据特征吸收峰可以推断物质的结构。所以,有必要对各类有机化合物的光谱特征加以总结。 一、烷烃 烷烃中只有C-H键组成的C-H,CH2,CH3基团,纯烷烃的吸收峰只有C-H的伸缩、弯曲振动和C-C骨架振动。 1、νC-H 烷烃的C-H伸缩振动频率 一般不超过3000cm-1,甲基和亚甲基的C-H伸缩分别有对称和不对称振动相应出现四个吸收峰,甲基的C-H伸缩振动,对称的出现在2872cm-1,不对称的出现在2962cm-1;亚甲基的对称出现在2853cm-1,不对称的出现在2926 cm-1。一般不对称的吸收强度稍强,在高分辨的红外仪(光栅型),可以在2853-2962 cm-1处,清楚地观察到这四个峰,而在低分辨的仪器中,两两重叠只能看到两个峰。如下图: 注意:环丙烷的VC-H移向高频,出现在3080-3040cm-1(S)

红外谱图解析基本知识

红外谱图解析基本知识 基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300(1800)cm-1和1800 (1300 )cm-1 ~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。 在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动基团频率和特征吸收峰与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。 基团频率区可分为三个区域 (1) 4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、N、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。 当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1 处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。 胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 ,因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰。 C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种: 饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1 ,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;R2CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近;R3CH基的吸收基出现在2890 cm-1 附近,但强度很弱。 不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上,以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。 苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近,它的特征是强度比饱和的C-H浆键稍弱,但谱带比较尖锐。 不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1范围内,末端= CH2的吸收出现在3085 cm-1附近。 叁键oCH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域(3300 cm-1 )附近。 (2) 2500~1900 cm-1为叁键和累积双键区,主要包括-CoC、-CoN等叁键的伸缩振动,以及-C =C=C、-C=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。 对于炔烃类化合物,可以分成R-CoCH和R¢-C oC-R两种类型: R-CoCH的伸缩振动出现在2100~2140 cm-1附近; R¢-C oC-R出现在2190~2260 cm-1附近; R-C oC-R分子是对称,则为非红外活性。 -C oN 基的伸缩振动在非共轭的情况下出现2240~2260 cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轭时,该峰位移到2220~2230 cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子,-C oN基吸收比较强而尖锐。若分子中含有O原子,且O原子离-C oN基越近,-C oN基的吸收越弱,甚至观察不到。

红外光谱学习必知知识

(1) 通常将红外光谱分为三个区域:近红外区(13330~4000cm-1)、中红外区(4000~400cm-1)和远红外区(400~10cm-1)。通常所说的红 外光谱即指中红外光谱。 (2) 按吸收峰的来源,可以将4000~400cm-1的红外光谱图大体上分为特征频率区(4000~1300cm-1 )以及指纹区(1300~400cm-1 ) 两个区域。其中特征频率区中的吸收峰基本是由基团的伸缩振动产生,数目不是很多,但具有很强的特征性,因此在基团鉴定工作 上很有价值,主要用于鉴定官能团。如羰基,不论是在酮、酸、酯或酰胺等类化合物中,其伸缩振动总是在1700cm-1左右出现一个强吸收峰,如谱图中1700cm-1左右有一个强吸收峰,则大致可以断定分子中有羰基。指纹区的情况不同,该区峰多而复杂,没有强的特征性,主要是由一些单键C-O、C-N和C-X(卤素原子)等的伸缩振动及C-H、O-H等含氢基团的弯曲振动以及C-C骨架振动产生。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异。这种情况就像每个人都有不同的指纹一样,因而称为指纹区。指|纹区对于区别结构类似的化合物很有帮助。 (3) 在定性分析过程中,除了获得清晰可靠的图谱外,最重要的是对谱图作出正确的解 析。所谓谱图的解析就是根据实验所测绘的红外光谱图的吸收峰位置、强度和形状,利 用基团振动频率与分子结构的关系,确定吸收带的归属,确认分子中所含的基团或键, 进而推定分子的结构。 简单地说,就是根据红外光谱所提供的信息,正确地把化合物的结构翻译”出来。往往还需结合其他实验资料,如相对分子质量、物理常数、紫外光谱、核磁共振波谱及质谱 等数据才能正确判断其结构。 红外光谱的分区 -1 400-2500cm :这是X-H单键的伸缩振动区。 2500-2000cm-1:此处为叁键和累积双键伸缩振动区 1 、■ 2000-1500cm-:此处为双键伸缩振动区 1500-600cm-1:此区域主要提供C-H弯曲振动的信息 (4) 红外图谱的解析步骤 1) 准备工作 在进行未知物光谱解析之前,必须对样品有透彻的了解,例如样品的来源、外观,根据样品 存在的形态,选择适当的制样方法;注意视察样品的颜色、气味等,它们住往是判断未知物 结构的佐证。还应注意样品的纯度以及样品的元素分析及其它物理常数的测定结果。元素分析是推断未知样品结构的另一依据。样品的相对分子质量、沸点、熔点、折光率、旋光率等物理常数,可作光谱解释的旁证,并有助于缩小化合物的范围。 2) 确定未知物的不饱和度 由元素分析的结果可求出化合物的经验式,由相对分子质量可求出其化学式,并求出不饱和度。从不饱和度可推出化合物可能的范围。 不饱和度是表示有机分子中碳原子的不饱和程度。计算不饱和度的经验公式为: :1=1+ n4+( n3-m)/2 式中n4、n3、n1分别为分子中所含的四价、三价和一价元素原子的数目。二价原子如S、O等不参加计算。 当计算得: 门=0时,表示分子是饱和的,应在链状烃及其不含双键的衍生物。 当门=1时,可能有一个双键或脂环; 当「-2时,可能有一两个双键和脂环,也可能有一个叁键; 当「=4时,可能有一个苯环等。 3) 官能团分析 根据官能团的初步分析可以排除一部分结构的可能性,肯定某些可能存在的结

红外图谱分析方法大全

红外光谱图解析 一、分析红外谱图 (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型,根据分子式计算不饱和度。 公式:不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中: F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子); T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子); O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子)。 F、T、O分别是英文4,3 1的首字母,这样记起来就不会忘了 举个例子:例如苯(C6H6),不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。 (2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收,以3000 cm^-1为界,高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯、炔、芳香化合物吗,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收。 (3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中: 炔—2200~2100 cm^-1 烯—1680~1640 cm^-1 芳环—1600、1580、1500、1450 cm^-1 若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对)。 (4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O,O-H,C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团。 (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820、2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的。 二、记住常见常用的健值 1.烷烃 3000-2850 cm-1C-H伸缩振动 1465-1340 cm-1C-H弯曲振动 一般饱和烃C-H伸缩均在3000 cm-1以下,接近3000 cm-1的频率吸收。 2.烯烃 3100~3010 cm-1烯烃C-H伸缩 1675~1640 cm-1C=C伸缩 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。 3.炔烃 2250~2100 cm-1C≡C伸缩振动 3300 cm-1附近炔烃C-H伸缩振动 4.芳烃 3100~3000 cm-1芳环上C-H伸缩振动 1600~1450 cm-1C=C 骨架振动 880~680 cm-1C-H面外弯曲振动) 芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450 cm-1可能出现强度不等的4

红外吸收光谱法谱图解析

红外吸收光谱法谱图解析 利用红外吸收光谱进行有机化合物定性分析可分为两个方面:一是官能团定性分析,主要依据红外吸收光谱的特征频率来鉴别含有哪些官能团,以确定未知化合物的类别;二是结构分析,即利用红外吸收光谱提供的信息,结合未知物的各种性质和其它结构分析手段(如紫外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱)提供的信息,来确定未知物的化学结构式或立体结构。 解析的主要步骤 一计算不饱和度 由于红外吸收光谱不能得到样品的总体信息(如分子量、分子式等),如果不能获得与样品有关的其它方面的信息,仅利用红外吸收光谱进行样品剖析,在多数情况下是困难的。为此应尽可能获取样品的有机元素分析结果以确定分子式,并收集有关的物理化学常数(如沸点、熔点、折射率、旋光度等),计算化合物的不饱和度。不饱和度表示有机分子中碳原子的不饱和程度,可以估计分子结构中是否有双键、三键或芳香环。计算不饱和度u的经验公式为: 式中,n1、n3和n4分别为分子式中一价、三价和四价原子的数目。通常规定双键« =。C = O)和饱和环烷烃的不饱和度u=1,三键的不饱和度u=2,苯环的不饱和度u=4(可理解为一个环加三个双键)。

因此根据分子式,通过计算不饱和度U,就可初步判断有机化合物的类型。 二确定特征官能团 由绘制的红外吸收谱图来确定样品含有的官能团,并推测其可能的分子结构。 按官能团吸收峰的峰位顺序解析红外吸收谱图的一般方法如下:(1)查找羰基吸收峰vC = O 1900〜1650cm-1是否存在,若存在,再查找下列羰基化合物。 口羧酸查找vO-H 3300〜2500cm-1宽吸收峰是否存在。 口酸酐查找vC = O 1820cm-1和1750cm-1的羰基振动耦合双峰是否存在。 □酯查找vC = O 1300〜1100cm-1的特征吸收峰是否存在。 口酰胺查找vN-H 3500〜3100cm-1的中等强度的双峰是否存在。 口y —C 口醛查找H官能团vC-H和8C-H倍频共振产生的2820cm-1和2720cm-1两个特征双吸收峰是否存在。 □酮若查找以上各官能团的吸收峰都不存在,则此羰基化合物可能为酮,应再查找vas,C-C-C在1300〜1000cm-1存在的一个弱吸收峰,以便确认。 (2)若无羰基吸收峰,可查找是否存在醇、酚、胺、醚类化合物。

相关文档
最新文档