有机化合物的典型光谱
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12
三、醇、酚、醚
OH
R
OH
R
H2 C O
H2 C R
13
1. 醇和酚
共同点 OH 都有-OH及C-O键 3640~3610cm-1 3500~3200cm-1 CO OH 区别 1260~1000cm-1(s) 1420~1330cm-1 酚的芳香结构的一组相关峰
(游离羟基) 锐峰
(缔合羟基) 钝峰
苯甲酰胺
26
小结:含羰基化合物的羰基C=O顺序 酸酐 as1810cm-1 (s 1760 cm-1 ) 酰氯 1800cm-1 酯 1735cm-1,醛 1725cm-1,酮 1715cm-1 羧酸 1710cm-1 酰胺 1680cm-1
27
五、含氮化合物
(一)胺
NH 3500 3300cm-1 CN 1360 1020cm-1 NH 1650 1510cm-1 NH 900 650cm-1 伯、仲、叔胺 可区别
第二节 有机化合物的典型光谱
按基团归类
峰位 峰形 峰强
特点和变化 规律
yyq
分子结构
1
一、脂肪烃类
从上到下:正辛烷、1-辛烯、1-辛炔
2
1. 烷烃
CH CH
主要特征峰 3000~2850 cm-1 1480~1350 cm-1
2,4-二甲基戊烷
2,4,4-三甲基戊烷
3
特点:
峰位和顺序 CH 3000~2850 cm-1
醚基氧和苯环或乙烯共轭,使 CO 波数
16
正己醇,2-丁醇,丁醚的红外光谱
17
四、羰基化合物
c=o 1870~1540cm-1
羰基
例: (C9H10O)
18
(一)酮类
C=O ~1715cm-1(vs)
甲乙酮的红外吸收光谱
19
(一)酮类
C=O ~1715cm-1(vs)
O
O
环酮随张力增大,
H3C
~1395cm-1
~1365cm-1
4
2.烯烃
主要特征峰 =CH C=C =CH 3100~3000 cm-1 (m) ~1650 cm-1(w) 1010~650cm-1(s)
5
特点:
峰位:as=CH 重要特征,区别于烷烃
C=C 随取代基数目, 共轭时,环烯中环张力,
as C O C
s C O C
特征峰 ~1735cm-1 1300~1000cm-1
饱和脂肪酸酯 1750~1725cm-1 1210~1163cm-1
,-不饱和酸酯 芳香酸酯 1730~1715cm-1 1310~1250cm-1
C=O
C-O
24
(六)酸酐类
O C R O O C R'
22
(四)羧酸类
R O C OH
特征峰 OH C=O OH 3400~2500cm-1
单体 ~3550cm-1 二聚 ~3000cm-1 宽峰
羰基α位有电负性基团
1740~1650cm-1 二聚体(氢键)
芳香酸 (共轭)
955 ~ 915cm-1
宽谱带
23
(五)酯类
R O C OR
峰形和峰强 取代、共轭双烯
对称伸缩 不对称伸缩 红外活性
红外非活性
=CH 特征,最有价值,并可鉴别取代类型
6
3.炔烃
主要特征峰
CH C C 3333~3267 cm-1 2260~2100 cm-1
7Biblioteka Baidu
特点
峰位:ΞCH 峰形: ΞCH CΞ C CΞC
强,较窄
O
O
C=O 1715
1745
1780
1815 cm-1
若共轭,
苯乙酮的红外吸收光谱
甲乙酮的红外吸收光谱
20
(二)醛类
若共轭,
C=O ~1725cm-1(s)
fermi共振:CH双峰
~2820cm-1 ~2720cm-1
21
O
(三)酰氯类
C Cl
C=O 饱和 ~1800cm-1(s),不饱和 1780~1750cm-1(s)
as as s s CH CH CH CH
3 2 3 2
叠加峰
δ
s CH3
δ CH2
CH3 CH3 CH2 CH2 C H CH3
~1385cm-1
~1375cm-1
CH3 CH2 C CH3
峰形和峰强
δ
s CH3
偶合分裂
H3C CH3 C
CH ~722 cm-1,当n4,
14
醇和酚
正辛醇
CH3(CH2)7-OH
苯酚
OH
OH
CO
15
2. 醚
主要特征峰
有 -C-O-C-键,没有-OH键
as c o c
s c o c
脂肪醚cm-1
芳香醚cm-1 乙烯基醚cm-1
1150~1070(vs) 1150~1070 (vw)
1275~1200(vs) 1225~1200(vs) 1075~1220 (s) 1075~1020(s)
高度特征
下列基团C-H出现的位置(峰位)
CH3
=CH2
CH
8
二、芳香烃类
R
苯和取代苯
9
芳香烃类
主要特征峰
=CH
CH泛频峰
3100~3000 cm-1 (wm) 2000cm-1~1667cm-1(w)
C=C
(骨架)
1650cm-1~1430cm-1
910~665cm-1(s)
=CH
正己胺
NH
28
(二)硝基化合物
as NO
2
1590 1500cm-1
s NO 1390 1330cm-1
2
对硝基苯甲酸
29
(三)腈类化合物
c N
2260 2215cm-1 特征性强
对甲基苯甲腈
30
第三节 红外光谱仪
信号 处理 和输 出
光源
泛频峰
=CH 苯环
H
10
特点:
C=C(骨架振动 =CH 鉴别取代基的位置 和数目 泛频峰非常弱,配 合=CH 鉴别取代情 况
是鉴别苯环的重要标志
11
=CH随苯环上相邻氢数目的减少向高波数移动
相邻氢数
5
=CH /cm-1
770~730
4
3 1 2 1
770~735
782 9 810~750 860~800 900~860
C=O双峰
as 1850~1800cm-1 s 1780~1740cm-1
由于偶合,羰基峰分裂成双峰 酸酐与酸相比不含羟基特征峰
(七)酰胺类
c=o 1680 1630cm-1 NH 3500 3100cm-1
C
O NH2
伯酰胺双峰,仲酰胺单峰,叔酰胺无峰 NH 1690 1670cm-1 , 1620 1590cm-1 CN 1400cm-1
三、醇、酚、醚
OH
R
OH
R
H2 C O
H2 C R
13
1. 醇和酚
共同点 OH 都有-OH及C-O键 3640~3610cm-1 3500~3200cm-1 CO OH 区别 1260~1000cm-1(s) 1420~1330cm-1 酚的芳香结构的一组相关峰
(游离羟基) 锐峰
(缔合羟基) 钝峰
苯甲酰胺
26
小结:含羰基化合物的羰基C=O顺序 酸酐 as1810cm-1 (s 1760 cm-1 ) 酰氯 1800cm-1 酯 1735cm-1,醛 1725cm-1,酮 1715cm-1 羧酸 1710cm-1 酰胺 1680cm-1
27
五、含氮化合物
(一)胺
NH 3500 3300cm-1 CN 1360 1020cm-1 NH 1650 1510cm-1 NH 900 650cm-1 伯、仲、叔胺 可区别
第二节 有机化合物的典型光谱
按基团归类
峰位 峰形 峰强
特点和变化 规律
yyq
分子结构
1
一、脂肪烃类
从上到下:正辛烷、1-辛烯、1-辛炔
2
1. 烷烃
CH CH
主要特征峰 3000~2850 cm-1 1480~1350 cm-1
2,4-二甲基戊烷
2,4,4-三甲基戊烷
3
特点:
峰位和顺序 CH 3000~2850 cm-1
醚基氧和苯环或乙烯共轭,使 CO 波数
16
正己醇,2-丁醇,丁醚的红外光谱
17
四、羰基化合物
c=o 1870~1540cm-1
羰基
例: (C9H10O)
18
(一)酮类
C=O ~1715cm-1(vs)
甲乙酮的红外吸收光谱
19
(一)酮类
C=O ~1715cm-1(vs)
O
O
环酮随张力增大,
H3C
~1395cm-1
~1365cm-1
4
2.烯烃
主要特征峰 =CH C=C =CH 3100~3000 cm-1 (m) ~1650 cm-1(w) 1010~650cm-1(s)
5
特点:
峰位:as=CH 重要特征,区别于烷烃
C=C 随取代基数目, 共轭时,环烯中环张力,
as C O C
s C O C
特征峰 ~1735cm-1 1300~1000cm-1
饱和脂肪酸酯 1750~1725cm-1 1210~1163cm-1
,-不饱和酸酯 芳香酸酯 1730~1715cm-1 1310~1250cm-1
C=O
C-O
24
(六)酸酐类
O C R O O C R'
22
(四)羧酸类
R O C OH
特征峰 OH C=O OH 3400~2500cm-1
单体 ~3550cm-1 二聚 ~3000cm-1 宽峰
羰基α位有电负性基团
1740~1650cm-1 二聚体(氢键)
芳香酸 (共轭)
955 ~ 915cm-1
宽谱带
23
(五)酯类
R O C OR
峰形和峰强 取代、共轭双烯
对称伸缩 不对称伸缩 红外活性
红外非活性
=CH 特征,最有价值,并可鉴别取代类型
6
3.炔烃
主要特征峰
CH C C 3333~3267 cm-1 2260~2100 cm-1
7Biblioteka Baidu
特点
峰位:ΞCH 峰形: ΞCH CΞ C CΞC
强,较窄
O
O
C=O 1715
1745
1780
1815 cm-1
若共轭,
苯乙酮的红外吸收光谱
甲乙酮的红外吸收光谱
20
(二)醛类
若共轭,
C=O ~1725cm-1(s)
fermi共振:CH双峰
~2820cm-1 ~2720cm-1
21
O
(三)酰氯类
C Cl
C=O 饱和 ~1800cm-1(s),不饱和 1780~1750cm-1(s)
as as s s CH CH CH CH
3 2 3 2
叠加峰
δ
s CH3
δ CH2
CH3 CH3 CH2 CH2 C H CH3
~1385cm-1
~1375cm-1
CH3 CH2 C CH3
峰形和峰强
δ
s CH3
偶合分裂
H3C CH3 C
CH ~722 cm-1,当n4,
14
醇和酚
正辛醇
CH3(CH2)7-OH
苯酚
OH
OH
CO
15
2. 醚
主要特征峰
有 -C-O-C-键,没有-OH键
as c o c
s c o c
脂肪醚cm-1
芳香醚cm-1 乙烯基醚cm-1
1150~1070(vs) 1150~1070 (vw)
1275~1200(vs) 1225~1200(vs) 1075~1220 (s) 1075~1020(s)
高度特征
下列基团C-H出现的位置(峰位)
CH3
=CH2
CH
8
二、芳香烃类
R
苯和取代苯
9
芳香烃类
主要特征峰
=CH
CH泛频峰
3100~3000 cm-1 (wm) 2000cm-1~1667cm-1(w)
C=C
(骨架)
1650cm-1~1430cm-1
910~665cm-1(s)
=CH
正己胺
NH
28
(二)硝基化合物
as NO
2
1590 1500cm-1
s NO 1390 1330cm-1
2
对硝基苯甲酸
29
(三)腈类化合物
c N
2260 2215cm-1 特征性强
对甲基苯甲腈
30
第三节 红外光谱仪
信号 处理 和输 出
光源
泛频峰
=CH 苯环
H
10
特点:
C=C(骨架振动 =CH 鉴别取代基的位置 和数目 泛频峰非常弱,配 合=CH 鉴别取代情 况
是鉴别苯环的重要标志
11
=CH随苯环上相邻氢数目的减少向高波数移动
相邻氢数
5
=CH /cm-1
770~730
4
3 1 2 1
770~735
782 9 810~750 860~800 900~860
C=O双峰
as 1850~1800cm-1 s 1780~1740cm-1
由于偶合,羰基峰分裂成双峰 酸酐与酸相比不含羟基特征峰
(七)酰胺类
c=o 1680 1630cm-1 NH 3500 3100cm-1
C
O NH2
伯酰胺双峰,仲酰胺单峰,叔酰胺无峰 NH 1690 1670cm-1 , 1620 1590cm-1 CN 1400cm-1