第七章 红外光谱分析法3
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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）原子的数目。
谱图解析应注意以下问题
（4）当某些特殊区域无吸收峰时，可推测不存在某些官 能团，这时往往可以得出确定的结果，这种信息往往 更有用。当某个区域存在一些吸收峰时，不能就此断 定分子中一定有某种官能团，由于红外光谱的吸收频 率还受到各种因素的影响，如电子效应和凝聚态的影 响，峰的强度和位置可能发生一定的变化。另外不同 的官能团可能在同一区域出现特征吸收峰，因此，要 具体分析各种情况，结合指纹区的谱峰位置和形状做 出判断。
谱图解析应注意以下问题
（ 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。
应用示例－1
请写出所有的红外吸收频率
应用示例－1
［例1］试推测化合物C8H8O1的分子结构。
解：计算不饱和度 U＝（8×2＋2－8）／2＝5 不饱和度大于4，分子中可能有苯环存在，由于仅含8个氢， 因此该分子应含一个苯环一个双键。 1610cm-1、1580cm-1、1520cm-1、1430cm-1：苯环的骨架振 动（ 1600cm-1 、 1585cm-1 、 1500cm-1 、 1450cm-1 ）。证明 苯环的存在。
H3C
CHO
本章重点
1. 掌握常见基团特征峰，根据红外吸收光谱 判断主要基团存在与否，从而推断简单分 子结构。 2. 通过分子式CxHyOz计算不饱和度
2 2n4 n3 n1 2x 2 y 2 2
不饱和度的意义
0 分子中无双键或环状结 构 1 分子中可能含一个双键 或一个环 2 分子中可能含两个双键 ，或一个双键 环，或一个叁键 4 分子中可能含苯环 5 分子中可能含苯环 一个双键
谱图解析应注意以下问题
（1）观察谱图的高频区，确定可能存在的官能团，再根 据指纹区确定结构。 （2）如果有元素分析和质谱的结果，可根据分子的化学 式计算分子的不饱和度，根据不饱和度的结果推断分子 中可能存在的官能团。例如，当分子的不饱和度为1 时，分子中可能存在一个双键或一个环状结构，不饱 和度大于4时，推断分子结构中可能含有苯环，再根 据红外光谱图验证推测的正确性。
应用示例－1
825cm-1： 对位取代苯（860～800 cm-1）。 1690 cm-1：－C=O伸缩振动吸收（1735 cm-1～1715 cm-1 ） 2820 cm-1和2730 cm-1：醛基的C-H伸缩振动（2820 cm-1 和2720 cm-1）。 1465 cm-1和1395 cm-1：甲基的弯曲振动（1460 cm-1和 1380 cm-1）。 1260 cm-1和1030 cm-1：C-O-C反对称和对称伸缩振动
谱图解析应注意以下问题
(5)当怀疑样品中有杂质时，在谱图中有许多中等强度的 谱峰或强尖峰，应当将化合物提纯，再用类似方法进行 光谱测试。 (6)了解样品的来源、用途、外观及样品的一些物理性质 数据和元素分析数据，以缩小考虑的范围。
先特征、后指纹；先强峰，后次强峰；先粗查， 后细找；先否定，后肯定;寻找有关一组相关峰 →佐证
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）原子的数目。
谱图解析应注意以下问题
（4）当某些特殊区域无吸收峰时，可推测不存在某些官 能团，这时往往可以得出确定的结果，这种信息往往 更有用。当某个区域存在一些吸收峰时，不能就此断 定分子中一定有某种官能团，由于红外光谱的吸收频 率还受到各种因素的影响，如电子效应和凝聚态的影 响，峰的强度和位置可能发生一定的变化。另外不同 的官能团可能在同一区域出现特征吸收峰，因此，要 具体分析各种情况，结合指纹区的谱峰位置和形状做 出判断。
谱图解析应注意以下问题
（ 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。
应用示例－1
请写出所有的红外吸收频率
应用示例－1
［例1］试推测化合物C8H8O1的分子结构。
解：计算不饱和度 U＝（8×2＋2－8）／2＝5 不饱和度大于4，分子中可能有苯环存在，由于仅含8个氢， 因此该分子应含一个苯环一个双键。 1610cm-1、1580cm-1、1520cm-1、1430cm-1：苯环的骨架振 动（ 1600cm-1 、 1585cm-1 、 1500cm-1 、 1450cm-1 ）。证明 苯环的存在。
H3C
CHO
本章重点
1. 掌握常见基团特征峰，根据红外吸收光谱 判断主要基团存在与否，从而推断简单分 子结构。 2. 通过分子式CxHyOz计算不饱和度
2 2n4 n3 n1 2x 2 y 2 2
不饱和度的意义
0 分子中无双键或环状结 构 1 分子中可能含一个双键 或一个环 2 分子中可能含两个双键 ，或一个双键 环，或一个叁键 4 分子中可能含苯环 5 分子中可能含苯环 一个双键
谱图解析应注意以下问题
（1）观察谱图的高频区，确定可能存在的官能团，再根 据指纹区确定结构。 （2）如果有元素分析和质谱的结果，可根据分子的化学 式计算分子的不饱和度，根据不饱和度的结果推断分子 中可能存在的官能团。例如，当分子的不饱和度为1 时，分子中可能存在一个双键或一个环状结构，不饱 和度大于4时，推断分子结构中可能含有苯环，再根 据红外光谱图验证推测的正确性。
应用示例－1
825cm-1： 对位取代苯（860～800 cm-1）。 1690 cm-1：－C=O伸缩振动吸收（1735 cm-1～1715 cm-1 ） 2820 cm-1和2730 cm-1：醛基的C-H伸缩振动（2820 cm-1 和2720 cm-1）。 1465 cm-1和1395 cm-1：甲基的弯曲振动（1460 cm-1和 1380 cm-1）。 1260 cm-1和1030 cm-1：C-O-C反对称和对称伸缩振动
谱图解析应注意以下问题
(5)当怀疑样品中有杂质时，在谱图中有许多中等强度的 谱峰或强尖峰，应当将化合物提纯，再用类似方法进行 光谱测试。 (6)了解样品的来源、用途、外观及样品的一些物理性质 数据和元素分析数据，以缩小考虑的范围。
先特征、后指纹；先强峰，后次强峰；先粗查， 后细找；先否定，后肯定;寻找有关一组相关峰 →佐证