红外光谱分析复习资料

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仪器分析3—红外吸收光谱法

傅立叶变换红外光谱仪
样品池
红外光源
摆动的凹面镜
迈克尔逊干扰仪
参比池
摆动的凹面镜
检测器干涉图谱计算机解析还原
M1 II
同步摆动
I M2
红外谱图
BS
D
仪器组成
第五节红外光谱法应用
红外光谱法由于操作简单，分析速度快，样品用量少，不破坏样品，特征性强等优点，在有机定性分析中应用广泛。利用红外光谱可对化合物进行鉴定或结构测定。但由于吸收较复杂，在定量分析方面应用受到一定限制。
第四章红外吸收光谱分析法（IR）
Infrared Absorption Spectrometry
第一节
红外光谱基本知识
1、红外线波长范围：光学光谱区域：10nm ～1000μm；其中：10nm ～400nm为紫外光区 400nm ～760nm为可见光区， 760nm ～ 1000μm为红外光区。为表示方便，红外光不用nm（纳米）而用微米（ μm）表示其波长。
由原理图可见，红外分光光度计也主要由光源、样品吸收池、单色器、检测器、记录仪等部件构成。 1、光源:能斯特灯或硅碳棒
红外光谱仪中所用的光源通常是一种惰性固体，用电加热使之发射高强度的连续红外辐射。常用的是Nernst灯或硅碳棒。 Nernst灯是用氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结而成的中空棒和实心棒。工作温度约为1700℃，在此高温下导电并发射红外线。但在室温下是非导体，因此，在工作之前要预热。它的特点是发射强度高，使用寿命长，稳定性较好。硅碳棒是由碳化硅烧结而成，工作温度在1200-1500℃ 左右。
ε>100 非常强峰(vs) 20<ε<100 强峰(s) 10<ε<20 中强峰(m) 1<ε<10 弱峰(w)

红外光谱必备知识资料

红外光谱必备知识资料红外光谱（I R）（Infrared Spectroscopy）【1】(2007-12-22 12:54:17)标签：我记录我的校园教育杂谈 ir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。

红外光谱_2

大
振动能小
能级差 (eV) 1－20
0.05-1
吸收的辐射能光谱
可见光和紫外电子光谱
11 中红外区
振动光
三、红外吸收产生的原理
辐射分子振动能级跃迁红外光谱官能团分子结构分子的振动所需的能量远大于分子的转动所需的能量，因此对应的红外吸收频率也有差异：
远红外区：波长长，能量低，对应分子的转动吸收
一个整体,其运动状态可分为平动、 f总＝f振+f平+f转＝3N
转动、振动三类。分子总自由度应
该等于平动、转动和振动自由度的 f振＝3N －f平－f转
总和，即:
26
三、红外吸收产生的原理
每一种振动形式都会产生一个基频峰，即一个多原子分子所产生的基频峰的数目应该等于分子所具有的振动形式的数目。无论是线形分子还是非线形分子其平动的自由度都等于3。
2
dx 则 m d t2 = - kx（1）
c c
1k
v = 2π m
（3）
x = A cos (2π v t + Ф) （2） 1k
用波数表示 = 2πc m
（波数）与K成正比；与原子质量成反比
对双原子分子来说，约合质量
m1 m2 μ=
代替m： =
m1+m2
1 2πc
k μ
发生振动能级跃迁需要的能量的大小取决于键两端原
样品吸收红外辐射的主要原因是：分子中的化学键
因此, IR可用于鉴别化合物中的化学键类型，可对分子结构进行推测。既适用于结晶质物质，也适用于非晶质物质。应用：有机化合物的结构解析定性：基团的特征吸收频率定理：特征峰的强度
6
二、红外光区的划分

红外光谱(一)资料

红外吸收强度及其表示符号
摩尔消光系数（ε）强度符号
＞200
75~200 25~75 5~25 0~5
很强
强中等弱很弱
VS
S M W VW
各种化学键的红外吸收位置
5 IR光谱得到的结构信息

IR光谱表示法：横坐标为吸收波长（m），或吸收频率（波数/cm）纵坐标常用百分透过率T%表示从谱图可得信息： 1 吸收峰的位置（吸收频率） 2 吸收峰的强度 ,常用 vs (very strong), s (strong), m (medium), w (weak) vw (very weak), b (broad) ,sh (sharp),v (variable) 表示 3 吸收峰的形状 (尖峰、宽峰、肩峰)
横坐标：波数(v )400～4000 cm-1；表示吸收峰的位置。纵坐标：透过率（T %），表示吸收强度。T↓，表明吸收的越好，故曲线低谷表示是一个好的吸收带。
4
红外光谱与有机化合物结构
红外光谱图：纵坐标为吸收强度，横坐标为波长λ （ μm ）和波数1/λ 单位：cm-1 可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。应用：有机化合物的结构解析。定性：基团的特征吸收频率；定量：特征峰的强度；
R-COR C=0 1715cm-1 R-COCl C=0 1800cm-1 F-COF C=0 1928cm-1
; ; ;
R-COH C=0 1730cm -1 ； R-COF C=0 1920cm-1 R-CONH2 C=0 1920cm-1 ; ;
ｂ．共轭效应
O O H3C C CH 3 C CH 3 O C CH 3 O C
5. 物态变化的影响

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。

红外光谱汇总

红外光谱汇总————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第2章红外光谱通常红外光谱（infrared spectroscopy, IR）是指波长2~25 μm的吸收光谱（即中红外区），这段波长范围反映出分子中原子间的振动和变角运动。

分子在振动的同时还会发生转动运动，虽然分子的转动所涉及的能量变化较小，处在远红外区域，但转动运动影响振动的偶极矩变化，因而在红外光谱区实际所测的谱图是分子的振动与转动运动的加和表现，因此红外光谱又称为分子振转光谱。

红外光谱可以应用于化合物分子结构的测定、未知物鉴定以及混合物成分分析。

2.1 红外光谱的基本原理2.1.1 红外吸收光谱1. 当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。

2. 红外光波通常分为三个区域：中红外区、近红外区和远红外区。

波谱区近红外光中红外光远红外光波长/m 0.75~2.5 2.5~50 50~1000 波数/cm-113333~4000 4000~200 200~10 跃迁类型分子振动分子转动近红外区：O-H、N-H和C-H键的倍频吸收或组频吸收，吸收强度一般比较弱；中红外区：绝大多数有机和无机化合物的基频吸收所在，主要是振动能级的跃迁；远红外区：分子纯转动能级跃迁及晶体的晶格振动。

3. 波数（ν̅）单位是cm-1。

波长和波数的关系是：ν̅(cm−1)=104λ(μm)4. 胡克定律：ν̅=12πc√Kμ其中：μ——折合质量，μ=m1m2m1+m2，单位为kg；K——化学键力常数，与化学键的键能呈正比，单位为N·m-1；ν̅——波数；c——真空中的光速。

红外光谱知识点

红外光谱知识点一、红外光谱的基本原理。

1. 概念。

- 红外光谱（Infrared Spectroscopy，IR）是分子能选择性吸收某些波长的红外线，而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱。

2. 分子振动类型。

- 伸缩振动：原子沿键轴方向伸缩，键长发生变化而键角不变的振动，又分为对称伸缩振动（νs）和不对称伸缩振动（νas）。

例如，对于亚甲基（-CH₂ -），对称伸缩振动时两个C - H键同时伸长或缩短；不对称伸缩振动时一个C - H键伸长，另一个缩短。

- 弯曲振动：又称变形振动，是使键角发生周期性变化而键长不变的振动。

它包括面内弯曲振动（如剪式振动δ、面内摇摆振动ρ）和面外弯曲振动（如面外摇摆振动ω、扭曲振动τ）等。

以水分子为例，H - O - H的键角可以发生弯曲变化。

3. 红外吸收的条件。

- 分子振动必须伴随偶极矩的变化。

具有对称中心的分子，如二氧化碳（O = C = O），其对称伸缩振动不产生偶极矩变化，所以在红外光谱中没有该振动的吸收峰；而不对称伸缩振动产生偶极矩变化，有吸收峰。

- 辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的能量相等。

根据E = hν（h为普朗克常量，ν为频率），只有当红外光的频率与分子振动频率相匹配时，才会发生吸收。

二、红外光谱仪及其工作原理。

1. 仪器类型。

- 色散型红外光谱仪：主要由光源、单色器、样品池、检测器和记录系统等部分组成。

光源产生的红外光经过单色器分光后，依次通过样品池和参比池，被样品吸收后的光强与参比光强比较，检测器检测光强的变化并转换为电信号，经记录系统得到红外光谱图。

- 傅里叶变换红外光谱仪（FT - IR）：基于迈克尔逊干涉仪原理。

光源发出的光经过干涉仪后变成干涉光，再照射到样品上，样品对干涉光有选择地吸收，含有样品信息的干涉光被检测器检测，经计算机进行傅里叶变换处理后得到红外光谱图。

它具有分辨率高、扫描速度快、光通量高等优点。

高中化学复习知识点：红外光谱

高中化学复习知识点：红外光谱一、单选题1．某有机物A的分子式为C4H10O，红外光谱图如图所示，则A的结构简式为（）A．CH3OCH2CH2CH3B．CH3CH2OCH2CH3C．CH3CH2CH2OCH3D．(CH3)2CHOCH32．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是（）A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH33．3．利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可初步判断该有机物分子拥有的A．同分异构体数B．原子个数C．基团种类D．共价键种类4．能够测定分子结构和化学键的方法是()①质谱②红外光谱③紫外光谱④核磁共振谱A．①②B．③④C．②D．①④5．下列说法不正确的是A．利用红外光谱可以初步判断有机化合物中具有哪些基团B．蛋白质的二级结构主要是依靠某些原子间的氢键实现的C．同位素示踪法常用于研究化学反应历程D．利用双缩脲试剂遇氨基酸呈现紫玫瑰色检验氨基酸的存在6．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的有（）A．由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3D．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数7．下列说法正确的是（）A．甲烷、乙烯和苯在工业上都通过石油裂化得到B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C．1H核磁共振谱能反映出有机物中不同环境氢原子的种类和个数D．根据红外光谱图的分析可以初步判断有机物中具有哪些基团8．下列说法正确的是( )A．相对分子质量相近的醇比烷烃沸点高是因为醇分子间存在氢键B．苯和油脂均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．红外光谱分析不能区分乙醇和乙酸乙酯D．蛋白质溶液中加硫酸铵或氯化铜溶液，均会发生蛋白质的变性9．下列叙述正确的是( )A．聚乙烯不能使酸性KMnO4溶液褪色B ．和均是芳香烃，既是芳香烃又是芳香化合物C ．和分子组成相差一个—CH 2—，因此是同系物关系D ．分子式为C 2H 6O 的红外光谱图上发现有C-H 键和C-O 键的振动吸收，由此可以初步推测有机物结构简式为C 2H 5-OH10．下列方法能用于鉴别二甲醚(CH 3OCH 3)和乙醇的是A ．李比希燃烧法B ．铜丝燃烧法C ．红外光谱法D ．元素分析仪二、综合题11．有机物A 只含有C 、H 、O 三种元素，常用作有机合成的中间体。

红外光谱(最全-最详细明了)、、

（6）位阻效应：共轭效应会使基团吸收频率移动。若分子结构中存在空间阻碍，共轭受到限制，基团吸收接近正值。
υC=O(cm–1) 1663 1686 1693
(7)振动偶合效应：分子内有近似相同频率且位于相邻部位的振动基团彼此相互作用，产生两种以上基团参加的混合振动。
波数即波长的倒数，表示单位(cm)长度光中所含光波的数目。波长或波数可以按下式互换：
一般扫描范围在4000~400cm-1。
4.红外吸收光谱产生的条件
满足两个条件： (1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 (2)辐射与物质间有相互偶合作用。
对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。如：N2、O2、Cl2 等。非对称分子：有偶极矩，红外活性。
*
(3) 检测器真空热电偶；不同导体构成回路时的温差电现象涂黑金箔接受红外辐射；傅立叶变换红外光谱仪采用热释电(TGS)和碲镉汞(MCT)检测器； TGS：硫酸三苷肽单晶为热检测元件；极化效应与温度有关，温度高表面电荷减少(热释电)；响应速度快；高速扫描；
如乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式结构，两者的吸收皆能在红外谱图上找到，但烯醇式的υC=O较酮式υC=O弱，说明稀醇式较少。
CH3-CO-CH2-COO-C2H5 CH2-C(OH)=CH-COOC2H5 υC=O 1738(s)，1717(s) υC=O与υC=C在1650cm-1(w) υOH3000cm-1
两种类型：色散型干涉型（傅立叶变换红外光谱仪）
*
日本岛津公司的 DT-40 FT-IR
*
干涉仪
光源
样品室
检测器
显示器
绘图仪
计算机
干涉图
光谱图
FTS
*

复习题(红外光谱)

复习题（红外光谱）一、单项项选择1．红外吸收光谱的产生是由于( )A.分子外层电子、振动、转动能级的跃迁B.原子外层电子、振动、转动能级的跃迁C.分子外层电子的能级跃迁D.分子振动-转动能级的跃迁2．某物质能吸收红外光波，产生红外吸收谱图，其分子结构必然是( )A.发生偶极矩的净变化B.具有不饱和键C.具有对称性D.具有共轭体系3．并不是所有分子振动形式相应的红外谱带都能被观察到，这是因为( )A.分子某些振动能量相互抵消了B.因为分子中有C、H、O以外的原子存在C.分子中有些振动能量是简并的D.分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂4．下列气体中不吸收红外光的气体是( )A.N2B.H2OC.CO2D.HCl5．用红外吸收光谱法测定有机物结构时，试样应该是( )A.单质B.纯物质C.混合物D.任何试样6．下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是( )A.分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动B.分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化，必为红外活性振动，反之则不是C.极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的D.凡极性分子各种振动都是红外活性的，非极性分子各种振动都不是红外活性7．Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为( )A.0B.1C.2D.38．当用红外光激发分子振动能级跃迁时，化学键越强，则( )A.吸收光子的能量越大B.吸收光子的波长越长C.吸收光子的频率越大D.吸收光子的数目越多9．红外光谱仪光源使用( )A.空心阴级灯B.能斯特灯C.氘灯D.碘钨灯10．在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为( )A.KBr 晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光B.KBr 在4000～400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性C.KBr 在4000～400 cm-1范围内无红外光吸收D.在4000～400 cm-1范围内，KBr 对红外无反射11．某化合物的相对分子质量Mr=72，红外光谱指出该化合物含羰基，则该化合物可能的分子式为( )A.C4H8OB.C3H4O2C.C3H6NOD. (1)或(2)12．一个含氧化合物的红外光谱图在3600～3200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的是( )A.CH3－CHOB.CH3－CO－CH3C.CH3－CHOH－CH3D.CH3－O－CH2－CH3二、多项选择1．红外光谱分析中，用于固体试样的制样方法有( )A. 压片法B. 液膜法C. 薄膜法D. 溶液法E. 石蜡糊法2．下列影响基团特征频率的因素中，属于电效应的是( )A. 诱导效应B. 共轭效应C. 偶极场效应D. 氢键E. 振动耦合3．常用的红外光谱仪的光源为( )A. 空心阴极灯B. 氘灯C. 能斯特灯D. 硅碳棒E. 钨灯4．基于吸收原理的分析方法是( )A. 原子荧光光谱法B. 红外光谱分析C. 紫外及可见光光度法D. 分子荧光光度法E. 光电直读光谱法三、判断题1．基团的红外吸收带频率将随其化学环境的不同而不同( √)2．在红外光谱分析中，基本振动区是指中红外区。

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400-2500cm-1: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2000-1500cm-1: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。

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）。

红外光谱分析复习提纲

红外光谱分析复习提纲一、基本原理1、常用的中红外区4000-650cm-1(2.5-15.4μ)。

2、红外光谱的主要振动形式：伸缩振动和弯曲振动。

3、红外光谱的吸收峰强度主要取决于分子振动时偶极矩变化大小。

基团的极性大，吸收峰强。

二、影响官能团吸收频率的因素1、电子效应(a)诱导效应以羰基为例，推电子基团使羰基吸收峰往低波数移动；吸电子基团反之。

(b)中介效应氧、氮和硫等使不饱和基团的振动波数降低，而自身连接的化学键振动波数升高。

(c)共轭效应羰基与双键共轭，羰基吸收峰往低波数移动。

2、空间效应(a)环的张力环的张力加大，环上基团的吸收峰往高波数移动。

环的键角越小，环外双键(C=C)的吸收峰往高波数移动；环外双键(=C-H)的吸收峰亦往高波数移动；环内双键(C=C)的吸收峰往低波数移动。

(b)空间障碍大基团的空间位阻作用，使邻近基团的吸收峰往高波数移动。

(c)氢键影响无论是分子间或分子内氢键，均使吸收峰往低波数移动三、红外光谱吸收波段的划分(cm-1)1、4000-2500(a)羟基、胺基等(b)C-H伸缩振动3000以上为不饱和，3000以下为饱和(c)叁键、累积双键（C≡C C≡N -N=C=S 2500-2000）(d)铵盐 (2700-2200cm-1)2、2000-1500(a)羰基(b)双键、苯环骨架、杂芳环、硝基(υas)(c)羧酸盐3、1500-1300(a)饱和碳氢弯曲振动(b)硝基(υs)4、1300-910(a)C-O单键伸缩振动（醚、醇）(c)P=O,P=S伸缩振动(d)砜、亚砜、磺酸盐、5、910以下判断苯环取代位置的主要依据烯烃的碳氢弯曲振动四、指纹区和官能团区4000-1300cm-1为官能团区，1300-650cm-1为指纹区。

红外光谱分析

举例：
官能团吸收峰 4个伸缩振动吸收峰
解析：
由图3可知，3302cm-1为N-H伸缩振动吸收峰,2966 cm1，2924cm-1，2873cm-1分别为-CH3、-CH2、-CH的伸缩振动吸收峰，1729cm-1为酯羰基吸收峰，而 3480cm-1处的羟基峰和2270cm-1处的异氰酸酯特征峰消失，这些都表明了，-NCO 与-OH几乎全部反应掉了。1106 cm-1处为 -C-O-C吸收峰。1232 cm-1为环氧树脂季碳原子的特征吸收峰，不受其他基团影响的环氧基在830cm-1左右也没有出峰[7]。由上面可以看出：通过反应生成了聚醚型阴离子聚氨酯，而且环氧树脂参与了反应，其环氧基也全部发生了开环反应，从而达到了利用环氧树脂改性的目的
ATR-FT-IR spectroscopy in the region of 550-230 cm(-1) for identification of inorganic pigments
芳酸及其酯类药物的分析
水杨酸红外吸收光谱
峰位 3300-2300 1660 1610，1570， 1480，1440 775
液体样品的制备
a 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。 b 液膜法。沸点较高的试样，直接滴在两块盐片之间，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图谱时，可用适当的溶剂配成稀溶液来测定。一些固体样品也可以溶液的形式来进行测定。常用的红外光谱溶剂应在所测光谱区内本身没有强烈吸收，不侵蚀盐窗，对试样没有强烈的溶剂化效应等。例如CS2是 1 350~600cm-1区域常用的溶剂，CCI4用于4 000~1 350cm-1区。

红外光谱知识点总结

红外光谱知识点总结一、红外光谱的基本原理1. 红外辐射红外光波长范围为0.78～1000微米，是可见光和微波之间的一部分光谱。

物质在光谱范围内会吸收、散射和发射红外光。

这些过程可以用来获取物质的结构信息。

2. 分子振动分子在吸收红外辐射时，分子内部的振动模式会发生变化，这些振动模式会导致物质对不同波长的红外光有不同的吸收峰。

根据分子结构、键的类型和位置不同，红外吸收峰会出现在不同的波数位置。

3. 红外吸收谱红外吸收谱是将物质对不同波数的红外光的吸收强度绘制成图谱。

在红外吸收谱中，不同的振动模式会对应不同的吸收峰，通过谱图的解析可以得到物质的结构信息。

4. 红外光谱仪红外光谱仪是用于测定物质的红外吸收光谱的仪器，它主要包括光源、分光器、样品室、检测器和数据处理系统等部分。

常见的红外光谱仪有光散射型、光路差型和干涉型等。

二、红外光谱的仪器分析技术1. 光散射型红外光谱仪光散射型红外光谱仪是通过散射光进行分析的，它适用于固态样品和粉末样品的分析。

该仪器操作简单，对样品的要求不高，但是分辨率较低。

2. 光路差型红外光谱仪光路差型红外光谱仪利用干涉光进行分析，可以获得高分辨率的红外光谱。

它适用于高精度的定量分析和结构鉴定，但是对样品的平整度和光路的稳定性要求较高。

3. 干涉型红外光谱仪干涉型红外光谱仪采用光源产生的连续光通过光栅或凸透镜分散成各个不同波数的光线，对于样品吸收光线的强度进行检测，然后通过计算机进行数据处理。

其优点是分辨率高、峰型窄、精确度高，适用于各种样品的定性、定量和成分分析。

4. 远红外光谱和近红外光谱远红外光谱仪可以用于检测液体样品和气态样品，其波数范围在4000～400 cm-1之间。

而近红外光谱则适用于固态和半固态样品的分析，波数范围在12500～4000 cm-1之间。

三、红外光谱的谱图解析1. 物质的结构信息根据红外光谱谱图的解析可以获得物质的结构信息，如键的种类、键的位置、分子的构型等。

红外光谱分析

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分子振动的类型
双原子分子振动
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分子的两个原子以其平衡点为中心，以很小的振幅（与核间距相比）作周期性 “简谐”振动，其振动可用经典刚性振动描述：
( 频率 ) 1 k ................或. (波数 ) 1 k
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影响基团频率的因素
电子效应：引起化学键电子分布不均匀的效应。
诱导效应(Induction effect)：取代基电负性—静电诱导—电子分布改变—k 增加—特征频率增加（移向高波数）。
共轭效应(Conjugated effect)：电子云密度均化—键长变长—k 降低—特征频率减小（移向低波数）。
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叁键及累积双键区（2500~1900cm-1）
叁
CC，CN，C=C=C，C=C=O 等
键 RCCH
2100-2140
及 RCCR’ 2196-2260
R=R’则无红外吸收
累积 CN
2240-2260
分子中有 N，H，C，峰
（非共轭）强且锐；
双
2220-2230
有 O 则弱，离基团越近
键
（共轭）则越弱。
例如：HCl分子k=5.1 mdyn/Å，则HCl的振动频率为：
1307 5.1/[(35.5 1.0) /(35.5 1.0)]
2993cm1 实测值为2 88 5.9cm 1
对于C-H：k=5 mdyn/Å; =2920 cm-1 对于C=C，k=10 mdyn/Å, =1683 cm-1 对于C-C，k=5 mdyn/Å; =1190 cm-1

红外光谱分析复习资料

例、某化合物分子式C9H10O,试根据其红外光谱图,推测其结构1.某化合物分子式为C6H10O3，其核磁共振谱图如下，试确定该化合物的结构。

解：不饱和度为2，说明分子中含有C=O或C=C。

核磁共振谱中化学位移5以上没有吸收峰，表明不存在烯氢。

谱图中有4组峰，即有4类H。

化学位移及峰的裂分数目为δ（四重峰），δ（单峰）,（单峰），δ（三重峰），各组峰的积分高度比为2：2：3：3，这也是各组峰代表的质子数。

从化学位移和峰的裂分数可见δ和δ是互相偶合,与强拉电子基团相连，表明分子中存在乙酯基（－COOCH2CH3),为CH2，δ为CH3，均不与其它质子偶合，根据化学位移δ应于拉电子的羰基相连，即CH3-C=O。

结构为2.某化合物分子式为C9H12，其核磁共振谱图如下，试确定该化合物的结构。

解：从化合物分子式C9H12求得未知物的不饱和度为5，说明分子中含有苯环。

NMR谱图中有4组峰，各组峰的积分高度比为5：2：2：3，这也是各组峰代表的质子数。

3.推测结构解：UN=4有苯环，峰积分高度比为2:2:2:3，δ值6-7之间的4个峰为苯环对位取代产生的伪4峰，δ的2H为活泼质子，应有-NH2，δ的3H为Ar-CH3，其结构为解：UN=1，1、2、3三组峰H的数目分别为3、2、3、1、2峰高应为-CH2CH3且连接有电负性基团应为，3峰应为-OCH3，例1正庚酮有三种异构体，某正庚酮的质谱如图所示。

试确定羰基的位置。

酮易发生α裂解，生成的正离子稳定，强度很大，是鉴别羰基位置的有力证据。

三种庚酮异构体的α裂解比较：图上m/z57为基峰，而且有m/z85峰，而无99及71峰。

图上虽有m/z43峰，但太弱，不是离子而是由b裂解产生的C3H7+离子。

因此证明该化合物是3-庚酮。

例 2 某未知物经测定是只含C、H、O的有机化合物，红外光谱显示在3 100～3 600 cm−1之间无吸收，其质谱如图，试推测其结构。

解：第一步解析分子离子区（1）分子离子峰较强，说明该样品分子离子结构稳定，可能具有苯环或共轭系统。

红外光谱分析期末复习题

1．化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸收峰，这是因为（C）A.诱导效应B. 共轭效应C. 费米共振D. 空间位阻2．C l分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为( A )2A.0B. 1C. 2D. 33．红外光谱法, 试样状态可以( D )A. 气体状态B. 固体状态C. 固体, 液体状态D. 气体, 液体, 固体状态都可以4.CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的（ A）A．νC-C B. νC-H C. δas CH D. δs CH5.下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是（C）DA. B. －C≡C－ C. D. －O－H6.下列4组数据中，哪一组数据涉及的红外光谱区域能包括CH3CH2CH2CHO的吸收带（D）A．3000～2700 cm-11675～1500 cm-11475～1300 cm-1；B．3300～3010 cm-11675～1500 cm-11475～1300 cm-1；C．3300～3010 cm-11900～1650 cm-11475～1300 cm-1；D．3000～2700 cm-1C-H伸缩振动1900～1650 cm-1 C=O伸缩振动1475～1300 cm-1；C-H弯曲振动7.在红外吸收光谱图中，2000-1650cm-1和900-650 cm-1两谱带是什么化合物的特征谱带（B）AA．苯环 B.酯类C．烯烃 D.炔烃8.以下四种气体不吸收红外光的是( C) ？？？？DA.H2OB. CO2C. HClD. N29.试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰, 频率最小的是（A）A.C－HB. N－HC. O－HD. F－H10.一个含氧化合物的红外光谱图在3600～3200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的是（C）A. CH3－CHOB. CH3－CO－CH3C. CH3－CHOH－CH3D. CH3－O－CH2－CH311.线性分子的自由度为（A）A.3N-5B. 3N-6C. 3N+5D. 3N+612.非线性分子的自由度为（B）A.3N-5B. 3N-6C. 3N+5D. 3N+613.下列化合物的νC=C的频率最大的是（D）A B C D14.某化合物在3000～2500cm-1有散而宽的峰，其可能为（A）A．有机酸 B. 醛 C. 醇 D. 醚15.诱导效应对红外吸收峰峰位、峰强的影响（B）A.基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向高波数移动双键性降低B.基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向低波数移动C.基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越强D.基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越弱16.羰基上基团共轭效应对其红外吸收峰峰位和峰强的影响（B）A.基团的给电子共轭效应越强，吸收峰向高波数移动B.基团的给电子共轭效应越强，吸收峰向低波数移动C.基团的吸电子共轭效应越强，吸收峰越强D.基团的吸电子共轭效应越强，吸收峰越弱17.孤立甲基的弯曲振动一般为1380cm-1，异丙基中的甲基分裂分为1385cm-1和1375cm-1，叔丁基中的甲基为1395cm-1和1370cm-1，造成的原因是（B）A.分子的对称性B.振动耦合C.费米共振D.诱导效应18.酸酐、酯、醛、酮和酰胺五类化合物的νC=O出现在1870cm-1至1540m-1之间，它们νC=O的排列顺序是( A)BA.酸酐<酯<醛<酮<酰胺B.酸酐>酯>醛>酮>酰胺C.酸酐>酯>酰胺>醛>酮D.醛>酮>酯>酸酐>酰胺19.游离酚羟基伸缩振动频率为3650cm-1～3590cm-1，缔合后移向3550cm-1～3200cm-1，缔合的样品溶液不断稀释，νOH峰( C)DA.逐渐移向低波数区B.转化为δOHC.位置不变D.逐渐移向高波数区20.红外光谱可用来评价某些化学反应进行的程度，例如乙酸丁酯在用氢化锂铝还原时，只要观察反应混合物的红外光谱的下列特征便可认为反应完成（A）A.羰基峰消失酯还原成醇B.羰基峰出现C.甲基峰消失D.亚甲基峰消失21.决定化合物红外吸收峰强度的决定因素是：( B )A.诱导效应和共轭效应B.振动过程中偶极距的变化及能级的跃迁几率C.能级的跃迁几率及电子、空间效应D.振动过程中偶极距的变化及氢键效应22.分子内两基团位置很近并且振动频率相同或相近时, 它们之间发生强相互作用, 结果产生两个吸收峰,一个向高频移动,一个向低频移动，该效应是( A)A.振动的偶合效应B.费米共振效应C.场效应D.张力效应23.并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到，这是因为( B )A.分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂B.分子中有些振动能量是简并的C.因为分子中有C、H、O 以外的原子存在D.分子某些振动能量相互抵消了24.在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光谱时，C＝O 伸缩振动频率出现最高者为（B）AA. 气体B. 正构烷烃C. 乙醚D. 乙醇25.下列化合物的νC=C的频率最大的是（A）A B C D26.亚甲二氧基与苯环相连时，其亚甲二氧基的δCH特征强吸收峰为（B）？？？AA．925~935cm-1B．800~825cm-1C．955~985cm-1D．1005~1035cm-127.在醇类化合物中, O-H伸缩振动频率随溶液浓度的增加，向低波数方向位移的原因是（B）A．溶液极性变大B．形成分子间氢键随之加强C．诱导效应随之变大D．易产生振动偶合28.在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为( B ) CA.KBr 晶体在4000～400 cm-1范围内不会散射红外光B.KBr 在4000～400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性C.KBr 在4000～400 cm-1范围内无红外光吸收D.在4000～400 cm-1范围内，KBr 对红外无反射29.在以下三种分子式中C＝C 双键的红外吸收哪一种最强? （B）A(1) CH3－CH = CH2(2) CH3－CH = CH－CH3（顺式）(3) CH3－CH = CH－CH3（反式）A．（1）最强B．（2）最强C．（3）最强D．强度相同30.在含羰基的分子中，增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带（B）A. 向高波数方向移动B. 向低波数方向移动C. 不移动D. 稍有振动31.红外光谱法试样可以是（D）A. 水溶液B. 含游离水C. 含结晶水D. 不含水二、填空题(每空1分)在红外光谱中，决定吸收峰强度的两个主要因素是：振动过程中偶极距的变化及能级的跃迁几率。