红外基团的特征频率和指纹区图

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红外吸收光谱特征峰

红外吸收光谱特征峰

典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)化合物基团X-H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区部分单键振动和指纹区烷烃-CH3asCH:2962±10(s) asCH:1450±10(m)sCH:2872±10(s)sCH:1375±5(s)-CH2-asCH:2926±10(s)CH:1465±20(m)sCH:2853±10(s)CH:2890±10(s)CH:~1340(w)烯烃CH:3040~3010(m) C=C:1695~1540(m) CH:1310~1295(m)CH:770~665(s)CH:3040~3010(m) C=C:1695~1540(w) CH:970~960(s)炔烃-C≡C-HCH:≈3300(m)C≡C:2270~2100(w)芳烃CH:3100~3000(变)泛频:2000~1667(w)C=C:1650~1430(m)2~4个峰CH:1250~1000(w)CH:910~665单取代:770~730(vs)≈700(s)邻双取代:770~735(vs) 间双取代:810~750(vs)725~680(m)900~860(m) ~对双取代:860~790(vs)醇类R-OHOH:3700~3200(变) OH:1410~1260(w)CO:1250~1000(s)OH:750~650(s)酚类Ar-OHOH:3705~3125(s) C=C:1650~1430(m) OH:1390~1315(m)CO:1335~1165(s)脂肪醚R-O-R'CO:1230~1010(s)酮C=O:≈1715(vs)醛CH:≈2820,≈2720(w)双峰C=O:≈1725(vs)羧酸OH:3400~2500(m) C=O:1740~1690(m) OH:1450~1410(w)CO:1266~1205(m)酸酐C=O:1850~1880(s)C=O :1780~1740(s)CO:1170~1050(s)酯泛频C=O:≈3450(w)C=O:1770~1720(s) COC:1300~1000(s)胺-NH2NH2:3500~3300(m)双峰NH:1650~1590(s,m) CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1340~1250(s)-NHNH:3500~3300(m) NH:1650~1550(vw) CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1350~1280(s) 酰胺asNH:≈3350(s)C=O:1680~1650(s) CN:1420~1400(m)sNH:≈3180(s)NH:1650~1250(s) NH2:750~600(m)NH:≈3270(s)C=O:1680~1630(s)NH+CN:1750~1515(m)CN+NH:1310~1200(m)C=O:1670~1630酰卤C=O:1810~1790(s)腈-C≡NC≡N:2260~2240(s)硝基化合物R-N02NO2:1565~1543(s) NO2:1385~1360(s)CN:920~800(m)Ar-NO2NO2:1550~1510(s) NO2:1365~1335(s)CN:860~840(s)不明:≈750(s)吡啶类CH:≈3030(w)C=C及C=N:1667~1430(m) CH:1175~1000(w) CH:910~665(s)嘧啶类CH:3060~3010(w) C=C及C=N:1580~1520(m) CH:1000~960(m) CH:825~775(m)*表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。

第3节 基团频率和特征吸收峰

第3节 基团频率和特征吸收峰

C—I
500~200
=CH2
910~890
—(CH2)n— 720
CH3不对 称弯曲
m
CH2剪式 m 弯曲
对称弯曲 s
弯曲
m~s
伸缩 S
S S S S S S
摇摆 S 摇摆 S
大部分有机化合物都含CH3, CH2,此峰经常出现
烷烃CH3 的特征吸收 C—O键(脂、醚、醇)极性强, 谱图中最强峰 醚类 1100±50,最强
一、四个吸收区域的划分
根据化学键的性质,结合波数与键力常数、折合质量 之 间的关系,可划分四个区域:
1. X—H 伸缩振动区(4000 2500 cm-1 ),氢键区
(1)—O—H 3650 3200 cm-1 确定 醇,酚,酸
(2)不饱和碳原子上的=C—H( C—H ) 苯环上的C—H 3030 cm-1
指纹区内,也存在几种基团的特征吸收峰.如烯烃的=C—H面外
弯曲振动
R
H
H
R
C=C
H
H
730~675cm-1
(1)1300~910cm-1 :所有单键伸缩振动及分子骨架振动; 部分含氢基团的一些变形振动;C—O伸缩振动 1300~1000cm-1是该区域最强峰。
(2)910~600cm-1 :苯环取代。是红外光谱推断苯环取代 位置的主要依据。
=C—H 3010 3040 cm-1 3000 cm-1 以上
C—H 3300 cm-1
(3)饱和碳原子上的—C—H
—CH3
2960 cm-1 反对称伸缩振动
2870 cm-1 对称伸缩振动
—CH2—
2930 cm-1 反对称伸缩振动 2850 cm-1 对称伸缩振动

红外光谱-10-15

红外光谱-10-15

18
(2) 空间位阻 使共轭受限制,基团频率向高频移动。
C O 1663 cm-1
H3C
CO
CH3 O
C H
CH3
1680 cm-1
2020/2/4
C O 1715 cm-1
H3C
CO
CH3 C
CH3
O CH3
1700 cm-1
19
(3) 环张力 当环变小,环的张力增大时,环内双 键的伸缩振动向低频移动,而环外双键的伸缩振 动向高频移动。
HCOOH C=O 1739 cm-1
CH3COOH 1722 cm-1
CH3(CH3)16COOH 1703 cm-1
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14
-I效应 取代基电负性↑→电子分布改变→k↑→ 蓝移
如C=O:随着取代基电负性增大,-I效应增加,使羰基双 键性增加(化学键力常数增加)学键,不管分子中其 他部分的结构如何,它总是在相同或几乎相同的波数处产生 特征的吸收谱带,除光学异构体及长链烷烃同系物外,几乎 没有两种化合物具有相同的IR谱图。
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2
• 红外区域的划分:
近红外区: 中红外区: 远红外区:
波长(m) 0.78 ~ 2.5 2.5 ~ 25 25 ~ 300
O RCX
O RCX
C=O 1715 cm-1 1800 cm-1
1828 cm-1
1928 cm-1
C=O 1715 cm-1
2020/2/4
1735 cm-1
1800 cm-1
1870 cm-1
15
2. 共轭效应(C效应) 分子中形成大π键
共轭体系中的电子云密度平均化,使双键略有伸长(键强 降低,电子云密度降低),单键略有缩短。因此,双键的 吸收频率向低波数方向位移。 红移

基团频率区和指纹区

基团频率区和指纹区

基团频率区和指纹区(一)基团频率区中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (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:LT7U 键或芳香核共轭时,该峰位移到2220~2230 cm-1附近。

若分子中含有C、H、N原子, -C N基吸收比较强而尖锐。

若分子中含有O原子,且O原子离-C N基越近, -C N基的吸收越弱,甚至观察不到。

1900~1200 cm-1为双键伸缩振动区该区域重要包括三种伸缩振动:① C=O伸缩振动出现在1900~1650 cm-1 ,是红外光谱中很特征的且往往是最强的吸收,以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类以及酸酐等有机化合物。

酸酐的羰基吸收带由于振动耦合而呈现双峰。

② C=C伸缩振动。

烯烃的C=C伸缩振动出现在1680~1620 cm-1 ,一般很弱。

单核芳烃的C=C伸缩振动出现在1600 cm-1和1500 cm-1附近,有两个峰,这是芳环的骨架结构,用于确认有无芳核的存在。

③苯的衍生物的泛频谱带,出现在2000~1650 cm-1范围,是C-H面外和C=C面内变形振动的泛频吸收,虽然强度很弱,但它们的吸收面貌在表征芳核取代类型上是有用的。

(二)指纹区d 1. 1800(1300)~900 cm-1区域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、 P-O、Si-O等单键的伸缩振动和C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动吸收。

红外图谱特征

红外图谱特征

一、基团频率区和指纹区(一)基团频率区中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (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:LT7U 键或芳香核共轭时,该峰位移到2220~2230 cm-1附近。

若分子中含有C、H、N原子,-C ≡N基吸收比较强而尖锐。

若分子中含有O原子,且O原子离-C ≡N 基越近,-C ≡N基的吸收越弱,甚至观察不到。

1900~1200 cm-1为双键伸缩振动区该区域重要包括三种伸缩振动:①C=O伸缩振动出现在1900~1650 cm-1 ,是红外光谱中很特征的且往往是最强的吸收,以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类以及酸酐等有机化合物。

酸酐的羰基吸收带由于振动耦合而呈现双峰。

②C=C伸缩振动。

烯烃的C=C伸缩振动出现在1680~1620 cm-1 ,一般很弱。

单核芳烃的C=C伸缩振动出现在1600 cm-1和1500 cm-1附近,有两个峰,这是芳环的骨架结构,用于确认有无芳核的存在。

③苯的衍生物的泛频谱带,出现在2000~1650 cm-1范围,是C-H面外和C=C面内变形振动的泛频吸收,虽然强度很弱,但它们的吸收面貌在表征芳核取代类型上是有用的。

(二)指纹区d 1. 1800(1300)~900 cm-1区域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O 等单键的伸缩振动和C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动吸收。

各类有机化合物的红外吸收

各类有机化合物的红外吸收

一、第一峰区(4000 ~2500 cm-1)
为X-H伸缩振动区,X可以是O、N、 C 或 S 等原子。
1、O--H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。
(1)醇和酚 游离态:在3650 ~3590 cm-1 处出现中等强 度吸收带,峰形尖锐。 缔合态:在3350 cm-1 出现一个宽而强的吸 收峰。 (2) 羧酸 缔合态:在3300~2500 cm-1 出现一个宽吸 收峰。
甲苯
四、第四峰区( 1500 ~ 600 cm-1)
为X-C(X≠H)键的伸缩振动及各类 弯曲振动区。 1、C-H弯曲振动 烷烃:
-CH3 as 1450 cm-1(m), s 1380 cm-1(w)
烯烃:
=C-H的面外弯曲振动 对判断双键的取代类型有用 CH面外弯曲振动吸收位置 (cm-1) 990(反),910(顺) 890 730-650 970
1-己炔
正丁腈
三、第三峰区(2000~1500 cm-1)
为双键伸缩振动区和N-H的弯曲振动区。
该区域主要包括三种伸缩振动: 1、C=O伸缩振动 出现在1900~1650 cm-1 ,是红外光谱中特 征的且往往是最强的吸收,以此很容易判断酮 类、醛类、酸类、酯类以及酸酐等有机化合物。
羰基化合物的C=O伸缩振动吸 收峰位置
2、 N-H伸缩振动
胺和酰胺的N-H伸缩振动出现在 3500~3150 cm-1 弱或中等强度的吸收带。 胺类: 伯胺----- 3500,3400 cm-1 仲胺----- 3400 cm-1 酰胺类: 伯酰胺----- 3350,3150 cm-1 仲酰胺----- 3200 cm-1 铵盐:3200~2200 cm-1 强、宽、散吸收带

红外特征基团频率及其影响因素PPT课件

红外特征基团频率及其影响因素PPT课件
•40
AD=AS-F×AR
AD 差减得到的光谱 AS 混合物的光谱 F 差减因子, 可以取任意数值 AR 参比光谱(已知组分的光谱)
•41
1月龄老鼠的胃, 肝, 胰的FTIR-ATR谱
•42
差谱实际上是从混合物光谱中扣除已知组分,如扣除 溶剂, 基体等.
差谱可以在一定程度上取代复杂的化学分离工作.
•34
二 背景谱和样品谱
载片 背景谱
样品谱
样 品 现代付立叶变换红外光谱仪: 单光束 背景谱和样品谱分别收集.
•35
为得到好的光谱, 要求 • 背景谱与样品谱, 扫描参数: 分辨率, 扫描波数范
围, 扫描次数等尽可能一致 • 背景谱与样品谱, 光路设置尽可能一致. • 3) 两者测量时不一致的地方越少越好 • 4) 两者测量时间间隔越短越好.
•30
红外光谱(拉曼光谱)谱带的位置,强度,形状等与物质 的状态, 溶液的浓度, 测量方式密切相关, 因此, 给出 的谱图需要注明测量条件.
•31
How to Obtain a Good IR Spectrum?
• 实验参数选择
• 1) 扫描范围, 中红外4000-400 cm-1,
• 根据研究区间确定: 研究水杨酸是否形成分子 内氢键
好的特征基团频率: 较窄的吸收 区域; 与其它频率分得开; 强度高; 特征的吸收形状
•6
(二) 指纹频率
指纹频率不是起源于某个基团的振动, 而是整个分子 或分子的一部分振动产生的. 指纹频率对分子结构的 微小变化具有较大的灵敏性, 对于特定分子是特征的.
吸收带指认困难.
?
•7
• 影响特征基团频率的因素 • (一) 诱导效应 • 吸电子基团, 电子云密度向着吸电子基团的方向移

红外光谱 (2)

红外光谱 (2)

3500-3300 3450-3200 3500-3300
3000-2500
弱而稍尖 弱而尖 可变
强而宽(特征)可超出3000cm-1
13:30:54
讨论: (1)O-H伸缩振动在3700-3200cm-1区出现一强锋,它是
判断分子中有无-OH的重要依据。
(2)游离酚中的O-H伸缩振动位于3700-3500cm-1区段的低 频一端,该锋锋形尖锐,且没有其他吸收的干扰(溶剂中微量 水吸收位于3710cm-1),因此很容易识别。
常以二聚体或多聚体的形式存在。吸收峰向低波数方向移动,
在3000-2500cm-1区出现一个强而宽的峰。这个峰通常和脂肪
烃的C-H生缩振动峰重叠,只有在测定气态或非极性溶剂的稀
溶液时,方可看到游离的-OH峰,在3540cm-1附近出现。
13:30:54
(5)无论游离的与缔合的N-H,其峰强都比形成氢键缔合的OH峰弱,且峰稍尖锐些。 N-H吸收峰的数目与氮原子上取代 基的多少有关,伯胺、伯酰胺显双峰,且两峰强度近视相等 ;仲胺、仲酰胺、酰亚胺只出现一个吸收峰;叔胺、叔酰胺 不显峰。
13:30:54
二、分子结构与吸收峰
1、 0—H、N—H伸缩振动区(40003000 cm-1 )
基团类型
波数(cm-1 ) 峰强度

OH
3700-3200
游离O-H 3700-3500
缔合O-H 3450-3200
强(特征) 较强、尖锐 强、宽(特征)
NH 游离N-H 缔合N-H
O
C
OHNH2 -COOH
醛基C-H
波数(cm-1) 2960及2870 2930及2850
2890 2830-2810 2720-2750 2780-2765

红外吸收光谱特征峰

红外吸收光谱特征峰

表15.1 典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)化合物基团X—H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区部分单键振动和指纹区烷烃—CH3asCH:2962±10(s)asCH:1450±10(m)sCH:2872±10(s)sCH:1375±5(s)—CH2-asCH:2926±10(s)CH:1465±20(m)sCH:2853±10(s)CH:2890±10(s)CH:~1340(w)烯烃CH:3040~3010(m)C=C:1695~1540(m)CH:1310~1295(m)CH:770~665(s)CH:3040~3010(m)C=C:1695~1540(w)CH:970~960(s)炔烃-C≡C-HCH:≈3300(m)C≡C:2270~2100(w)芳烃CH:3100~3000(变)泛频:2000~1667(w)C=C:1650~1430(m)2~4个峰CH:1250~1000(w) CH:910~665单取代:770~730(vs)≈700(s)邻双取代:770~735(vs)间双取代:810~750(vs)725~680(m)900~860(m)~对双取代:860~790(vs)醇类R-OHOH:3700~3200(变)OH:1410~1260(w)CO:1250~1000(s)OH:750~650(s)酚类Ar-OHOH:3705~3125(s)C=C:1650~1430(m)OH:1390~1315(m)CO:1335~1165(s)脂肪醚R-O—R'CO:1230~1010(s)酮C=O:≈1715(vs)醛CH:≈2820,≈2720(w)双峰C=O:≈1725(vs)羧酸OH:3400~2500(m)C=O:1740~1690(m)OH:1450~1410(w)CO:1266~1205(m)酸酐C=O:1850~1880(s)C=O :1780~1740(s)CO:1170~1050(s)酯泛频C=O:≈3450(w)C=O:1770~1720(s)COC:1300~1000(s)胺-NH2NH2:3500~3300(m)双峰NH:1650~1590(s,m) CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1340~1250(s)—NHNH:3500~3300(m)NH:1650~1550(vw)CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1350~1280(s)酰胺asNH:≈3350(s)C=O:1680~1650(s)CN:1420~1400(m)sNH:≈3180(s)NH:1650~1250(s)NH2:750~600(m)NH:≈3270(s)C=O:1680~1630(s)NH+CN:1750~1515(m)CN+NH:1310~1200(m)C=O:1670~1630酰卤C=O:1810~1790(s)腈-C≡NC≡N:2260~2240(s)硝基化合物R—N02NO2:1565~1543(s)NO2:1385~1360(s)CN:920~800(m)Ar—NO2NO2:1550~1510(s)NO2:1365~1335(s)CN:860~840(s)不明:≈750(s)吡啶类CH:≈3030(w)C=C及C=N:1667~1430(m)CH:1175~1000(w)CH:910~665(s)嘧啶类CH:3060~3010(w)C=C及C=N:1580~1520(m)CH:1000~960(m)CH:825~775(m)*表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。

知识点5-特征区和指纹区

知识点5-特征区和指纹区

v
v
4000
2500
2000
1400
400cm-1
有机化合物分子中常见基团吸收峰
常见的有机化合物基团频率出现的范围:4000 650 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 1900 cm-1 三键,累积双键伸缩振动区 3.1900 1300 cm-1 双键伸缩振动区 4.1300 650 cm-1 X—Y伸缩, X—H变形振动区
v v
紫外可见吸收光谱为了便于解析分为R K B E四个吸收带 红外吸收光谱为了便于解析划分为两个区域 4000~1300 区域:是由伸缩振动产生的吸收带,为化学键 和基团的特征吸收峰,吸收峰较稀疏,鉴定基团存在的主 要区域——特征区(官能团区) 1300~650区域:吸收光谱较复杂,除单键的伸缩振动外, 还有变形振动。能反映分子结构 的细微变化——指纹区
-1 n C -O (伯醇) ~ 1050cm
n C -O (仲醇) ~ 1100cm
-1
-1 n C -O (叔醇) ~ 1150cm
C-O单键振动在1300-1050 cm-1, 如醇、酚、醚、羧酸、酯等,为强吸收峰; 醇在1100-1050cm-1有强吸收; 酚在1250-1100cm-1 有强吸收;
特征吸收带(伸缩振动) 指纹吸收带 活泼氢 不 饱和氢 饱和 氢 三键 双键 伸缩振动 变形振动 含 氢化学键
基团吸收 带数据
=C-H
C-H O-H(氢键)
C C
C=C C-C,C-O
O-H
C=O C=N
N-H
2229cm-1
3. 双键伸缩振动区(1900 1300 cm-1 )

知识点5-特征区和指纹区

知识点5-特征区和指纹区

3000 cm-1 以下
正丁醇
-CH2 -OH伸缩 振动 -CH3
(3)不饱和碳原子上的=C—H( C—H )
苯环上的 C—H =C—H C—H 3030 cm-1 3010 3260 cm-1 3300 cm-1
3000 cm-1 以上
1-戊烯的红外光谱
(4)—N—H
3500 3300 cm-1
叔丁基 ((CH 3 ) 3 C-)1375cm -1 的 吸收峰也分叉(1395-1385cm-1 和 1370cm -1 附近 ) ,但低波数 的吸收峰强度大于高波数的 吸收峰
(2)C-O的伸缩振动
C-O单键振动在1300-1050 cm-1, 如醇、酚、醚、羧酸、酯等,为强吸收峰; 醇在1100-1050cm-1有强吸收; 酚在1250-1100cm-1 有强吸收;
酯有两组峰:1250cm-1左右(反对称)和1050 cm-1左右(对称);
C-O伸缩振动
1243cm-1
1048cm-1
通过C-H的变形振动(600-900cm-1)推测苯环取代情况: 苯环单取代:690cm-1, 750cm-1
苯环邻位二取代:750cm-1
苯环对位二取代:810cm-1
基团吸收带数据
C=O伸缩振动
苯乙酮 C=O伸缩振动
1686cm-1
3300-2500cm-1 宽的-OH伸缩振动
1715cm-1
振动偶合
C-O伸缩振动之间
C=O伸缩振动
1743cm-1
C-O伸缩振动
1243cm-1 1048cm-1
-C=O -NH2 1681cm-1
思考:酸酐、酯、醛、酮和酰胺五类化合物的υ 出现在 1870cm至1540cm之间,它们的υ 排列顺序是: A.酸酐<酯<醛<酮<酰胺 B.酸酐>酯>醛>酮>酰胺 C.醛>酮>酯>酸酐>酰胺

红外吸收光谱特征峰,史上最全

红外吸收光谱特征峰,史上最全

表典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)* 表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。

中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域,而每个区域又可以分为若干个波段。

官能团区官能团区(或称基团频率区)波数范围为4000~1300cm-1,又可以分为四个波段。

★4000~2500cm-1为含氢基团x—H(x为O、N、C)的伸缩振动区,因为折合质量小,所以波数高,主要有以下五种基团吸收●醇、酚中O—H:3700~无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为s3200cm-1,缔合的O—H在低一侧,峰形宽钝,强度为s●羧基中O—H:3600~2500无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为scm-1,缔合可延伸至2500 cm-1,峰非常宽钝,强度为s●N—H: 3500~3300伯胺有两个H,有对称和非对称两个峰,强度为s—mcm-1,叔胺无H,故无吸收峰●C—H:<3000 cm-1为饱和C:~2960 cm-1 (),~2870 cm-1 ()强度为m-s~2925 cm-1 (),~2850 cm-1 () 强度为m-s~2890 cm-1强度为w>3000 cm-1为不饱和(及苯环上C-H)3090~3030 cm-1强度为mC:~3300 cm-1强度为m强度为m-s●醛基中C—H:~2820及~2720两个峰★2500~2000 cm-1为叁键和累积双键伸缩振动吸收峰,主要包括-C≡C-、-C≡N叁键的伸缩振动及、等累积双键的非对称伸缩振动,呈现中等强度的吸收。

在此波段区中,还有S—H、Si—H、P—H、B—H的伸缩振动。

★2000~1500 cm-1为双键的伸缩振动吸收区,这个波段也是比较重要的区域,主要包括以下几种吸收峰带。

●C=O伸缩振动,出现在1960~1650 cm-1,是红外光谱中很特征的且往往是最强的吸收峰,以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类、酸酐及酰胺、酰卤等含有C=O的有机化合物。

总结 红外光谱频率与官能团特征吸收峰

总结 红外光谱频率与官能团特征吸收峰

红外波谱分子被激发后,分子中各个原子或基团(化学键)都会产生特征的振动,从而在特点的位置会出现吸收。

相同类型的化学键的振动都是非常接近的,总是在某一范围内出现。

常见官能团的红外吸收频率整个红外谱图可以分为两个区,4000~1350区是由伸缩振动所产生的吸收带,光谱比较简单但具有强烈的特征性,1350~650处指纹区。

通常,4000~2500处高波数端,有与折合质量小的氢原子相结合的官能团O-H, N-H, C-H, S-H 键的伸缩振动吸收带,在2500-1900波数范围内常常出现力常数大的三件、累积双键如:- C≡C-,- C≡N, -C=C=C-, -C=C=O, -N=C=O等的伸缩振动吸收带。

在1900以下的波数端有-C=C-, -C=O, -C=N-, -C=O等的伸缩振动以及芳环的骨架振动。

1350~650指纹区处,有C-O, C-X的伸缩振动以及C-C的骨架振动,还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰,因此光谱非常复杂。

该区域各峰的吸收位置受整体分子结构的影响较大,分子结构稍有不同,吸收也会有细微的差别,所以指纹区对于用已知物来鉴别未知物十分重要。

有机化学有机化合物红外吸收光谱σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动一、烷烃饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起,而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。

在确定分子结构时,也常借助于C-H键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。

烷烃有下列四种振动吸收。

1、σC-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H 的σas,后者归因于甲基C-H的σs。

1380 cm-1峰对结构敏感,对于识别甲基很有用。

共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响,相邻基团电负性愈强,愈移向高波数区,例如,在CH3F中此峰移至1475 cm-1。

红外吸收光谱的特征峰讲解

红外吸收光谱的特征峰讲解

核磁共振氢谱
谱图中化合物的结构信息
(1)峰的数目:标志分子中磁不等性质子的种类,多少种; (2)峰的强度(面积):每类质子的数目(相对),多少个;
(3)峰的位移( ):每类质子所处的化学环境,化合物中位置;
(4)峰的裂分数:相邻碳原子上质子数; (5)偶合常数(J):确定化合物构型。
一级谱的特点
红外吸收光谱的特征峰
与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键 振动频率——基团特征频率(特征峰)。
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 600 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 1900 cm-1 三键,累积双键伸缩振动区 (3)2000 1330 cm-1 双键伸缩振动区 (1)~(3)称为官能团区 (4)1350 600 cm-1 X—Y伸缩, X—H变形振动区 称为指纹区
n4 , n3 , n1 分别为分子中四价,三价,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。
质谱
质谱是纯物质鉴定的最有力工具 之一,其中包括相对分子质量测定、 化学式确定及结构鉴定等。 1.相对分子质量的测定
如前所述,从分子离子峰的质荷比的数据可以准确地测 定其相对分子质量,所以准确地确认分子离子峰十分重要。虽 然理论上可认为除同位素峰外分子离子峰应是最高质量处的峰, 但在实际中并不能由此简单认定。有时由于分子离子稳定性差 而观察不到分子离子峰,因此在实际分析时必须加以注意。 在纯样品质谱中,分子离子峰应具有以下性质:
在低分辨的质谱仪上,则可以通过同位素相 对丰度法推导其化学式,同位素离子峰相对强度与 其中各元素的天然丰度及存在个数成正比,对于一 个CwHxNyOz的化合物,其同位素离子峰(M+l)+、 (M+2)+与分子离子峰M+的强度之比为

红外吸收光谱的特征峰讲解

红外吸收光谱的特征峰讲解

由于分子离子峰的相对强度直接与 分子离子稳定性有关,其大致顺序是: 芳香环>共轭烯>烯>脂环>羰 基化合物>直链碳氢化合物> 醚>脂> 胺>酸>醇>支链烃 在同系物中,相对分子质量越大则 分子离子峰相对强度越小。
2.化学式的确定
由于高分辨的质谱仪可以非常精确地测 定分子离子或碎片离子的质荷比(误差可小 于10-5),则利用表21-3中的确切质量求算出 其元素组成。如CO与N2两者的质量数都是28 但从表21-3可算出其确切质量为27.9949与 28.0061,若质谱仪测得的质行比为28.0040 则可推断其为N2。同样,复杂分子的化学式 也可算出。
• 参考 IR,UV,MS和其它数据推断解构 • 得出结论,验证解构
裂分峰数符和n+1规律,相邻的核为磁等价即只有一个偶合 常数J;若相邻n个核n1个核偶合常数为J1, n2个核偶合常数
为J2,n= n1+ n2则裂分峰数为(n1+1)( n2+1)
峰组内各裂分峰强度比(a+1)n的展开系数
从谱图中可直接读出和J,化学位移在裂分峰的对称中心, 裂分峰之间的距离(Hz)为偶合常数J
核磁共振氢谱
谱图中化合物的结构信息
(1)峰的数目:标志分子中磁不等性质子的种类,多少种; (2)峰的强度(面积):每类质子的数目(相对),多少个;
(3)峰的位移( ):每类质子所处的化学环境,化合物中位置;
(4)峰的裂分数:相邻碳原子上质子数; (5)偶合常数(J):确定化合物构型。
一级谱的特点
注:忽略2H、17O影响
利用精确测定的(M+1)+,(M+2)+相对于M+的强度 比值,可从Beynon表中查出最可能的化学式,再结合其 他规则,确定化学式。

总结-红外光谱频率与官能团特征吸收峰

总结-红外光谱频率与官能团特征吸收峰

红外波谱分子被激发后,分子中各个原子或基团(化学键)都会产生特征的振动,从而在特点的位置会出现吸收。

相同类型的化学键的振动都是非常接近的,总是在某一范围内出现。

常见官能团的红外吸收频率整个红外谱图可以分为两个区,4000~1350区是由伸缩振动所产生的吸收带,光谱比较简单但具有强烈的特征性,1350~650处指纹区。

通常,4000~2500处高波数端,有与折合质量小的氢原子相结合的官能团O-H, N-H, C-H, S-H键的伸缩振动吸收带,在2500-1900波数范围内常常出现力常数大的三件、累积双键如:- C≡C-,- C≡N, -C=C=C-, -C=C=O, -N=C=O等的伸缩振动吸收带。

在1900以下的波数端有-C=C-, -C=O, -C=N-, -C=O等的伸缩振动以及芳环的骨架振动。

1350~650指纹区处,有C-O, C-X的伸缩振动以及C-C的骨架振动,还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰,因此光谱非常复杂。

该区域各峰的吸收位置受整体分子结构的影响较大,分子结构稍有不同,吸收也会有细微的差别,所以指纹区对于用已知物来鉴别未知物十分重要。

有机化学有机化合物红外吸收光谱σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动一、烷烃饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起,而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。

在确定分子结构时,也常借助于C-H 键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。

烷烃有下列四种振动吸收。

1、σC-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas,后者归因于甲基 C-H的σs。

1380 cm-1峰对结构敏感,对于识别甲基很有用。

共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响,相邻基团电负性愈强,愈移向高波数区,例如,在CH3F中此峰移至1475 cm-1。

总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰剖析

总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰剖析

红外波谱分子被激发后,分子中各个原子或基团(化学键)都会产生特征的振动,从而在特点的位置会出现吸收。

相同类型的化学键的振动都是非常接近的,总是在某一范围内出现。

常见官能团的红外吸收频率整个红外谱图可以分为两个区,4000~1350区是由伸缩振动所产生的吸收带,光谱比较简单但具有强烈的特征性,1350~650处指纹区。

通常,4000~2500处高波数端,有与折合质量小的氢原子相结合的官能团O-H, N-H, C-H, S-H 键的伸缩振动吸收带,在2500-1900波数范围内常常出现力常数大的三件、累积双键如:- C≡C-,- C≡N, -C=C=C-, -C=C=O, -N=C=O等的伸缩振动吸收带。

在1900以下的波数端有-C=C-, -C=O, -C=N-, -C=O等的伸缩振动以及芳环的骨架振动。

1350~650指纹区处,有C-O, C-X的伸缩振动以及C-C的骨架振动,还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰,因此光谱非常复杂。

该区域各峰的吸收位置受整体分子结构的影响较大,分子结构稍有不同,吸收也会有细微的差别,所以指纹区对于用已知物来鉴别未知物十分重要。

有机化学有机化合物红外吸收光谱σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动一、烷烃饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起,而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。

在确定分子结构时,也常借助于C-H键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。

烷烃有下列四种振动吸收。

1、σC-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H 的σas,后者归因于甲基C-H的σs。

1380 cm-1峰对结构敏感,对于识别甲基很有用。

共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响,相邻基团电负性愈强,愈移向高波数区,例如,在CH3F中此峰移至1475 cm-1。

红外的基团频率和特征吸收峰

红外的基团频率和特征吸收峰

红外的基团频率和特征吸收峰物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。

多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。

这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。

实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。

通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。

一、基团频率区和指纹区(一)基团频率区中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (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,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、H、C或S 等原子。

O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 围,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。

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