红外谱图的解析经验

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红外光谱图分析

红外光谱图分析

红外光谱图分析简介红外光谱图分析是一种常见的分析方法,广泛应用于化学、生物、材料等领域。

通过测量样品在红外光谱范围内的光吸收,可以获得关于样品中分子结构和化学键的信息。

本文将简要介绍红外光谱图的基本原理、数据处理和常见应用。

基本原理红外光谱图是由红外光谱仪测量得到的,其原理基于分子吸收特性。

在红外光谱范围内,分子会吸收特定波长的红外光,这些波长对应于分子振动和转动。

通常,红外光谱图的横坐标为波数(cm^-1),纵坐标为吸光度或透射率。

数据处理对于红外光谱图的数据处理,通常需要进行以下几个步骤:1.基线校正:红外光谱中可能存在噪声或基线漂移,需要通过基线校正来消除这些干扰。

一种常见的方法是使用多项式函数拟合基线。

import numpy as npimport matplotlib.pyplot as plt# 生成示例数据x = np.linspace(4000, 400, 1000)y = np.random.normal(0, 0.1, size=1000) + np.exp (-0.01 * x)# 多项式拟合coefficients = np.polyfit(x, y, 3)baseline = np.polyval(coefficients, x)# 绘制结果plt.plot(x, y, label='Original Spectrum')plt.plot(x, baseline, label='Baseline')plt.legend()plt.xlabel('Wavenumber (cm$^{-1}$)')plt.ylabel('Absorbance')plt.title('Baseline Correction')plt.show()2.峰提取:在光谱图中,各个峰代表了样品中不同的化学键和功能团。

通过峰提取可以定量分析样品中的各个成分。

红外光谱图解析方法大全

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。

如何解析红外光谱图

如何解析红外光谱图

碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三, 叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。 八百左右面内摇,确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰 宽, 仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,亚胺盐,更可怜,2000左右才可 见。
硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。1350、1500,分为对称反对称。
6. 醚特征吸收:1300~1000cm-1 的伸缩振动,
脂肪醚:1150~1060cm-1 一个强的吸收峰
芳香醚:1270~1230cm-1(为Ar-O伸缩),1050~1000cm-1(为R-O伸
缩)
7.醛和酮:
醛的特征吸收:1750~1700cm-1(C=O伸缩),2820,2720cm-1(醛基C-
区 波数 域 (cm-1)
红外光谱的八个峰区
振动类 相关有机化合物中基团的

特征频率(cm-1)
O━H伸 缩 N━H 和 37500~ 3200(s,b) 酸 : 单体3560~
说明
无论单体还是缔 合体,νN━ 收都比νO━
O━H 伸缩 振动 区域
H伸缩)
脂肪酮:1715cm-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共
轭会使吸收频率降低
8.羧酸:羧酸二聚体:3300~2500cm-1 宽而强的O-H伸缩吸收
1720~1706cm-1 C=O伸缩吸收
1320~1210cm-1 C-O伸缩吸收 ,
920cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动
反式取代: 970~
=C━H 面 960(s)
外弯曲
同碳二取代:895~885
三取代: 840~
面内 弯曲 振动 区域

红外光谱图分析步骤解析:从谱图到化合物的信息解读

红外光谱图分析步骤解析:从谱图到化合物的信息解读

红外光谱图分析步骤解析:从谱图到化合物的信息解读红外光谱图是一种常用的分析工具,可以帮助科学家们确定化合物的结构和功能。

通过分析红外光谱图,我们可以了解化合物中的官能团和化学键的存在与类型。

本文将详细介绍红外光谱图分析的步骤,帮助读者更好地理解和解读红外光谱图。

1.步骤一:获取红外光谱图在进行红外光谱图分析之前,首先需要获取待分析化合物的红外光谱图。

这可以通过红外光谱仪来实现。

红外光谱仪会向待分析样品中发射红外光,然后测量样品对不同波长光的吸收情况。

通过这个过程,我们可以得到一张红外光谱图。

2.步骤二:观察谱图的整体形态在获得红外光谱图后,我们首先要观察谱图的整体形态。

红外光谱图通常以波数为横坐标,吸收强度为纵坐标。

我们可以注意到谱图中的吸收峰和吸收带。

吸收峰通常表示特定官能团的存在,而吸收带则表示化学键的存在。

3.步骤三:确定吸收峰的位置接下来,我们需要确定红外光谱图中各个吸收峰的位置。

不同官能团和化学键在红外光谱图中有特定的吸收位置。

通过比对已知化合物的红外光谱图和待分析化合物的红外光谱图,我们可以初步确定各个吸收峰的位置。

4.步骤四:解读吸收峰的强度除了吸收峰的位置,吸收峰的强度也是红外光谱图分析的重要信息之一。

吸收峰的强度可以反映化合物中特定官能团或化学键的含量。

通过比较吸收峰的强度,我们可以推断化合物中不同官能团或化学键的相对含量。

5.步骤五:分析吸收带的形态除了吸收峰,红外光谱图中的吸收带也提供了重要的信息。

吸收带的形态可以帮助我们判断化学键的类型。

例如,C=O键通常表现为一个尖锐的吸收带,而-OH键则表现为一个宽而平坦的吸收带。

6.步骤六:结合上述信息解析化合物通过观察红外光谱图中吸收峰和吸收带的位置、强度和形态,我们可以逐步解析化合物的结构和功能。

我们可以根据已知的红外光谱图数据库,对比待分析化合物的红外光谱图,找到相似的谱图,从而确定化合物的结构和功能。

7.结论红外光谱图分析是一种重要的化学分析方法,可以帮助科学家们确定化合物的结构和功能。

手把手教你红外光谱谱图解析

手把手教你红外光谱谱图解析

手把手教你红外光谱谱图解析一、红外光谱的原理[1]1. 原理样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,是振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,透过率T%对波数或波长的曲线,即为红外光谱。

辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构2.红外光谱特点红外吸收只有振-转跃迁,能量低;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;特征性强,可定性分析,红外光谱的波数位置、波峰数目及强度可以确定分子结构;定量分析;固、液、气态样均可,用量少,不破坏样品;分析速度快;与色谱联用定性功能强大。

3.分子中振动能级的基本振动形式红外光谱中存在两类基本振动形式:伸缩振动和弯曲振动。

图一伸缩振动图二弯曲振动二、解析红外光谱图1.振动自由度振动自由度是分子独立的振动数目。

N个原子组成分子,每个原子在空间上具有三个自由度,分子振动自由度F=3N-6(非线性分子);F=3N-5(线性分子)。

为什么计算振动自由度很重要,因为它反映了吸收峰的数量,谱带简并或发生红外非活性振动使吸收峰的数量会少于振动自由度。

U=0→无双键或环状结构U=1→一个双键或一个环状结构U=2→两个双键,两个换,双键+环,一个三键U=4→分子中可能含有苯环U=5→分子中可能含一个苯环+一个双键2.红外光谱峰的类型基频峰:分子吸收一定频率红外线,振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰,基频峰的峰位等于分子或者基团的振动频率,强度大,是红外的主要吸收峰。

泛频峰:分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时产生的吸收峰,此类峰强度弱,难辨认,却增加了光谱的特征性。

特征峰和指纹峰:特征峰是可用于鉴别官能团存在的吸收峰,对应于分子中某化学键或基团的振动形式,同一基团的振动频率总是出现在一定区域;而指纹区吸收峰特征性强,对分子结构的变化高度敏感,能够区分不同化合物结构上的微小差异。

如何解析红外光谱图

如何解析红外光谱图

如何解析红外光谱图——红外识谱歌红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键,也可以作为表征和鉴别化学物种的方法。

红外光谱具有高度特征性,利用化学键的特征波数来鉴别化合物的类型,并可用于定量测定。

解析红外光谱的时候,我们可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定。

但很多时候我们手边并没有化合物的标准红外光谱或红外光谱谱图库,这时候就需要自己对红外谱图进行解析。

解析红外谱图最重要的是确定化合物的官能团。

要想快速分辨官能团,需要知道红外谱图中常见官能团的峰位置和峰形。

下面分享一些红外谱图歌,方便大家快速解析红外谱图。

红外谱图歌2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。

1470碳氢弯,1380甲基显。

二个甲基同一碳,1380分二半。

面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。

烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烃。

末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。

化合物,又键偏,~1650会出现。

烯氢面外易变形,1000以下有强峰。

910端基氢,再有一氢990。

顺式二氢690,反式移至970; 单氢出峰820,干扰顺式难确定。

炔氢伸展三千三,峰强峰形大而尖。

三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。

芳烃呼吸很特别,1600~1430,1650~2000,取代方式区分明。

900~650,面外弯曲定芳氢。

五氢吸收有两峰,700和750; 四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。

C-O伸展吸收大,伯仲叔基易区别。

1050伯醇显,1100乃是仲,1150叔醇在,1230才是酚。

1110醚链伸,注意排除酯酸醇。

若与π键紧相连,二个吸收要看准,1050对称峰,1250反对称。

苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。

次甲基二氧连苯环,930处有强峰,环氧乙烷有三峰,1260环振动,九百上下反对称,八百左右最特征。

缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。

酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,开链峰宽一千一,环酐移至1250。

4-3红外光谱解析

4-3红外光谱解析

面外变形(=C-H) 1000-700 cm-1 (有价值)
(=C-H)
R1
H
CC
970 cm-1(强)
H
R2
R1
R3 CC
790-840 cm-1
R2
H (820 cm-1)
R1
R2 (=C-H)
H
CC H
800-650 cm-1 (690 cm-1)
R1 C C H 990 cm-1
H
H 910 cm-1 (强)
1195 cm-1
C H3 C C H3 CH
3
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
1:2 1250 cm-1
c) CH2面外变形振动—(CH2)n—,证明长碳链的存在。 n=1 770~785 cm-1 (中 ) n=2 740 ~ 750 cm-1 (中 )
n=3 730 ~740 cm-1 (中 ) n≥ 720 cm-1 (中强 )
1300cm-1 ~ 910 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、C=S、S=O、P=O等双键 的伸缩振动、部分含氢基团的变形振动吸收。
910 ~ 650 cm-1区域是烯烃、芳烃的C-H的面外弯曲振动吸 收位置,对结构敏感,吸收峰可用来确认化合物的顺反构 型或苯环的取代类型。
第三节 红外光谱解析
一、官能团区和指纹区
红外光谱
官能团区:4000~1300cm-1(1350) 2.5~7.7μm
指纹区:1300~600cm-1(1350~650) 7.7~16.7μm
官能团区:X-H的伸缩振动以及各种双键、叁键的伸缩 振动吸收峰出现的区域,此区域内峰较稀疏,是鉴定 工作最有价值的区域。

如何进行红外光谱解析

如何进行红外光谱解析

如何进行红外光谱解析红外光谱解析是一种广泛应用于化学、生物、材料科学等领域的测试技术,通过分析物质在红外光波段的吸收和散射特性,可以获得物质的结构信息、成分组成以及其他相关性质。

本文将介绍红外光谱解析的基本原理、实验操作步骤以及数据分析方法,帮助读者了解如何进行红外光谱解析。

一、基本原理红外光谱解析的基本原理是物质分子在吸收红外光时,会发生振动和转动,并发生状态之间的转变。

这些振动和转动产生的谐振频率,与分子内部的键长、键角等结构参数有关,因此可以通过测量红外光谱图谱来了解物质的结构特征。

二、实验操作步骤1. 仪器准备:将红外光谱仪连接电源并打开。

根据待测物的性质,选择适当的样品盒(液态或固态)和检测模式(透射或反射)。

2. 样品处理:对于液态样品,取少量样品加入透射池中,移除气泡并将其密封;对于固态样品,将样品压制成片或粉碎并放置在反射盒中。

3. 启动仪器:根据仪器操作手册,进行光谱仪的启动和样品检测参数的设置。

4. 开始检测:点击仪器软件上的“开始”按钮,红外光谱仪开始发送红外光,并通过探测器接收返回的信号。

5. 数据采集:红外光谱仪会将接收到的信号转化为电信号,并通过数据采集软件记录下来。

采集过程通常需要数秒至数分钟。

6. 数据处理:获取红外光谱图谱后,使用特定的数据处理软件进行谱图展示和数据分析。

三、数据分析方法1. 谱图展示:使用数据处理软件将红外光谱图谱进行展示,在横轴上表示波数,纵轴表示吸收强度。

确保谱图的分辨率和信噪比足够高,以保证后续的数据分析准确性。

2. 峰值鉴定:根据谱图上的吸收峰,确定物质的各种官能团或键的存在。

通过比对已知物质的红外光谱数据库,寻找吸收峰的对应官能团或键。

3. 定量分析:利用谱图上的吸收峰的强度,可以进行物质的定量分析。

通过校正曲线或比色法等方法,计算物质的浓度或含量。

4. 结构确定:根据红外吸收峰的波数和强度,可以获得物质的结构信息。

通过对比不同官能团或键的红外吸收谱图,推测和确认物质的结构特征。

红外(IR)谱图解析基础知识

红外(IR)谱图解析基础知识

红外谱图解析基础知识(一)、基团频率区和指纹区1、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。

红外光谱解析方法

红外光谱解析方法

红外光谱解析方法红外光谱解析方法是一种常用的分析化学方法,可以用于对化合物的结构进行研究和鉴定。

红外光谱解析方法主要利用化合物在红外光的作用下,不同官能团的振动与转动引起红外光吸收的特性来分析化合物的结构。

本文将介绍一些常用的红外光谱解析方法,并给出一些结构分析实例。

首先,红外光谱解析方法通常是通过红外光谱仪测量化合物在特定波数范围内的光谱图像,然后根据不同官能团的振动频率和光谱峰的位置、强度等特征来进行结构分析。

以下是一些常用的红外光谱解析方法:1. 官能团峰位置分析法:不同官能团具有不同的红外光谱吸收特点,可以通过观察红外光谱图中各个官能团的吸收峰的位置来判断化合物中存在的官能团。

例如,羧酸官能团的C=O振动通常在1700-1725 cm^-1之间,酮和酰胺官能团的C=O振动通常在1650-1750 cm^-1之间。

2.官能团峰强度分析法:通过观察红外光谱图中各个官能团的吸收峰的强度可以推测化合物中该官能团的相对含量。

例如,苯环的C-H伸缩振动通常表现为较强的峰,而取代基的C-H伸缩振动通常较弱。

3.官能团复合分析法:化合物通常由多个官能团组成,各个官能团的振动频率和位置可以相互影响。

通过综合分析化合物中多个官能团的吸收峰的位置、强度等特征,可以进一步确定化合物的结构。

例如,当化合物同时含有羟基和羧基时,其红外光谱图中会出现OH和CO的吸收峰,它们的相对位置和强度可以提供更多的结构信息。

下面给出一个红外光谱解析的实例:假设有一个未知化合物,它的分子式为C5H10O,并测得其红外光谱图如下:(图略)根据红外光谱图,我们可以进行如下的结构分析:从红外光谱图中我们可以观察到两个很强的特征峰,一个位于2750-2850 cm^-1之间,一个位于1725-1740 cm^-1之间。

根据我们的经验,2750-2850 cm^-1之间的峰通常是C-H的伸缩振动,而1725-1740 cm^-1之间的峰通常是C=O的伸缩振动。

红外谱图解析基本知识

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。

红外谱图解析综述

红外谱图解析综述


as13501290cm-1 s11651120cm-1 (强)
亚砜
10701030cm-1 (强)
(6)P=O:(图15A峰3,4) P=O 13001140cm-1 (接近单键区)
9
红外谱图解析综述
4. X-Y键伸缩振动和X-H键变形振动区(1650650cm-1) X,Y为除了H以外的其它原子,主要包括C-O,Si-O,C-C,C-N,
有机酸OH和CH伸缩振动偶合引起的一系列多重峰(32002500cm-1) (图8C峰1,图16C峰1)
O-H的伸缩振动可作为判断醇,酚,酸的重要依据。 (2)C-H的伸缩振动频率
饱和的 C-H在3000cm-1以下(30002700cm-1) 不饱和的 C-H在3000cm-1以上(33003000cm-1)
1C峰 CH CH3
CH3
3)。叔丁基 1D峰
C
CCC HHH 333
sCH3裂分成1395(m),1365(s)(图
3)。以此可判断化合物的支化情况。
D:-CH2-n的面外摇摆峰,n4时出现720cm-1吸收峰。可判断是 否是长链化合物。(图1A、B峰4,图7C峰6、D峰5,图9C峰4、D峰
5)
12
O R-C-OH
O R -C -H
1740 1730 1700缔合1760游离
O R-C-OM
O R -C-N H 2
1650(酰胺谱带I) 16001500和1400
O= =O
1667
8
红外谱图解析综述
如果C=O基与双键,苯环共轭。C=O基的伸缩振动频率比上述相应位置 要低,强度增加。在解析光谱时必须注意。(图8A峰2,B峰4,C峰2,D峰 1酮羰基,峰2羧酸盐羰基,图9A峰2,B峰3,C峰2,D峰3,图10A峰2,B峰1,C 峰2,D峰1,图11A峰3,B峰3,C峰2酰胺谱带Ⅰ,图16B峰3,C峰2)

怎样正确解析红外光谱谱图?

怎样正确解析红外光谱谱图?

C=C
芳环中C=C

—C=O

—NO2

—NO2 S=O

1680—1620 1600,1580 1500,1450 1850—1600
1600—1500 1300—1250 1220—1040
伸缩 伸缩
伸缩
反对称伸缩 对称伸缩 伸缩m,来自 vss s s
苯环的骨架振动
其他吸收带干扰少,是判断羰 基(酮类、酸类、酯类、酸酐 等)的特征频率,位置变动大
根据特征吸收的位置,判断可能存在的特征官能团
图谱解析训练1
图谱解析训练2
图谱解析训练3
图谱解析训练4
—CH3

—CH2 —CH2
吸收频 率
(cm-1 )
3650— 3580 3400— 3200 3500— 3300 3400— 3100 2600— 2500
3300附近 3010— 3040 3030附近
2960±5 2870±10 2930±5 2850±10
振动形式
伸缩 伸缩 伸缩 伸缩 伸缩
区,判断官能团的种类,最后查看指纹区,判断其精细结构,确 定结构式
注意:在解析过程中,要把注意力集中到主要基团的相关峰上,避免孤 立解析。
分子的不饱和度
定义: 不饱和度是指分子结构中达到饱和所缺一价元素的 “对”数。如:乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子,不饱和 度为1。
计算: 若分子中仅含一,二,三,四价元素(H,O,N, C),则可按下式进行不饱和度的计算:
各种官能团的吸收频率范围
从第一区域到第四区域,4000cm-1到400cm-1各种官能团的特征吸收频 率范围。
区 域
基团
—OH(游离)

红外谱图详细解析

红外谱图详细解析

红外谱图解析各官能团的特征吸收是解析谱图的基础(1)首先依据谱图推出化合物碳架类型33002800C H (2)分析3300 ~ 2800 cm 1区域C-H 伸缩振动吸收以3000 cm-1为界:高于3000 cm为不饱和碳C H 伸缩振动吸收3000cm-1C-H可能为烯, 炔, 芳香化合物低于3000 cm-1 一般为饱和C-H 伸缩振动吸收(3) 若在稍高于3000 cm-1有吸收,则应在频区2250 ~ 1450 cm-1分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰炔2200 ~ 2100 cm-1烯1680 ~ 1640 cm-1芳环1600,1580,1500,1450 cm-1烯或芳香化合物则应解析指纹区1000 ~ 650 cm-1频区以确定取代基个数和位置(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C=O,O-H,C-N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1750~1700 cm 1的三个峰说明醛基的存在例3 C7H8O1) 不饱和度:(7⨯2+2-8)÷2=4 可能含有苯环2) 3000 cm-1 以上,以及1600,1500 cm-1 表明含有苯环(-C6H5)770,700 cm-1 表明苯环取代为单取代3) 分子式为C7H8O,除去苯环(-C6H5),取代基为CH3O,(?)苯甲醚(?) 苯甲醇(?)3300 cm-1(⨯),1250,1040 cm-1(∨) 芳香脂肪醚C-O的吸收表明此化合物为苯甲醚例4:1)不:12)3000,O H;酸930,O H,O-H O-H,CH3CH2COOH3) 1700, C=O4) 1230,C-O。

红外光谱的解析

红外光谱的解析

红外光谱解析步骤
准备工作 确定未知物的不饱和度
官能团分析
图谱解析
准备工作
1、了解样品的来源、外观和制样方法。 2、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。
确定未知物的不饱和度
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UN的经验公式 为: UN=1+n4+(n3-n1)/2 式中n4、n3、n1分别为分子中所含的四价 (C、Si)、三价(N、P)和一价(H、F、 Cl、Br、I)元素原子的数目。 二价原子 如S、O等不参加计算。
注: 与标准谱图核对,主要是对指纹区谱带 的核对。在对照标准谱时,红外光谱的测试 条件最好与标准谱图一致。
红外谱图解析实例
某化合物的分子式C6H14,红外谱图如下, 试推测该化合物的结构。
解答
从谱图看,谱峰少,峰形尖锐,谱图相对简单,可能化合 物为对称结构。 从分子式可看出该化合物为烃类,不饱和度的计算: UN=(6×2+2-14)/2=0 表明该化合物为饱和烃类。由于1380cm-1的吸收峰为一单 峰,表明无偕二甲基存在。775cm-1 的峰表明亚甲基基团是独 立存在的。因此结构式应为:
Analysis: C8H8O
解答
IUPAC Name: acetophenone
Analysis: C3H10NO
解答
IUPAC Name: N-methylacetamide (N-methylethanamide)
Analysis: C4H8O2
C8H16O2
C7H6O2
某化合物的分子式C6H14,红外谱图如下,试推测该化合 物的结构。
图谱解析
图谱的解析一般程序是先官能团区, 后指纹区;先强峰后弱峰;先否定后肯定。 首先在官能团区搜寻特征伸缩振动, 再根据指纹区的吸收情况,进一步确认该 基团的存在以及与其它基团的结合方式。 最后再结合其它分析资料,综合判断分析 结果,提出最可能的结构式,然后用已知 样品或标准图谱对照,核对判断的结果是 否正确。

红外图谱分析方法大全

红外图谱分析方法大全

红外图谱分析是光谱分析技术中的一种,它利用红外光作为光源,检测样品的吸收、反射、散射等特性,从而得到样品的分子结构和化学组成。

下面是红外图谱分析方法的详细步骤:一、准备工作在进行红外图谱分析之前,需要准备好相应的仪器和样品。

红外光谱仪通常由光源、光阑、干涉仪、样品室、检测器等部分组成。

在采集样品红外光谱时,需要使用专门的样品制备技术,如样品压制、样品溶液制备等。

二、样品制备样品制备是红外图谱分析中非常重要的一步,因为只有样品中的分子在红外光的作用下产生吸收、反射、散射等特性,才能得到样品的分子结构和化学组成。

样品制备需要根据样品的性质和所用光谱仪的类型来选择不同的制备方法,如固体样品需要进行研磨和压片,液体样品需要进行溶液制备等。

三、谱图解析在采集到样品的红外光谱后,需要通过谱图解析来得到样品的分子结构和化学组成。

谱图解析需要掌握一定的方法技巧,例如:1. 确定光谱类型:根据光谱中出现的特征峰,确定光谱的类型。

例如,如果是伸缩振动,则可以判断出样品的分子结构中存在这种键。

2. 确定基团:根据特征峰的位置和形状,确定样品中存在的基团。

例如,如果出现了苯环的振动吸收峰,则可以判断出样品中含有苯环结构。

3. 确定分子结构:通过确定基团和键的类型,可以得到样品的分子结构。

例如,如果一个化合物的红外光谱中出现了C-H键的振动吸收峰,则可以判断出这个化合物的分子结构中存在C-H键。

四、定量分析除了定性分析外,红外光谱还可以用于定量分析。

通过测量特征峰的强度和宽度等参数,可以计算出样品中某种物质的含量。

例如,可以利用红外光谱技术测定高聚物中某种单体的含量。

五、应用领域红外光谱在多个领域都有广泛的应用,例如:1. 化学领域:用于研究有机化合物、无机化合物的分子结构和化学反应机理等。

2. 材料科学领域:用于研究高聚物、无机非金属材料、金属材料的结构和化学组成等。

3. 环境科学领域:用于监测大气、水体、土壤等环境中的有害物质和污染物的含量等。

红外谱图的解析经验

红外谱图的解析经验

红外谱图的解析经验首先应该对各官能团的特征吸收熟记于心,因为官能团特征吸收是解析谱图的基础。

对一张已经拿到手的红外谱图:(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),我以前本科上谱学导论时老师给过公式,但字母都被我改了:F、T、O分别是英文4,31的首字母,这样我记起来就不会忘了:)。

举个例子:比如苯: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,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,这里就不唠叨了。

这是一个令人头疼的问题,有事没事就记一两个吧: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。

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红外知识顺口溜红外可分远中近,中红特征指纹区,1300来分界,注意横轴划分异。

看图要知红外仪,弄清物态液固气。

样品来源制样法,物化性能多联系。

识图先学饱和烃,三千以下看峰形。

2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。

1470碳氢弯,1380甲基显。

二个甲基同一碳,1380分二半。

面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。

烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。

末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。

化合物,又键偏,~1650会出现。

烯氢面外易变形,1000以下有强峰。

910端基氢,再有一氢990。

顺式二氢690,反式移至970;单氢出峰820,干扰顺式难确定。

炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。

三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。

芳烃呼吸很特征,1600~1430。

1650~2000,取代方式区分明。

900~650,面外弯曲定芳氢。

五氢吸收有两峰,700和750;四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。

C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。

1050伯醇显,1100乃是仲,1150叔醇在,1230才是酚。

1110醚链伸,注意排除酯酸醇。

若与π键紧相连,二个吸收要看准,1050对称峰,1250反对称。

苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。

次甲基二氧连苯环,930处有强峰,环氧乙烷有三峰,1260环振动,九百上下反对称,八百左右最特征。

缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。

酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,开链强宽一千一,环酐移至1250。

羰基伸展一千七,2720定醛基。

吸电效应波数高,共轭则向低频移。

张力促使振动快,环外双键可类比。

二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽,920,钝峰显,羧基可定二聚酸、酸酐千八来偶合,双峰60严相隔,链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。

羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,1600反对称,1400对称峰。

1740酯羰基,何酸可看碳氧展。

1180甲酸酯,1190是丙酸,1220乙酸酯,1250芳香酸。

1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。

氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。

羰基伸展酰胺I,1660有强峰;N-H变形酰胺II,1600分伯仲。

伯胺频高易重叠,仲酰固态1550;碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。

胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三,叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。

1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。

八百左右面内摇,确定最好变成盐。

伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽,仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。

硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。

1350、1500,分为对称反对称。

氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。

1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。

盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。

矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。

钝盐类,较简单,吸收峰,少而宽。

注意羟基水和铵,先记几种普通盐。

1100是硫酸根,1380硝酸盐,1450碳酸根,一千左右看磷酸。

硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。

勤学苦练多实践,红外识谱不算难。

红外谱图的解析经验对一张已经拿到手的红外谱图:(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),我以前本科上谱学导论时老师给过公式,但字母都被我改了:F、T、O分别是英文4,31的首字母,这样我记起来就不会忘了:)。

举个例子:比如苯: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,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,这里就不唠叨了。

这是一个令人头疼的问题,有事没事就记一两个吧: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:伸缩振动(2250~2100cm^-1)炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。

4.芳烃:3100~3000cm^-1 芳环上C-H伸缩振动1600~1450cm^-1 C=C 骨架振动880~680cm^-1 C-H面外弯曲振动芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。

880~680cm^-1,C-H面外弯曲振动吸收,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,常常用此频区的吸收判别异构体。

5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收,O-H 自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰,分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰;C-O 伸缩振动: 1300~1000cm^-1O-H 面外弯曲: 769-659cm^-16. 醚: 特征吸收: 1300~1000cm^-1 的伸缩振动,脂肪醚: 1150~1060cm^-1 一个强的吸收峰芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收:1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩)1050~1000cm^-1(为R-O伸缩)7.醛和酮: 醛的主要特征吸收: 1750~1700cm^-1(C=O伸缩)2820,2720cm^-1(醛基C-H伸缩)脂肪酮: 1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低8.羧酸:羧酸二聚体: 3300~2500cm^-1 宽,强的O-H伸缩吸收1720~1706cm^-1 C=O 吸收1320~1210cm^-1 C-O伸缩920cm^-1 成键的O-H键的面外弯曲振动9.酯: 饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带: 1750~1735cm^-1区域饱和酯C-C(=O)-O谱带:1210~1163cm^-1 区域,为强吸收10.胺:3500~3100 cm^-1, N-H 伸缩振动吸收1350~1000 cm^-1, C-N 伸缩振动吸收N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式, 其吸收带在:1640~1560cm^-1, 面外弯曲振动在900~650cm^-1.11.腈:腈类的光谱特征:三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收脂肪族腈2260-2240cm^-1芳香族腈2240-2222cm^-112.酰胺: 3500-3100cm^-1 N-H伸缩振动1680-1630cm^-1 C=O 伸缩振动1655-1590cm^-1 N-H弯曲振动1420-1400cm^-1 C-N伸缩13.有机卤化物: C-X 伸缩脂肪族C-F 1400-730 cm^-1C-Cl 850-550 cm^-1C-Br 690-515 cm^-1C-I 600-500 cm^-1以下无正文仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。

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