红外光谱醛和酮的检验
红外光谱测定注意事项及定性分析1
因素为化学键力常数 k 和原子质量。 k 大，化学键的振动波数高，如:
kCC(2222cm-1)>kC=C(1667cm-1)>kC-C(1429cm-1) 质量m大，化学键的振动波数低，如:
mC-C(1430cm-1)<mC-N(1330cm-1)<mC-O(1280cm-1)
红外样品的制备
固体样品： 压片法 、糊状法 、溶液法 、 薄膜法
液体样品的制备：溶液法、成膜法 气体样品的制备：充入气体样品槽。
药品检验中最常见为固体样品压片法
键 RCCH
2100-2140
及 RCCR’ 2196-2260
R=R’则无红外吸收
累
2240-2260
分子中有 N，H，C，峰
积 CN
（非共轭） 强且锐；
双
2220-2230
有） 则越弱。
双键伸缩振动区（1900~1200cm-1）
C=O 1900-1650
C=OC 1680-1620
大于18%
3025.61
2849.53
3000 CM-1
2800
2600
0139 0.013
0.012
0.011
0.010
0.009
0.008
0.007
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001
0.000
0.001
0.002
0.003
0.004
0050
3996.8
3600
3200
不同的样品采用不同的制样技术，同一样品 采用不同的制样技术，可能会得到不同的光 谱
各类化合物的红外光谱特征
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1. νC-H 3000~2840 C-H伸缩振动频率2. δC-H 1460 和1380 C-H弯曲振动频率3.C-C 1250-800当化合物具有四个以上邻接的CH2基团时，几乎总是在（715-725，通常在720cm-1处）有谱带（CH2以内摇摆），它在鉴别上是有用的。
二、烯烃1. ν＝C-H 3010-31002.νC=C1680-16003. δC-H1000-700三、炔烃1. ν≡C-H 3300-3250 峰形较窄，易于OH和NH区别开。
2. δ≡C-H 900-610 宽的谱带3. ν C≡C2140-2100 一元取代炔烃RC≡CH|| 2260-2190 二元取代炔烃四、芳香烃1.νC-H 3080-30102.νC-C 1650-1450 2～4个吸收峰3. 面外弯曲振动(g=C-H ) 900-650五、醇和酚羟基化合物1. νO-H 3700-3500（游离的醇和酚，峰尖、强）|| 3500-3200（缔和的羟基，峰形强而宽）2. δO-H 1500~13003. νC-O 1250~1000六、醚1.脂肪醚1150-10602.芳香醚1270 ~ 1230（为Ar-O 伸缩）1050 ~ 1000 cm-1（为R-O 伸缩）3.乙烯醚：1225-12005、在环氧乙烷类中有三条特征谱带可作为这种基团的存在的标志：1280-1240 环的不对称伸缩振动|| 950-810cm-1 环的对称伸缩振动|| 840-750cm-1七、羰基化合物（包括醛、酮、羧酸、酯、酸酐和酰胺等）1.酮1725-17052.醛1740-1720 2820-2720出现两个强度相等的吸收峰3.羧酸（1）νO-H 3200-2500（液体及固体羧酸）|| 3550（在气相或极稀的非极性溶剂溶液中）（2）nC=O 1730-1700（2）νC-O 1250附近（强峰）（3）δO-H 1400cm-1和920cm-1区域有两个强而宽的吸收峰（4）羧酸盐1580cm-1 和1400cm-1 之间的两个谱带4.酯(1) νC=O1750-1735(2) νC-O-C 1330-10305.酸酐（1）n C=O 在1860-1800cm-1和1800-1750cm-1出现两个强的吸收峰(2) n C-O-C 开链的在1180-1045cm-1，而环状酸酐在1310-1200cm-16.酰胺: 兼有胺和羰基化合物的特点（1)νN-H稀溶液中伯酰胺出现两个中等强度的峰，分别在3500cm-1和3400cm-1附近，浓溶液和固体中由于有氢键发生，将移向3350-3180cm-1低频区仲酰胺在很稀溶液中，在3460-3420cm-1处只出现一个谱带，浓溶液中或固体中缔和体出现在3330cm-1(3)δN-H弯曲振动(酰胺II带）伯酰胺游离态在1600cm-1处，缔合态在1650-1620处,仲酰胺游离态在1550-1510处；缔和体在1570-1515处（4）酰胺还有C-N吸收带（酰胺III带），它们的吸收位置如下：伯酰胺1420-1400cm-1（中）；仲酰胺1305-1200cm-1（中）叔酰胺700-620cm-1（中）八、胺和胺盐1.胺：胺有三个特征吸收带即：nNH、δ N-H和nC-N吸收带（1）nNH 3550-3250（2）δ N-H 1650-15402.铵盐伯胺和仲胺的νNH νNH3+ 伯胺盐在3000-2800cm-1之间出现强和宽的吸收带伯胺盐的δNH3+出现在1600-1575cm-1和1550-1504cm-1处两个吸收带仲胺盐的νNH2+ 出现在2700-2250cm-1 区域；δ NH2+ 出现在1620-1560cm-1区域叔胺盐的νNH+ 在2700-2250cm-1 区域出现一个强的宽带或一组较尖的谱带。
红外谱图分析
（3）羧酸二缔合态的OH面外弯曲振动频率在955～ 915cm-1，为一个宽而不强的吸收峰，常在羧酸的鉴定 中作参考。
（4）羧酸盐中，羧酸根负离子COO－的2个CO是均等 的，其不对称和对称伸缩振动频率分别在1610～ 1550cm-1（S）和1420～1300cm-1（m）。
7.4 酯
在酯基中（COOC），C＝O及C－O－C伸缩 振动吸收是红外光谱中酯类的2个特征吸收峰： （1）绝大多数饱和羧酸酯的C＝O伸缩振动都位于 1740cm-1附近； （2）酯基中的C－O－C伸缩振动在1300～1000cm-1 有2个吸收峰，常为酯类化合物的最强吸收峰。其中 C－O－C不对称伸缩振动在1300～1150cm-1（S）， 对称伸缩振动在1140～1000cm-1（w），是鉴定酯 类的重要依据。
红外分谱图分析
红外光谱的特征性，基团频率
红外光谱的最大特点是具有特征性。复杂 分子中存在许多原子基团，各个原子基团（化 学键）在分子被激发后，都会产生特征的振动。
(1)X-H伸缩振动区：
4000-2500cm-1。
X可以是O,H,C和S原子。在这个区域内 主要包括O-H，N-H,C-H 和S-H键伸缩 振动，通常又称为“氢键区”。
酰卤中由于卤原子与羰基相连，C＝O伸 缩振动移至1800cm-1附近。
在芳香酰卤中，由于875cm-1附近的C－ C伸缩振动的倍频与羰基伸缩振动发生费米共 振，所以羰基吸收范围内出现双峰，通常高 频率较强。
7.7 酰胺
甲酰胺的红外谱图 1－NH伸缩振动；2－C＝O伸缩振动(I带)
3－NH(II带)
7.2 酮
酮类的羰基伸缩振动吸收带是其唯一的特征吸收带。
3,3－二甲基－2－丁酮的红外光谱
7.3 羧酸和羧酸盐
有机化学《红外光谱解析》简述
有机化学《红外光谱解析》简述1.中红外：400~4000cm-1特征区：1600~4000 cm-1，指纹区：400~1600 cm-12.基团确定要素：峰位置、峰强度、峰形状红外光谱可区分顺式和反式结构，其它光谱无法区分红外光谱可确定是否长链结构，但无法确定碳链的长度，通常由核磁来定3.烷烃化合物的特征吸收烷烃伸缩振动不大于3000 cm-11）骨架振动：以甲基为整体产生变角和伸缩振动，称为骨架振动2）对于甲氧基和氮甲基，由于孤对电子的影响，甲基伸缩振动出现在低波数（P94）3）甲基和亚甲基的区分：（P94）1460和1370，峰强度4）异丙基和叔丁基区分：（P98）1380裂分峰和骨架振动峰5）乙酰氧基、甲基酮、苯甲酮、淄体化合物或四环三萜类化合物的甲基变角振动（P96）6）环烷的环变形振动（P99）4.烯烃的红外光谱烯烃的伸缩振动大于3000 cm-11）烯烃化合物的特征吸收主要表现在三个区域：A：双键碳原子上的CH伸缩振动：》3000B：C=C键的伸缩振动：1600~1680 cm-1C：双键碳原子上的CH的面外变角振动此外，对于乙烯端基=CH2还存在1400 cm-1处的剪式振动和1800 cm-1处的泛音吸收2) 端位烯基=CH2的变角振动呈剪式振动，具有一定的参考价值，其波数较为固定，在1420 cm-1附近（P103）3）环烯（P103）环比较大没有环张力时，可按顺式烯烃处理。
4）连烯的特征吸收：C=C=C在1950~1940 cm-1处存在特征吸收5）炔类化合物的特征吸收A：——C≡C-H中C-H伸缩振动2262~2100 cm-1B：≡C-H的伸缩振动位于3300 cm-1处该处只有N-H 和O-H存在氢键型的干扰吸收，但后者的峰形较宽，且随浓度变化而移动，二者之间还是易于区别的。
C：除上述二个特征吸收外，≡C-H的面外振动在700~610 cm-1处呈一宽峰，其倍频位于1370~1225 cm-1，宽而弱6) 化合物的不饱和度计算：F=1+n4+1/2(n3-n1)n1: H原子n3:N原子n4：C原子O原子通常不计入例如：分子式为C13H24的化合物，其不饱和度F=1+13+1/2（-24）=2环单键为1，苯环通常》45.芳烃化合物红外光谱可以检定苯环的存在与否，亦可分析取代基的情况苯环的存在与否首先通过3100~3000 cm-1及1650~1450 cm-1（苯环骨架振动）两个区域的吸收形态的检查而确定。
羰基化合物的红外光谱
I. O－H：~3000 cm-1（b）； II. C＝O：1695 cm-1；III. O－H（oop）：935 cm-1； III. CH2（oop）：1350~1180 cm-1 IV. 2960，2850；V. 1450；VI. 715
（νC-N）：只限伯酰胺，伸缩振动吸收峰出现在1420～ 1400 cm-1区间。
（ C-N （oop ） ）：伯酰胺在850～750；仲酰胺在 750～650。都是中等强度的吸收。
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32
丙酰胺的红外光谱图
I. N－H：3360，3200 cm-1(双峰)～伯酰胺； II. ＝C－H：2960，2850； III. C＝O和 N－H (ip) ：1635； IV. C－N：1430（仅限伯酰胺）
羰基化合物的红外光谱
Carbonyl Compounds
O C RX
酸酐
酰卤 酯 醛 酮 羧酸 酰胺
O OR
1810，1760
X 1760
OR’ 1735
H R’ OH 1725 1715 1710
NH2 1690
吸收波数降低
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2
样品的物态、邻近功能团的电子效应和空间效应、 共轭、是否形成氢键以及环等环境的影响。
1760（s）
1170～1050（s）
Cyclo anhydrides OOO
OOO
O O O
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1870~1820（s） 1800~1750（vs）
1800（s）1750（vs）
1805～1780（s） 1785~1755（vs）
1310～1210 952～909
红外各类有机物的红外吸收峰
各类有机化合物红外吸收光谱σ伸缩振动，δ面内弯曲振动，γ面外弯曲振动一、烷烃饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起，而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。
在确定分子结构时，也常借助于C-H键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。
烷烃有下列四种振动吸收。
1、σC-H在2975—2845 cm-1范围，包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas，后者归因于甲基 C-H的σs。
1380 cm-1峰对结构敏感，对于识别甲基很有用。
共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响，相邻基团电负性愈强，愈移向高波数区，例如，在CH3F中此峰移至1475 cm-1。
异丙基 1380 cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰 1385 cm-1、1375 cm-1叔丁基 1380 cm-1裂分1395 cm-1、1370cm-1两个峰，后者强度差不多是前者的两倍，在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。
3、σC-C在1250—800 cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。
4、γC-H 分子中具有—（CH2）n—链节，n大于或等于4时，在722 cm-1有一个弱吸收峰，随着CH2个数的减少，吸收峰向高波数方向位移，由此可推断分子链的长短。
二、烯烃烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。
烯烃分子主要有三种特征吸收。
1、σC=C-H 烯烃双键上的C-H 键伸缩振动波数在3000 cm -1以上，末端双键氢在3075—3090 cm -1有强峰最易识别。
2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620 cm -1。
随着取代基的不同，σC=C 吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。
3、δC=C-H 烯烃双键上的C-H 键面内弯曲振动在1500—1000 cm -1，对结构不敏感，用途较少；而面外摇摆振动吸收最有用，在1000—700 cm -1范围内，该振动对结构敏感，其吸收峰特征性明显，强度也较大，易于识别，可借以判断双键取代情况和构型。
羰基化合物的红外光谱
O
O
O
丁酸酐的红外光谱图
I. C＝O：1839，1750 cm-1（双峰）； II. C－O－C：1050 cm-1 （b） III. 2960，2926，2850；IV.1450，1380；V. 760
p98，图2.112
O OO
C－O－C
1,8-萘二甲酸酐的红外光谱图(p98)
I. C＝O：1772，1743（双带）； II. 1308，1019 (环酸酐，双带)； III. 1600, 1584, 1510, 1450；IV. =C-H: 781
1760（s）
1170～1050（s）
Cyclo anhydrides OOO
OOO
O O O
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1870~1820（s） 1800~1750（vs）
1800（s）1750（vs）
1805～1780（s） 1785~1755（vs）
1310～1210 952～909
（s，b） （双带）
II CHO中C-H伸缩振动与C-H面内弯曲倍频振动发生 Fermi共振，在2750cm-1和2850cm-1的有两个弱 峰。
注意，烷基中的C-H伸缩峰通常不会在光谱中延伸至这 样出若右现同的，时位而存置在27。ν5C02=c08峰m50-，1c峰几m在-乎1光峰可谱通以上常肯不以定与饱醛其和基它烃存νν在CC--。HH的峰肩重峰叠，
C=O正常伸缩峰出现在1715 cm-1 附近。共轭使吸收峰向 右移动。在3500～3350cm-1有时出现小的νC=0倍频峰。
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C4H10O
O
羰基的倍频吸
收3400 cm-1
丁酮的红外光谱图
I.
醛和酮的红外光谱分析
醛和酮的红外光谱分析指导老师：吴莹实验人：王壮同组实验：戈畅、陆潇实验时间：2016.5.30一． 实验目的1、掌握压片法和液膜法等制样方法；2、熟悉红外光谱仪结构及操作；3、利用所测红外光谱图进行结构分析。
二． 实验原理红外吸收光谱法：利用物质的分子对红外辐射的吸收，得到与分子结构相应的红外光谱图，从而来鉴别分子结构的方法，称为红外吸收光谱法，简称红外光谱法。
（一）红外吸收光谱产生的条件1、能量必须匹配；2、分子振动时，必须伴随有瞬时偶极矩的变化。
分子是否显示红外活性，与分子是否有永久偶极矩无关。
只有同核双原子分子（H 2、N 2等）才显示非红外活性。
（二）红外光谱图纵坐标为吸收强度，横坐标为波长()m λμ和波数1/λ单位：1cm -可以用峰的个数，峰位，峰形，峰强来描述。
（三）红外光谱与分子结构的关系1、基团频率与特征吸收峰：例如，羰基总是在1870－16501cm -间，出现强吸收峰，它们的频率不随分子构型变化而出现较大的改变。
常见的化学基团在4000~6001cm -范围内有特征吸收，一般将这一波段分成两个区域：官能团区（4000~13001cm -）和指纹区（13001cm -以下的区域）。
常见基团的红外吸收带2、影响基团频率位移的因素：内部因素和外部因素外部因素：样品的状态、测定温度及溶剂极性等外部因素内部因素：电子效应；氢键效应；振动偶合效应；费米共振效应；立体障碍；环的张力。
例如：诱导效应，使C=O 键电子云密度增加，键力常数增大，振动频率升高。
由于共轭效应使共轭体系中的电子云密度趋于平均化，导致双键略有伸长，单键略有缩短，结果使C=O 双键频率向低频移动，单键频率略向高频移动。
环的张力越大，C O σ= 频率就越高三．仪器和试剂仪器：傅里叶变换红外光谱仪，压片机，红外灯，玛瑙研钵。
试剂：二苯甲酮、环己酮、苯甲醛、KBr。
四．实验内容1. 制样压片法：取红外灯下干燥的KBr固体400 mg，加1-2 mg二苯甲酮，在玛瑙研钵），取约100 mg铺在压模内，于压片机上压成中充分研细后（颗粒直径约为2m透明薄片。
醛和酮的红外光谱分析(借鉴类别)
醛和酮的红外光谱分析指导老师：吴莹实验人：王壮同组实验：戈畅、陆潇实验时间：2016.5.30一． 实验目的1、掌握压片法和液膜法等制样方法；2、熟悉红外光谱仪结构及操作；3、利用所测红外光谱图进行结构分析。
二． 实验原理红外吸收光谱法：利用物质的分子对红外辐射的吸收，得到与分子结构相应的红外光谱图，从而来鉴别分子结构的方法，称为红外吸收光谱法，简称红外光谱法。
（一）红外吸收光谱产生的条件1、能量必须匹配；2、分子振动时，必须伴随有瞬时偶极矩的变化。
分子是否显示红外活性，与分子是否有永久偶极矩无关。
只有同核双原子分子（H 2、N 2等）才显示非红外活性。
（二）红外光谱图纵坐标为吸收强度，横坐标为波长()m λμ和波数1/λ单位：1cm -可以用峰的个数，峰位，峰形，峰强来描述。
（三）红外光谱与分子结构的关系1、基团频率与特征吸收峰：例如，羰基总是在1870－16501cm -间，出现强吸收峰，它们的频率不随分子构型变化而出现较大的改变。
常见的化学基团在4000~6001cm -范围内有特征吸收，一般将这一波段分成两个区域：官能团区（4000~13001cm -）和指纹区（13001cm -以下的区域）。
常见基团的红外吸收带2、影响基团频率位移的因素：内部因素和外部因素外部因素：样品的状态、测定温度及溶剂极性等外部因素内部因素：电子效应；氢键效应；振动偶合效应；费米共振效应；立体障碍；环的张力。
例如：诱导效应，使C=O 键电子云密度增加，键力常数增大，振动频率升高。
由于共轭效应使共轭体系中的电子云密度趋于平均化，导致双键略有伸长，单键略有缩短，结果使C=O 双键频率向低频移动，单键频率略向高频移动。
环的张力越大，C O σ= 频率就越高三．仪器和试剂仪器：傅里叶变换红外光谱仪，压片机，红外灯，玛瑙研钵。
试剂：二苯甲酮、环己酮、苯甲醛、KBr。
四．实验内容1. 制样压片法：取红外灯下干燥的KBr固体400 mg，加1-2 mg二苯甲酮，在玛瑙研钵中），取约100 mg铺在压模内，于压片机上压成透明充分研细后（颗粒直径约为2m薄片。
红外光谱分析
各类有机化合物红外吸收光谱σ伸缩振动，δ面内弯曲振动，γ面外弯曲振动一、烷烃饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起，而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。
在确定分子结构时，也常借助于C-H键的变形振动和C-C 键骨架振动吸收。
烷烃有下列四种振动吸收。
1、σC-H在2975—2845 cm-1范围，包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas，后者归因于甲基C-H的σs。
1380 cm-1峰对结构敏感，对于识别甲基很有用。
共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响，相邻基团电负性愈强，愈移向高波数区，例如，在CH3F中此峰移至1475 cm-1。
异丙基1380 cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385 cm-1、1375 cm-1叔丁基1380 cm-1裂分1395 cm-1、1370cm-1两个峰，后者强度差不多是前者的两倍，在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。
3、σC-C在1250—800 cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。
4、γC-H分子中具有—（CH2）n—链节，n大于或等于4时，在722 cm-1有一个弱吸收峰，随着CH2个数的减少，吸收峰向高波数方向位移，由此可推断分子链的长短。
二、烯烃烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。
烯烃分子主要有三种特征吸收。
1、σC=C-H 烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000 cm-1以上，末端双键氢C=CH2在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。
2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。
随着取代基的不同，σC=C吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。
3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1，对结构不敏感，用途较少；而面外摇摆振动吸收最有用，在1000—700 cm-1范围内，该振动对结构敏感，其吸收峰特征性明显，强度也较大，易于识别，可借以判断双键取代情况和构型。
红外光谱分析
红外光谱分析序言二十世纪初叶，Coblentz发表了一百多个有机化合物的红外光谱图，给有机化学家提供了鉴别未知化合物的有力手段。
到四十年代红外光谱技术得到了广泛的研究和应用。
当今红外光谱仪的分辨率越来越高，检测围扩展到10000－200cm-1，样品量少至微克级。
红外光谱提供的某些信息简捷可靠，检测样品中有无羰基及属于哪一类（酸酐、酯、酮或醛）是其他光谱技术难以替代的。
因此，对从事有机化合物为研究对象的化学工作者来说，红外光谱学是必需熟悉和掌握的一门重要光谱知识。
一、基本原理1、基本知识光是一种电磁波。
可根据电磁波的波长围分成不同类型的光谱，它们各自反映出物质的不同类型的运动形式。
表1列出这些电磁波的波长，其所在区域的光谱名称，以及对应的运动形式。
红外光谱研究的容涉及的是分子运动，因此称之为分子光谱。
通常红外光谱系指2-25μ之间的吸收光谱，常用的为中红外区4000-650cm-1(2.5-15.4μ)或4000-400cm-1。
这段波长围反映出分子中原子间的振动和变角振动，分子在振动运动的同时还存在转动运动。
在红外光谱区实际所测得的图谱是分子的振动与转动运动的加合表现，即所谓振转光谱。
每一化合物都有其特有的光谱，因此使我们有可能通过红外光谱对化合物作出鉴别。
红外光谱所用的单位波长μ，波数cm-1。
光学中的一个基本公式是λυ= C，式中λ为波长，υ为频率，C为光速(3×1010cm/s)。
设υ为波数，其含义是单位长度(1cm)中所含的波的个数，并应具有以下关系：波数(cm-1)＝104/波长(μ)波长和波数都被用于表示红外光谱的吸收位置，即红外光谱图的横坐标。
目前倾向于普遍采用波数为单位，而在图谱上方标以对应的波长值。
红外光谱图的纵坐标反映的是吸收强度，一般以透过率(T%)表示。
2、红外光谱的几种振动形式主要的基本可以分为两大类：伸缩振动和弯曲振动。
(1)伸缩振动(υ)沿着键轴方向伸或缩的振动，存在对称与非对称两种类型。
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）。
醛和酮 的红外光谱
结论：
（1）任何增加单键形式或增强极性的效应 都会降低碳氧键的力常数，使羰基的伸缩振动峰 向低波数移动。
（2）当有吸电子基与羰基碳原子相连时， 羰基极性减弱，使碳氧键力常数增加，吸收谱带 向高波数移动
影响吸收峰位置的因素： （1）外部因素
如样品的状态：气态>液态>固态 （2）内部因素 与基团相邻集团不同：诱导效应、共轭效应、氢键效应 、 环张力等，使C=O谱带的吸收位置有一定变化。
1 K 2 c
= m1m2
m1 m2
共价键[b1] 的强度（K）
[b1]共价键的形成是由于原子轨道重叠,产生加强性干 涉效应,使两核间电荷密度增大,密集在两核间的电子云同 时受到两个原子核的吸引,把两核联系在一起,使体系的能 量降低,形成了共价键。
[b1]滑石主要成分是滑石含水的硅酸镁，分子式为Mg3 ［Si4O10］(OH)2。化妆品行业的优质填充剂。特点：含 有大量的硅元素。它具有阻隔红外线的作用，因此增强了 化妆品的防晒和抗红外线的性能。
四、实验步骤 1、苯甲酸红外光谱的测定（见实验一） 2、苯甲醛、环己酮红外光谱的测定 （1） 可拆式液体样品池的准备 （2）利用拆式液体样品池制作液膜。 （3）扫描并打印样品图谱。
提示：
（1）沸点较高试样，直接滴在两块盐片之间， 形成液膜（液膜法），上机测试。 （2）沸点较低，挥发性较大的试样，可注入 封闭液体池中， 液层厚度一般约为0.01～ 1mm。 （3）用液膜法时，要注意被测溶液一定要滴 在两个窗片中间，否则测试时液体容易泄漏； 另外要注意一定要采用对角线法旋转螺钉，不 然，易将窗片挤裂。
红外各类有机物的红外吸收峰
各类有机化合物红外吸收光谱σ伸缩振动，δ面内弯曲振动，γ面外弯曲振动一、烷烃饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起，而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。
在确定分子结构时，也常借助于C-H键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。
烷烃有下列四种振动吸收。
1、σC-H在2975—2845cm-1范围，包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动2、δC-H在1460cm-1和1380cm-1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas，后者归因于甲基C-H的σs。
1380cm-1峰对结构敏感，对于识别甲基很有用。
共存基团的电负性对1380cm-1峰位置有影响，相邻基团电负性愈强，愈移向高波数区，例如，在CH3F中此峰移至1475cm-1。
异丙基1380cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385cm-1、1375cm-1叔丁基1380cm-1裂分1395cm-1、1370cm-1两个峰，后者强度差不多是前者的两倍，在1250cm-1、1200cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。
3、σC-C在1250—800cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。
4、γC-H 分子中具有—（CH2）n—链节，n大于或等于4时，在722cm-1有一个弱吸收峰，随着CH2个数的减少，吸收峰向高波数方向位移，由此可推断分子链的长短。
二、烯烃烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。
烯烃分子主要有三种特征吸收。
1、σC=C-H烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000cm-1以上，末端双键氢在3075—3090cm-1有强峰最易识别。
2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620cm-1。
随着取代基的不同，σC=C吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。
3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000cm-1，对结构不敏感，用途较少；而面外摇摆振动吸收最有用，在1000—700cm-1范围内，该振动对结构敏感，其吸收峰特征性明显，强度也较大，易于识别，可借以判断双键取代情况和构型。
各类化合物的红外光谱特征讲解
H 990 cm-1 H 910 cm-1 （强） H
2：1850-1780 cm-1
H 890 cm-1（强）
2：1800-1780 cm-1
H C C R
2：1375-1225 cm-1 （弱）
R1 C C R 2
有机化工产品分析
对比
烯烃顺反异构体
有机化工产品分析
实例分析
υ
AS （N=O）=1565-1545cm
-1
υ
υ 芳香族 υ
S （N=O）=1385-1350cm
-1
-1
AS （N=O）=1550-1500cm S
-1 =1365-1290cm （N=O）
有机化工产品分析
有机化工产品分析
谢谢
υ
（C-O）
1050 cm-1 1100 cm-1 1150 cm-1 1200 cm-1
α 支化：-15 cm-1 α 不饱和：-30 cm-1
有机化工产品分析
—OH基团特性
分子间氢键： 双分子缔合（二聚体）3550-3450 cm-1 多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1 分子内氢键：
有机化工产品分析
3515cm-1
2895 cm-1 0．01M 0．1M 0．25M 1．0M
2950cm-1
3640cm-1
3350cm-1 乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
有机化工产品分析
有机化工产品分析
有机化工产品分析
4、 醚（C—O—C）
脂族和环的C-O-C 芳族和乙烯基的=C-O-C 脂族 R-OCH3 υ 芳族 Ar-OCH3 υ
（C=C）峰
H C C R R1 C C R2
红外光谱的八个峰区
4个相邻氢原子：770～735（vs）
3个相邻氢原子：810～750（vs）
2个相邻氢原子：860～800（vs）
1个氢原子：900～860（m）
炔665～625（s）
≡C━H面
外外弯曲
双
缩
区2400～2100C≡C伸缩
C≡N伸缩
━N=C=O炔：RC≡CH2140～2100（s）
RC≡CR'2260～2190（vw）
腈2260～2240（m）
异氰酸酯2275～2240（s）
烯酮～2150
酸酐：1850～1800（s）
1790～1740（s）
酰卤：1815～1770（s）
酯：1750～1735（s）
体，ν
N━H吸收都比胺1º：3500（m）和3400（m）
2º：3500～3300（m）
ν
O━H吸收尖而弱亚胺：3400～3300（m）
酰胺：3350（m）和3180（m）
一取代酰胺：3320～3060（m）
醛基中的不饱和
C━H伸
缩振动
区域
饱和C━
H伸缩
振动区
域
叁键
累积
键伸
振动
域≡C━H伸缩炔3300（s）
醛：1740～1720（s）
酮1725～1705（s）
酸：1725～1700（s）
酰胺：1690～1630（s）
烯：1680～1620（v）
芳环：1600（v）；1580（m）
1500（v）；1450（m）
亚胺、肟1690～1640ห้องสมุดไป่ตู้v）
偶氮1630～1575（v）酸酐两峰相距60cm-1伸缩
━O=C=O
羰基的红外特征吸收峰
羰基的红外特征吸收峰红外光谱是一种常用的分析手段，能够通过物质在红外光区的吸收特征峰来确定其结构和成分。
羰基是一种常见的官能团，具有明显的红外吸收特征峰。
本文将详细介绍羰基的红外特征吸收峰，并探讨其在有机化学中的应用。
1. 羰基的定义和结构羰基是由一个碳原子和一个氧原子通过双键连接而构成的官能团，常用C=O表示。
羰基可以存在于各种有机物中，包括酮、醛、酸、酯等。
羰基的结构决定了它在红外光谱中的吸收特征峰。
2. 羰基的红外吸收特征峰羰基的红外吸收特征峰通常出现在1700-1800 cm-1的波数范围内。
不同类型的羰基在具体位置和强度上会有所区别。
2.1 酮和酯的羰基酮和酯的羰基吸收峰通常出现在1710-1725 cm-1。
在酮中，羰基的吸收峰通常较强，位置在1710-1715 cm-1之间。
在酯中，羰基的吸收峰通常较弱，位置在1735-1745 cm-1之间。
2.2 醛的羰基醛的羰基吸收峰通常出现在1725-1740 cm-1。
醛中的羰基吸收峰相对较强，位置在1725-1735 cm-1之间。
2.3 酸的羰基酸的羰基吸收峰通常出现在1700-1725 cm-1。
酸中的羰基吸收峰相对较弱，位置在1705-1720 cm-1之间。
2.4 羰基的伸缩振动模式羰基的伸缩振动模式对应着羰基的红外吸收峰。
在羰基的伸缩振动中，氧原子向碳原子进行振动，导致了红外光谱中的特征吸收峰。
3. 羰基的应用羰基在有机化学中有广泛的应用。
通过红外光谱分析羰基的吸收峰，可以确定有机化合物的结构和成分。
羰基的红外吸收峰还可以用于鉴定和鉴别有机化合物中的酮、醛、酸、酯等官能团。
4. 羰基的红外光谱图解析为了更直观地解析羰基的红外光谱，我们可以借助红外光谱图。
在红外光谱图中，横轴表示波数，纵轴表示吸收强度。
羰基的吸收峰通常以峰高表示其强度，峰位表示其位置。
5. 总结羰基是一种常见的官能团，具有明显的红外吸收特征峰。
通过对羰基的红外吸收峰的分析，可以确定有机化合物的结构和成分。
醛和酮的红外光谱
目的要求
指出醛、酮主要谱带； 选择醛和酮的羰基吸收频率进行比较； 说明取代效应和共轭效应； 熟悉液体样品的制样技术.
1. 醛和酮的红外光谱性质
❖C=O的伸缩振动在1750~1680cm-1处有一强吸收带,醛 1730cm-1稍高于酮1715cm-1 . ➢当羰基与双键共轭：
➢1686 cm-1为C=O键的伸缩振动,由于共轭作用吸收向低 频位移； ➢1559~1450 cm-1为苯环骨架伸缩振动,3060~3010 cm-1为 苯环上C—H键的伸缩振动
2. 实验步骤
❖使用涂膜法测定苯甲醛、肉桂醛、正丁醛、苯乙酮和 环己酮的红外光谱.
➢环的大小对环酮的吸收的影响：张力大的环小环频率升 高. ❖醛基的C—H键在2750 cm-1附近有一个非常 特征的吸收峰.区分醛和酮的主要依据 .
❖乙醛的红外光谱：
➢1727 cm-1为C=O键的伸缩振动,2846 cm-1和2733 cm-1为 醛基C—H键的伸缩振动； ➢3001 cm-1为甲基C—H键的伸缩振动,1350 cm-1为甲基 C—H键的弯曲振动.
红外光谱分析法3
酸酐化合物红外谱图
醇和酚的红外谱图（P179)
羟基化合物有三个特征吸收区：O-H伸缩振动吸收 区，C-O伸缩振动吸收区和O-H弯曲振动吸收区。其特 征吸收峰位置列于下表：
基 团 振动形式 吸收峰位置/cm-1
R OH
v OH δOH
OH vC-O-H
3700~3200 醇 1400~1250 酚 1300~1165 醇 1100~1000 酚 1260
（3）由于红外光谱的复杂性，并不是每一个红外谱峰 都是可以给出确切的归属，因为某些峰是分子作为一 个整体的吸收，而有的峰则是某些峰的倍频或合频。 另外有些峰则是多个基团振动吸收的叠加。在解析光 谱的时候，往往只要能给出10%~20%的谱峰的确切 归属，由这些谱峰提供的信息，通常可以推断分子中 可能含有的官能团。在分析特征吸收时，不能认为强 峰即是提供有用的信息，而忽略弱峰的信息。例如， 835cm-1的谱峰存在与否是区别天然橡胶与合成橡胶的 重要标志，前者有此峰，后者没有。
不饱和度的计算公式
已知分子式CxHyOz，计算不饱和度：所谓不饱 和度即是当一个化合物变为相应的烃时，和同碳的 饱和烃比较，每缺少二个氢为一个不饱和度。
2x 2 y 2
2 2n4 n3 n1 2
n1、n3、n4为分子式中一价（Cl和Br)、三价(P和N）和四 价（C和Si）原子的数目。
强度
s w s
s
备注 宽峰
醇类化合物红外谱图
酚类化合物红外谱图
醚类化合物红外谱图（P180)
醚类的特征是含有C-O-C的结构，有对称和反 对称（1150-1060 cm-1 )两种伸缩振动吸收。由于 氧的质量和碳的很接近，使醚键的C-O伸缩振动 吸收位置和C-C的类似，位于C-C伸缩振动的指纹 区，但C-O振动时偶极矩变化较大，有利于与C-C 键的区别，但任何含有C-O键的分子（例如醇， 酚，酯，酸等）都对醚键的特征吸收产生干扰， 因此要由红外光谱来单独确定醚键的存在与否是 比较困难的。
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前景
有机分析是分析化学 的一个重要分支，是 分析检测专业的一门 重要的专业技能课， 在生产和科研各个领 域应用十分广泛，已 成为有机化学工业、 石油化工、医药卫生、 食品化学、生物化学 和环保科学等各个领 域中从事生产实际和 科学研究不可缺少的 重要手段。
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溴酚蓝（变色范围pH=3.0～4.6） 这类在弱酸性介质中变色的指示剂， 由黄色变为蓝绿色即为终点。
待反应完全后，用碱标准 溶液滴定释出的酸，从而计算 醛或酮的含量。
式中 Ｖ0—空白实验消耗氢氧化钠（乙醇）标准 溶液的体积，ｍＬ； Ｖ—试样实验消耗氢氧化钠（乙醇）标准溶液的体 积，ｍＬ； ｃ—氢氧化钠（乙醇）标准溶液的浓度，mol/L； M—试样的摩尔质量，g/mol； m—试样的质量，g； n—醛或酮分子中羰基的个数。
在冰乙酸中用高氯酸的冰乙酸溶液滴定苯胺， 其反应如下：
C6 H5 NH2 HClO4 C6 H5 NH ClO4
3
对任一胺类化合物
化合物含量＝
式中 V—试样实验消耗盐酸标准溶液的体积，ml； C—盐酸标准溶液的物质的量浓度，mol· L-1； M—试样的摩尔质量，g· mol-1； m—试样的质量，g； n—分子中所含的氨基的个数。
小组成员:王茜 陆文婷 唐康
1894年F．W．Ostwald （奥斯忒瓦尔德）曾指出 “分析化学，即鉴定各种 物质和测定其成分的技术， 在科学的应用中占有显著 的地位”。
有机分析的特点
• 溶剂的选择 • 反应速率与副反应 • 有机分子结构复杂
1.初步实验 2.灼烧实验 观察试样加热时所起的变化。 3.物理常数的测定 4.元素定性分析 主要测定N、S、卤素。 5.分组实验 初步判断试样是酸性、碱性 还是中性。 6.官能团的检验 查阅文献资料，初步推 断未知物为某几类型的有机化合物。 7.制备衍生物 8.元素定量分析及相对分子量的测定 9.官能团定量分析
பைடு நூலகம்
芳香气味 3．卢卡斯试验： 4．紫外光谱 醇的n→∏的反键轨道跃迁，只在200nm以下产 生吸收。 5．红外光谱
酚的检验
1.FeCl3试验：
6C6 H6O FeCl3 3H [ Fe(OC6 H5 )6 ]3 3HCl
2.溴水试验：
C6 H6O 3Br2 C6 H 6OBr3 3HBr
3.紫外光谱： 4.红外光谱：
醛和酮的检验 (1)
1．2，4-二硝基苯肼试验
2．吐伦试验:
2，4-二硝基苯腙， 红色沉淀
RCHO 2 Ag( NH3 )2 OH 2 Ag RCOONH4 3NH3 H2O
试管壁有银镜生成或试管中有 黑色沉淀
醛和酮的检验(2)
3．希夫试验: 醛可把品红醛氧化成紫红色 4. 碘仿试验:
3.比色法测定 此方法主要用于微量醇的 测定。大多是将醇氧化成相应的 羰基等化合物，然后再测定，也 可将醇酯化后，用肟酸铁比色法 测定生成的酯。
4.非水滴定法 与苯环相连的酚羟基有若酸性，可以在非 水溶剂中，用碱标准溶液进行非水滴定。
羰基化合物的测定
测定羰基化合物的常用方法有： 羟胺肟化法，2，4－二硝基苯肼称量 法，亚硫酸氢钠加成法，次碘酸钠氧化法 等。 羟胺肟化法： 羟胺法测定醛和酮最通用的方法是试 样与羟胺盐酸盐（盐酸羟胺）进行肟化反 应.
5．红外光谱
氨基酸的检验
1．茚三酮试验
2．红外光谱
定量分析
• 1.羟基化合物的测定 • 2.羰基化合物的测定 • 3.胺类化合物的测定
羟基化合物的测定
1.酰化方法
醇的测定通常是根据容易酰化成酯的性 质，用酰化方法测定。主要有乙酸酐－吡啶 乙酰化法、乙酸酐－高氯酸－吡啶乙酰化法 和乙酸酐－乙酸钠乙酰化法。以上方法主要 用于伯醇和仲醇的测定 。 2.高碘酸氧化法、重铬酸钾氧化法 这两种方法主要用于α -多羟醇的测定
胺类化合物的测定
氨基是碱性基团。 碱性强弱视烃基的性质和被取代的氢原 子数而定。一般用酸滴定法。 主要包括2种方法： 直接滴定法 非水滴定法
1.水溶性的胺，可以在水溶液中用盐酸标准溶 液直接滴定。 不溶于水的长链脂肪胺可溶于乙醇或异丙醇 中进行滴定。 2.碱性很弱的胺，不能在水和醇溶剂中滴定， 需要在非水溶剂中滴定。通常用不同比例的乙酸 酐和冰乙酸做溶剂，以结晶紫的冰乙酸溶液做指 示剂。
定性试验
1.醇的检验
2.酚的检验
3.醛和酮的检验 4.氨基酸的检验
醇的检验
橙黄色、琥珀色或 红色的络合物。
1．硝酸铈的试验：
( NH4 )2 Ce( NO3 )6 ROH ( NH4 )2 Ce(OR)( NO3 )5 HNO3
2．乙酰氯的试验：
R1COCl R2OH R1COOR2 HCl