未知物红外光谱图的简易解析
红外光谱谱图解析
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(3) 双键伸缩振动区( 2000 1500 cm-1 )
① RC=CR’ 1620 1680 cm-1 强度弱, R=R’(对称)时,无红外活性。
②单核芳烃 的C=C键伸缩振动(1626 1650 cm-1 )
作判断有无甲基存在的依据。 烯烃的C—H弯曲振动在1000~800 cm-1范围,可以借以鉴别各种取代类
型的烯烃。 芳烃的C—H弯曲振动主要是900~650 cm-1处的面外弯曲振动,对确定
苯的取代类型很有帮助。
18:05:04
②C—O伸缩振动 这类振动产生的吸收带常常是该区中的最强峰。 醇的C—O在1260~1000 cm-1;酚的C—O1350~1200 cm-1; 醚的C—O在1250~1100 cm-1;饱和醚常在1125 cm-1出现; 芳香醚多靠近1250 cm-1。
—CH2—CO—CH2— 1715 cm-1 酮
—CH2—CO—O—
1735 cm-1 酯
—CH2—CO—NH— 1680 cm-1 酰胺
18:05:04
(四)从分子中减去己知基团所占用的原子,从分子的总不饱和度中 扣除已知基团占用的不饱和度。根据剩余原子的种类和数目以及剩余的 不饱和度,并结合红外光谱,对剩余部分的结构做适当的估计
X—Y,X—H 变形振动区 < 1500 cm-1
指纹区(1350 650 cm-1 ) ,较复杂。C-H,N-H的变形振动; C-O,C-X的伸缩振动; C-C骨架振动等。精细结构的区分。 顺、反结构区分;
①C—H弯曲振动 饱和C—H弯曲振动包括甲基和次甲基两种。甲基1370~1380 cm-1处,可
红外光谱谱图解析
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变形振动 亚甲基
20:15:05
甲基的振动形式
伸缩振动 甲基:
对称 υs(CH3) 2870 ㎝-1
变形振动 甲基
20:15:05
对称δs(CH3)1380㎝-1
不对称 υas(CH3) 2960㎝-1
不对称δas(CH3)1460㎝-1
二、解析红外光谱图
Hale Waihona Puke —CH2—CO—O—1735 cm-1 酯
—CH2—CO—NH— 1680 cm-1 酰胺
20:15:05
(四)从分子中减去己知基团所占用的原子,从分子的总不饱和度中 扣除已知基团占用的不饱和度。根据剩余原子的种类和数目以及剩余的 不饱和度,并结合红外光谱,对剩余部分的结构做适当的估计
在判断存在某基团时,要尽可能地找出其各种相关吸收带,切不可仅 根据某一谱带即下该基团存在的结论。
20:15:05
一个未知化合物仅用红外光谱解析结构是十分困难的。一般在光谱解析
前,要做未知物的初步分析 红外光谱谱图的解析更带有经验性、灵活性。 解析主要是在掌握影响振动频率的因素及各类化合物的红外特征吸收谱
带的基础上,按峰区分析,指认某谱带的可能归属,结合其他峰区的相关 峰,确定其归属。
在此基础上,再仔细归属指纹区的有关谱带,综合分析,提出化合物的 可能结构。
由 (cm1)
10 4
( m)
可知,2.5~15.4μm波长范围对应于4000cm-
1~650cm-1。大多数有机化合物及许多无机化合物的化学键振动均
落在这一区域 。
20:15:05
3、分子中基团的基本振动形式 basic vibration of the group in molecular
红外光谱的解析1
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20:50:04
3)烷基
C- H 键振动的分界线是3000 cm-1。不饱和碳〈双键及苯环〉 的碳氢伸缩振动频率大于3000 cm-1。饱和碳〈三元环除外〉的 碳氢伸缩振动频率低于3000 cm-1. 三C-H 的吸收峰在约3300cm-1,峰很尖锐,易与OH 和NH 的 吸收区别. 由于吸收波数较高,很容易与其他不饱和碳氢区分. 烯氢和苯环氢的吸收位移大于3000 cm-1,但是它们的吸收强度 都比较低,往往以肩峰的形式存在. 饱和碳的碳氢伸缩振动一般可见四个吸收峰 . 其中 2960cm-1 、 2870cm-1, 属于CH3,2925cm-1、2850cm-1属于CH2. CH3或CH2与氧原子相连时,其吸收位移移向较低波数.
的结构是否相同).
20:50:04
5. 2 官能团的特征吸收频率
5.2. 1 红外光谱的基本公式 红外先谱的基本公式表示红外吸收波数和有关参数的关系,如 式(5 . 1)所示
20:50:04
5.2.2 影响官能团红外吸收频率的因素
1. 电子效应 1 ) 诱导效应 如果脂肪酮羰基的一侧被卤素原子取代. 由于卤素原子吸电子,
(4)红外光谱谱图可以区分无机化合物和有机化合物,这是其他
有机分析仪器所不能或者不方便实现的.
红外光谱谱图解析
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型的烯烃。 芳烃的C—H弯曲振动主要是900~650 cm-1处的面外弯曲振动,对确定
苯的取代类型很有帮助。
19:06:26
②C—O伸缩振动 这类振动产生的吸收带常常是该区中的最强峰。 醇的C—O在1260~1000 cm-1;酚的C—O1350~1200 cm-1; 醚的C—O在1250~1100 cm-1;饱和醚常在1125 cm-1出现; 芳香醚多靠近1250 cm-1。
19:06:26
酸酐的C=O
双吸收峰:1820~1750 cm-1 ,两个羰基振动偶合裂分; 线性酸酐:两吸收峰高度接近,高波数峰稍强; 环形结构:低波数峰强;
19:06:26
羧酸的C=O
1820~1750 cm-1 , 氢键,二分子缔合体;
19:06:26
(4)确定好可能基团后,对指纹区的谱带进行分析
19:06:26
(六)确证解析结果 按以下几种方法验证 1、设法获得纯样品,绘制其光谱图进行对照,但必须考虑 到样品的处理技术与测量条件是否相同。 2、若不能获得纯样品时,可与标准光谱图进行对照。当谱 图上的特征吸收带位置、形状及强度相一致时,可以完全确 证。当然,两图绝对吻合不可能,但各特征吸收带的相对强 度的顺序是不变的。 常见的标准红外光谱图集有Sadtler红外谱图集、Coblentz 学会谱图集、API光谱图集、DMS光谱图集。
19:06:26
3、再根据谱带的位置、强度、宽度等特征,推测官能团可能与什么取 代基相连接。
=C-H C-H CC C=C
O-H O-H(氢键)
C=O C-C,C-N,C-O
S-H P-H N-O N-N C-F C-X
红外光谱谱图解析
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对称 υ s(CH3) 2870 ㎝-1
变形振动 甲基
13:26:40
对称δ s(CH3)1380㎝-1
不对称 υ as(CH3) 2960㎝-1
不对称δ as(CH3)1460㎝-1
二、解析红外光谱图
13:26:40
一个未知化合物仅用红外光谱解析结构是十分困难的。一般在光谱解析
—CH2—CO—CH2— 1715 cm-1 酮
—CH2—CO—O—
1735 cm-1 酯
—CH2—CO—NH— 1680 cm-1 酰胺
13:26:40
(四)从分子中减去己知基团所占用的原子,从分子的总不饱和度中 扣除已知基团占用的不饱和度。根据剩余原子的种类和数目以及剩余的 不饱和度,并结合红外光谱,对剩余部分的结构做适当的估计
13:26:40
(六)确证解析结果 按以下几种方法验证 1、设法获得纯样品,绘制其光谱图进行对照,但必须考虑 到样品的处理技术与测量条件是否相同。 2、若不能获得纯样品时,可与标准光谱图进行对照。当谱 图上的特征吸收带位置、形状及强度相一致时,可以完全确 证。当然,两图绝对吻合不可能,但各特征吸收带的相对强 度的顺序是不变的。 常见的标准红外光谱图集有Sadtler红外谱图集、Coblentz 学会谱图集、API光谱图集、DMS光谱图集。
红外光波波长位于可见光波和微波波长之间0.75~1000μm(1μm=10-
4 cm)范围。
0.75~2.5μm为近红外区 2.5~25μm为中红外区 25~1000μm为远红外区 2.5~15.4μm的中红外区应用最广
由 (cm1)
10 4
( m)
可知,2.5~15.4μm波长范围对应于4000cm-
红外光谱谱图解析
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(六)确证解析结果 按以下几种方法验证 1、设法获得纯样品,绘制其光谱图进行对照,但必须考虑 到样品的处理技术与测量条件是否相同。 2、若不能获得纯样品时,可与标准光谱图进行对照。当谱 图上的特征吸收带位置、形状及强度相一致时,可以完全确 证。当然,两图绝对吻合不可能,但各特征吸收带的相对强 度的顺序是不变的。 常见的标准红外光谱图集有Sadtler红外谱图集、Coblentz 学会谱图集、API光谱图集、DMS光谱图集。
中红外区: 远红外区:纯转动能 级跃迁,变角、骨架 振动;异构体、金属 有机物、氢键
16:14:47
一、认识红外光谱图
16:14:47
1、红外光谱图
峰强:Vs(Very strong): 很强;s(strong):强; m(medium):中强; w(weak):弱。 峰形:表示形状的为宽峰、尖峰 、肩峰、双峰等类型
16:14:47
1、红外光谱信息区
常见的有机化合物基团频率出现的范围:4000 670 cm-1 依据基团的振动形式,分为四个区: (1)4000 2500 cm-1 X—H伸缩振动区(X=O,N,C,S) (2)2500 2000 cm-1 三键,累积双键伸缩振动区 (3)2000 1500 cm-1
CH
16:14:47
υ (C-H)
3080 cm-1 3030 cm-1
共轭 2220 2230 cm-1 仅含C、H、N时:峰较强、尖锐; 有O原子存在时;O越靠近C N,峰越弱;
(3) 双键伸缩振动区( 2000 1500 cm-1 )
① RC=CR’ 1620 1680 cm-1 强度弱, R=R’(对称)时,无红外活性。
②单核芳烃 的C=C键伸缩振动(1626 1650 cm-1 )
红外光谱的解析
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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。
红外光谱测试详解
![红外光谱测试详解](https://img.taocdn.com/s3/m/5689a0af650e52ea5418987f.png)
d) CH2和CH3的相对含量也可以由1460 cm-1和1380 cm-1的峰 强度估算强度
正庚烷
正十二 烷
正二十八 烷
1500 1400 1300cm-1 1500 1400 1300 cm-1 1500 1400 1300cm-1
υ(—OH)
游 伯-OH 离 仲-OH 醇, 酚 叔-OH
酚-OH
3640cm-1 3630cm-1 3620cm-1 3610cm-1
υ(C-O)
1050 cm-1
1100 cm-1 α支化:-15 cm-1 1150 cm-1 α不饱和:-30 cm-1
1200 cm-1
06:40:28
—OH基团特性
06:40:28
c)C-H 变形振动(1000-700 cm-1 )
面内变形(=C-H)1400-1420 cm-1 (弱)
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)
分子间氢键随浓度而变, 而分子内氢键不随浓度而变。
结晶水 3600-3450 cm-1
06:40:28
3515cm-1
2895 cm-1
3640cm-1
2950cm-1 3350cm-1
乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
06:40:28
0.01M
0.1M 0.25M 1.0M
06:40:28
实验十四_未知化合物的红外光谱分析
![实验十四_未知化合物的红外光谱分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b54728e6376baf1ffd4fad6f.png)
实验十四未知化合物的红外光谱分析实验目的1、了解红外光谱法实验原理2、掌握常规样品制样方法3、了解傅立叶红外光谱仪并掌握定性分析操作4、掌握光谱解释的基本内容实验原理1、概述红外光谱法是鉴别化合物和确定物质分子结构的常用手段之一。
对单组分或混合物中的各组分也可以进行定量分析。
随着计算机技术和联用技术的发展,红外光谱技术已被广泛应用于有机化学、高分子化学、无机化学、化工、催化、石油、材料、生物、医药、环境等生产和科研领域。
2、方法原理红外光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子的转动信息进行测定。
所以该方法又称为“分子振动-转动光谱”,简称为“振-转光谱”。
双原子分子只有一种振动,可近似地看作分子中的原子以平衡点为中心,以很小的振幅作周期性振动。
这种分子振动模型可用经典方法模拟为一个弹簧连接两个小球,小球质量用m,m2表示,弹簧的振动频率可表示为:多原子分子内的振动有多种。
假设分子由n个原子组成,每个原子在空间都有3个自由度,整个分子就有3n个自由度。
非线性分子有3个转动自由度和3个平动自由度,线性分子有2个转动自由度和3个平动自由度。
因此就整个分子而言,非线性分子就有3n-6个基本振动方式,而线性分子有3n-5个基本振动方式。
分子的振动可以分为两大类,即伸缩振动和变形(弯曲)振动。
伸缩振动变形振动红外光谱法研究的是分子中原子的相对振动,也可归结为化学键的振动。
不同的化学键或官能团,振动能级从基态跃迁到激发态所需要的能量不同,因此就需要吸收不同能量的红外光。
当一定频率的红外光照射分子时,如果分子中某个基团的振动频率和红外光频率一致,二者就会产生共振,此时光的能量通过分子偶极距的变化而传递给分子,这个基团就吸收一定频率的红外光产生振动跃迁。
如果红外光的振动频率和分子中各基团的振动频率不符合,该部分的红外光就不会被吸收。
若用连续改变频率的红外光照射试样,由于试样对不同频率的红外光吸收与否,使通过试样的红外光在某些波长范围内变弱,在另一些波长范围内较强。
红外吸收光谱解析汇总(波谱分析)
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例5一化合物的分子式为C11H12O2,试根据其红外光谱图,推断该化合物的结构。
例6某一检品,分子式为C8H7N。红外光谱如下,推断其结构。
(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)
例1已知某未知物的分子式为C4H10O,测得其红外吸收光谱如下图,试推断其分子结构式。
解:1.计算不饱和度,为饱和脂肪族类化合物。
2.特征峰及相关峰:
例2 某未知物的分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式为C10H10O4,测得其红外吸收光谱如图,试推断其分子结构式。
例3、一化合物分子式为C14H12,试根据IR光谱推断其结构式 。
红外光谱谱图解析
![红外光谱谱图解析](https://img.taocdn.com/s3/m/a5e383ee195f312b3069a53d.png)
同理,在判断某种基团不存在时也要特别小心,因为某种基团的特征 振动可能是非红外活性的,也可能因为分子结构的原因,其特征吸收变 得极弱。 (五)提出结构式 如果分子中的所有结构碎片都成为已知(分子中的所有原子和不饱和 度均已用完),那么就可以推导出分子的结构式。在推导结构式时,应 把各种可能的结构式都推导出来,然后根据样品的各种物理的、化学的 性质以及红外光谱排除不合理的结构。
19:21:07
苯衍生物的C=C
苯衍生物在 1650 2000 cm-1 出现 C-H和C=C键的面内变形振动的 泛频吸收(强度弱),可用来判断取代基位置。
2000
1600
19:21:07
③C=O (1850 1600 cm-1 ) 碳氧双键的特征峰,强度大,峰尖锐。
饱和醛(酮)1740-1720 cm-1 ;强、尖;不饱和向低波移动; 19:21:07 醛,酮的区分?
C-H,N-H,O-H
1500
1000 500 指纹区
三、各类化合物的红外光谱特征
19:21:07
1、烷烃(CH3,CH2,CH)(C—C,C—H )
3000cm-1
CH3
δ as1460 cm-1 δ s1380 cm-1
重 叠
CH2 δ s1465 cm-1
CH2 r 720 cm-1(水平摇摆)
正庚烷
正十二 烷
正二十八 烷
1500 1400 1300cm-1 1500 1400 1300 cm-1 1500 1400 1300cm-1
19:21:07
19:21:07
2、 烯烃,炔烃
红外光谱谱图解析
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C H3 C C H3 C H3
03:44:07
CH3 δ s C—C骨架振动
1385-1380cm-1
1155cm-1
1:1
1372-1368cm-1
1170cm-1
1391-1381cm-1 1368-1366cm-1
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
4:5 1195 cm-1
双键伸缩振动区 (4)1500 670 cm-1
X—Y伸缩, X—H变形振动区
03:44:07
2、确定分子官能团和基团的吸收峰
(1) X—H伸缩振动区(4000 2500 cm-1 ) ① —O—H 3650 3200 cm-1 确定 醇、酚、酸 在非极性溶剂中,浓度较小(稀溶液)时,峰形尖锐,强吸收;
CH
03:44:07
υ (C-H)
3080 cm-1 3030 cm-1
3080 cm-1 3030 cm-1 3300 cm-1
03:44:07
(二)计算不饱和度
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: 可按下式进行不饱和度的计算:
UN= (2 + 4n6 + 3n5 + 2n4 + n3 – n1 )/ 2 n6,n5, n4 , n3 , n1 分别为分子中六价,五价,……,一价元素数目。 作用: 由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键,三键,环,芳环的 数目,验证谱图解析的正确性。 例: C9H8O2 UN = (2 +29 – 8 )/ 2 = 6
必要时查阅标图谱或与其他谱(1H NMR,13C NMR,MS)配合, 确证其结构。
红外光谱谱图解析
![红外光谱谱图解析](https://img.taocdn.com/s3/m/a18ccc73be1e650e52ea99c7.png)
一个未知化合物仅用红外光谱解析结构是十分困难的。一般在光谱解析
前,要做未知物的初步分析 红外光谱谱图的解析更带有经验性、灵活性。 解析主要是在掌握影响振动频率的因素及各类化合物的红外特征吸收谱
带的基础上,按峰区分析,指认某谱带的可能归属,结合其他峰区的相关 峰,确定其归属。
在此基础上,再仔细归属指纹区的有关谱带,综合分析,提出化合物的 可能结构。
当浓度较大时,发生缔合作用,峰形较宽。
注意区分 —NH伸缩振动: 3500 3100 cm-1
18:02:04
3515cm-1
2895 cm-1
3640cm-1
3350cm-1
2950cm-1
18:02:04
乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
0.01M
0.1M 0.25M 1.0M Nhomakorabea②饱和碳原子上的—C—H
C-H,N-H,O-H
1500
1000 500 指纹区
三、各类化合物的红外光谱特征
18:02:04
1、烷烃(CH3,CH2,CH)(C—C,C—H )
3000cm-1
CH3
δas1460 cm-1 δs1380 cm-1
重 叠
CH2 δs1465 cm-1
CH2 r 720 cm-1(水平摇摆)
CH2 对称伸缩2853cm-1±10 CH3 对称伸缩2872cm-1±10 CH2不对称伸缩2926cm-1±10 CH3不对称伸缩2962cm-1±10
-(CH2)nn
18:02:04
a)由于支链的引入,使CH3的对称变形振动发生变化。 b)C—C骨架振动明显
H C C H3 C H3
C H3 C
四大谱图综合解析
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1 某未知物分子式为C5H12O,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图,它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收,试确定该化合物结构。
1 :2 : 9[解] 从分子式C5H12O,求得不饱和度为零,故未知物应为饱和脂肪族化合物。
未知物的红外光谱是在CCl4溶液中测定的,样品的CCl4稀溶液的红外光谱在3640cm-1处有1尖峰,这是游离O H基的特征吸收峰。
样品的CCl4浓溶液在3360cm-1处有1宽峰,但当溶液稀释后复又消失,说明存在着分子间氢键。
未知物核磁共振谱中δ4. 1处的宽峰,经重水交换后消失。
上述事实确定,未知物分子中存在着羟基。
未知物核磁共振谱中δ0.9处的单峰,积分值相当3个质子,可看成是连在同一碳原子上的3个甲基。
δ3.2处的单峰,积分值相当2个质子,对应1个亚甲基,看来该次甲基在分子中位于特丁基和羟基之间。
质谱中从分子离子峰失去质量31(-CH 2OH )部分而形成基峰m/e57的事实为上述看法提供了证据,因此,未知物的结构是CCH 3H 3CCH 3CH 2OH根据这一结构式,未知物质谱中的主要碎片离子得到了如下解释。
CCH 3H 3CCH 3CH 2OH+.C +CH 3CH 3H 3CCH 2OH +m/e31m/e88m/e57-2H -CH 3-CH 3-HCH 3C CH 2+m/e29m/e73m/e412 某未知物,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图,它的紫外吸收光谱在210nm 以上没有吸收,确定此未知物。
2263[解] 在未知物的质谱图中最高质荷比131处有1个丰度很小的峰,应为分子离子峰,即未知物的分子量为131。
由于分子量为奇数,所以未知物分子含奇数个氮原子。
根据未知物的光谱数据亚无伯或仲胺、腈、酞胺、硝基化合物或杂芳环化合物的特征,可假定氮原子以叔胺形式存在。
红外光谱中在1748 cm -1处有一强羰基吸收带,在1235 cm -1附近有1典型的宽强C -O -C 伸缩振动吸收带,可见未知物分子中含有酯基。
红外光谱谱图解析
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3000 cm-1 以上
(2) 叁键(C C)伸缩振动区(2500 2000 cm-1 )
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在该区域出现的峰较少; ①RC CH (2100 2140 cm-1 )
RC CR’ (2190 2260 cm-1 ) R=R’ 时,无红外活性 ②RC N (2100 2140 cm-1 ) 非共轭 2240 2260 cm-1
C-H,N-H,O-H
1500
1000 500 指纹区
三、各类化合物的红外光谱特征
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1、烷烃(CH3,CH2,CH)(C—C,C—H )
3000cm-1
CH3
δ as1460 cm-1 δ s1380 cm-1
重 叠
CH2 δ s1465 cm-1
CH2 r 720 cm-1(水平摇摆)
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2、为什么红外光谱图纵坐标的范围为4000~400 cm-1?
红外光波波长位于可见光波和微波波长之间0.75~1000μm(1μm=10-
4 cm)范围。
0.75~2.5μm为近红外区 2.5~25μm为中红外区 25~1000μm为远红外区 2.5~15.4μm的中红外区应用最广
(1)两类基本振动形式 伸缩振动 亚甲基:
变形振动 亚甲基
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甲基的振动形式
伸缩振动 甲基:
对称 υ s(CH3) 2870 ㎝-1
变形振动 甲基
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对称δ s(CH3)1380㎝-1
不对称 υ as(CH3) 2960㎝-1
不对称δ as(CH3)1460㎝-1
二、解析红外光谱图
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未知物红外光谱图的简易解析
当我们准备分析一张未知物的红外光谱图时,首先应该确定一些主要的官能团是否存在。
如C=O、O=H、N=H、C=C、C≡C、C≡N和NO2,这些官能团的吸收峰很显著,如果它们存在,可给出结构信息。
一般可以按以下步骤分析:
1、有无羰基?
C=O,在1820~1660cm-1范围有强吸收,在谱图中,峰最强具有中等宽度。
2、若有C=O,看看属于哪一类?
酸,有没有OH ,有宽吸收大约在3400~2400 cm-1范围。
酰胺,有没有NH ,中等强度的吸收在3500 cm-1。
酯,有没有C-O ?强吸收在1300~1000 cm-1范围。
酐,有两个C=O,吸收在~1810 cm-1和1760 cm-1
醛,有没有C=O、CH,两个中等强度的吸收峰,约在2850 cm-1和2750 cm-1。
酮,上面5种情况都不是。
3、若没有C=O,
醇、酚,检查OH,宽吸收在3600 cm-1~3300 cm-1。
C-O吸收在1300~1000 cm-1,作进一步确认。
胺检查NH,中等强度的吸收在~3500 cm-1。
醚检查C-O(OH不存在),吸收在1300~1000 cm-1。
4、双键或芳环
C=C键,有一个弱吸收在~1650 cm-1。
在1650~1450cm-1范围有中到强吸收,常表示有芳环;
芳烃或烯烃C-H的吸收峰大于3000 cm-1,(脂肪C-H小于3000 cm-1)
亚胺和肟C=N吸收峰在1690~1640cm-1范围。
烯酮、异氰酸酯、硫代异氰酸盐X=C-Y ,吸收大于2270~1950cm-1。
硝基,N-O吸收在1550~1350cm-1范围。
5、三键
C≡N 有一个中等强度、尖的吸收在~2250cm-1;
C≡C 有一个弱、尖的吸收在~2150cm-1;炔的C-H 在~3300 cm-1。
6、硝基
两个吸收在1600~1500cm-1和1390~1300cm-1。
7、以上基团都没有。
主要吸收在C-H 范围~3000 cm-1;
非常简单的光谱,其他有吸收仅~1450 cm-1和1375 cm-1。