红外光谱解析-完整版

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(完整word版)如何解析红外光谱图解读

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如何解析红外光谱图一、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::化合价为4价的原子个数(主要是C原子),n4:化合价为3价的原子个数(主要是N原子),n3n:化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子)1(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。

红外光谱(最全-最详细明了)

红外光谱(最全-最详细明了)

1. 收集谱图数据
通过红外光谱仪获取样品的光 谱数据。
3. 峰识别与标记
识别谱图中的特征峰,并对其 进行标记。
5. 结果输出
得出样品成分的红外光谱解析 结果。
谱图解析技巧
1. 峰归属参考
查阅相关资料,了解常见官能团或分子结构 的红外光谱峰归属。
3. 多谱图比对
将待测样品谱图与标准样品谱图进行比对, 提高解析准确性。
红外光谱与其他谱学的联用技术
红外光谱与拉曼光谱联用
拉曼光谱可以提供分子振动信息,与红外光 谱结合,可更全面地解析分子结构和化学组 成。
红外光谱与核磁共振谱联用
核磁共振谱可以提供分子内部结构的详细信息,与 红外光谱结合,有助于深入理解分子结构和化学键 。
红外光谱与质谱联用
质谱可以提供分子质量和结构信息,与红外 光谱结合,有助于对复杂化合物进行鉴定和 分析。
红外光谱在大数据与人工智能领域的应用
红外光谱数据的处理与分析
利用大数据技术对大量红外光谱数据进行处理、分析和挖掘,提取有用的化学和物理信息 。
人工智能在红外光谱中的应用
利用人工智能技术对红外光谱数据进行模式识别和预测,提高红外光谱的解析能力和应用 范围。
红外光谱数据库的建立与完善
建立和完善红外光谱数据库,为科研和工业界提供方便、快捷的红外光谱查询和服务。
分子振动与转动能级
1 2
分子振动
分子中的原子或分子的振动,产生振动能级间的 跃迁。
转动能级
分子整体的转动,产生转动能级间的跃迁。
3
振动与转动能级间的耦合
某些特定的振动模式会导致分子的转动能级发生 跃迁。
红外光谱的吸收峰与跃迁类型
吸收峰
由于分子振动或转动能级间的跃迁,导致光谱上出现暗线或 暗带。

红外光谱谱图解析完整版

红外光谱谱图解析完整版
双键伸缩振动区 (4)1500 670 cm-1
X—Y伸缩, X—H变形振动区
2020/4/1
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;
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
2020/4/1
一、认识红外光谱图
2020/4/1
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
变形振动 亚甲基
2020/4/1
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
2020/4/1
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
2020/4/1
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。
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。
2020/4/1

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。

红外光谱谱图解析

红外光谱谱图解析

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
19:06:26
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
—CH2—CO—CH2— 1715 cm-1 酮
—CH2—CO—O—
1735 cm-1 酯
—CH2—CO—NH— 1680 cm-1 酰胺
19:06:26
(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
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。
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。
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。

红外光谱谱图解析

红外光谱谱图解析

—CH3 —CH2— —C—H
2960 cm-1 反对称伸缩振动 2870 cm-1 对称伸缩振动 2930 cm-1 反对称伸缩振动 2850 cm-1 对称伸缩振动 2890 cm-1 弱吸收
3000 cm-1 以下
③不饱和碳原子上的=C—H( C—H ) 苯环上的C—H 3030 cm-1 =C—H 3010 2260 cm-1 C—H 3300 cm-1
(1)两类基本振动形式 伸缩振动 亚甲基:
变形振动 亚甲基
18:02:04
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
18:02:04
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
18:02:04
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) S-H P-H
C=O C-C,C-N,C-O N-O N-N C-F C-X
N-H
CN C=N
3500
18:02:04
3000 2500 2000 特征区
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
由 (cm1)
10 4
( m)

红外光谱最全最详细明了分解ppt课件

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经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.3.2 分子结构对基团吸收谱带位置的影响
(1)诱导效应(I效应):基团邻近有不同电负性的取代 基时,由于诱导效应引起分子中电子云分布的变化,从而 引起键力常数的改变,使基团吸收频率变化。
4. 色散型红外光谱仪主要部件
(1) 光源
能斯特灯:氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成 的中空或实心圆棒,直径1-3 mm,长20-50mm;
室温下,非导体,使用前预热到800 C; 特点:发光强度大;寿命0.5-1年; 硅碳棒:两端粗,中间细;直径5 mm,长2050mm;不需预热;两端需用水冷却;
(2) 单色器
(2)共轭效应(C效应): 共轭效应要求共轭体系有共平面性。
(3)瞬间偶极矩大,吸收峰强;键两端原子电 负性相差越大(极性越大),吸收峰越强; (4)由基态跃迁到第一激发态,产生一个强的 吸收峰,基频峰; (5)由基态直接跃迁到第二激发态,产生一个 弱的吸收峰,倍频峰.
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
某一基团的特征吸收频率,同时还要受到分子结构 和外界条件的影响。
同一种基团,由于其周围的化学环境不同,其特征吸 收频率会有所位移,不是在同一个位置出峰。
基团的吸收不是固定在某一个频率上,而是在一个范围 内波动。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用

红外光谱解析方法(含结构分析实例)

红外光谱解析方法(含结构分析实例)
1
无 CH 3 吸收
否定结构 1 和 3
且无芳环对位取代特征吸收
1680 ~ 1630 cm1 无 C O吸收
否定结构 4
续前
综上所述,峰归属如下 :
H 3060 ,3040 和3020 cm 1
1 C (芳环) 1600 , 1584 和 1493 cm C 1 H (单取代) 756 和 702 cm (双峰)
该化合物为结构 2
练习 (书后P276题15)
H 3030

as CH 3
C (芳) 1588 , 1494 和1471 C2925as CH 3
s CH 1380 3 1442 C N 1303, 1268
1 H 748cm (单)
NH 3430 , 3300 (双)
CH 2 2938 , 2918 和 2860
CH 2 1452
续前

解: 此题五个化合物有四个 含有苯环, 其中三个还分别具有 C N , NH 和C O;
只有化合物2无苯环,但具有 OH
图上可见芳香化合物的 一系列特征吸收 3060 ,3040 和3020 cm 1有吸收 为芳环 H 1600 , 1584 和 1493cm 1三处吸收 为芳环 C C
示例
CH 3300
NH 3270 H 3030 C C 2100
C (芳环) 1597 , 1495 , 1445 C
NH 1533 C N 1323
C O 1638
CH 1268
H 763 , 694 (双峰)
续前

2 2 9 1 7 7 可能含有苯环 解: U 2 1638 cm1强吸收 为 C O 3270 cm 1有吸收 NH

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。

红外光谱解析

红外光谱解析
,n=14>4.
第二章 红外光谱
3C8H7N,确定结构
有机化合物波谱分析
0
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
解:1不饱和度Ω=1+8+0.51-7=6
23030cm-1,1607cm-1,1580cm-1和1450cm-1的 峰表明含有苯环,用去4个不饱和度.
根据2得苯环结构和817cm-1强峰,表明该物质为 苯的对二取代物.
9 分子式为 C4H6O2,红外光谱如下,试推其结构.
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
解:1不饱和度Ω=1+4+0.50-6=2
21762cm-1表明含有C=O,且3700~3200cm-1无尖 锐吸收峰,表明不含-OH,-COOH.在 2720~2750cm-1无吸收峰,表明不含-CHO.又因为 在2830~2810cm﹣1没有吸收峰,所以没有— OCH3.
3000~2700cm-1为处的吸收表明含有甲基和亚甲 基.
1464cm-1处的表明显示有亚甲基.
综上,该化合物为CH3-CH24-CH3或3-甲基戊烷.
第二章 红外光谱
5推测C8H8纯液体
有机化合物波谱分析
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
1不饱和度Ω=1+8+0.50-8=5
23100~3000cm-1,1630cm-1,1500cm-1,1450cm1处的峰表明含有苯环.
3770cm-1和700cm-1处双峰显示苯环为单取代,并 且990cm-1和910cm-1处强峰表明含有端乙烯基, 因此,该结构为苯乙烯.
23000~2800cm-1的峰为νCH-CH3,-CH2-,0cm-1 处孤峰表明有孤立-CH3,1460cm-1说明含有CH2-.因此,含有孤立-CH3和

(完整版)红外光谱知识讲解

(完整版)红外光谱知识讲解
正负电荷中心重合的分子如N2、O2不能 产生红外吸收。
17
问题
某物质能吸收红外光波, 产生红外吸收谱图, 其分子结构是
(1) 具有不饱和键
(2) 具有共轭体系
(3) 发生偶极矩的净变化 (4) 具有对称性
丁二烯分子中C=C键伸缩振动如下:
A. ← → ← →
CH2=CH-CH=CH2 B. ← → → ←
C)强、宽峰覆盖相近的弱、窄峰
D)吸收峰太弱,仪器不能分辨,或者超 过了仪器可以测定的波长范围。
32
3.2.3 红外光谱的分子振动形式与谱带 分子的振动方式分为两大类:
1.伸缩振动ν:原子沿键轴方向伸缩,键长变
化但键角不变的振动,亦称伸展振动。
对称伸缩振动(νs )
反对称伸缩振动(νas )
33
2.弯曲振动δ:沿键的垂直方向振动,基团 键角发生周期性变化,但键长不变的振动。 又称变形振动或变角振动。
(1) C-H (2) N-H (3) O-H (4) F-H
(1)
如果C-H键和C-D键的力常数相同, 则C-H键的振动频率
C-H与C-D健的振动频率 C-D相比是
(1) C-H> C-D
(2) C-H< C-D
(3) C-H= C-D
(4) 不一定谁大谁小
(1 )
36
已知下列单键伸缩振动中 C-C C-N C-O
9
(4) 红外光谱图的表示方法 横坐标为吸收波长(m),或吸收频率(波 数:cm-1),纵坐标常用百分透过率T%表示
10
从谱图可得信息: 1 吸收峰的位置(吸收频率:波数cm-1) 2 吸收峰的强度 ,常用:
vs (very strong), s (strong), m (medium), w (weak), vw (very weak),

红外光谱解析

红外光谱解析
48
讲授提要
第一节:朗勃-比尔定律与紫外吸收光谱图 第二节:电子跃迁的类型 第三节:各类有机化合物的电子跃迁 第四节:紫外光谱在有机化学中的应用
49
远紫区: 4~200nm 紫外光区:4 ~400nm (也称真空紫外区)
近紫区: 200~400nm 可见光区: 400~800nm 紫外光谱仪所用波长: 200~800nm UV:200~800nm (近紫和可见光区)
(CH3)2C = C(CH3)2
HC
CH
不产生吸收.
2、频率相同的峰彼此重叠。
3、强的宽峰掩盖与它频率相近的弱峰。
4、有时吸收频率在仪器的工作频率之外。
7
第二节 红外光谱的表示
横坐标:波长(λ)、波数(ν)表示吸收的位置; 纵坐标:透射百分率(T%)或吸光度(A)表示吸收的强度。8
第三节 影响红外吸收的主要因素
51
二、紫外吸收光谱图
λmax :279nm(吸收位置) 溶剂:环己烷
εmax :14.8 (吸收强度)
52
第二节 电子跃迁的类型
σ*
能 量 ΔE
π* n
π
σ
E E E E * > n * > * > n *
53
第三节 各类有机化合物 的电子跃迁
一、饱和有机化合物的电子跃迁
41
根据红外光谱判断化合物类型:
~1715cm-1酮羰基
42
缔合羟基吸收峰:醇
43
~1810cm-1酰氯羰基
44
根据红外光谱判断化合物的结构式:
45
46
47
第二部分 紫外光谱(UV)
λ = 200 ~ 800nm △E = 145 ~ 627KJ.mol-1
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