第4节 红外谱图解析示例
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n=3 730 ~740 cm-1 (中 ) n≥ 722 cm-1 (中强 )
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
3000 cm-1 2900-2800 cm-1
16:25:32
b)C=C 伸缩振动(1680-1630 cm-1 )
反式烯
R1
H
CC
υ(C=C)
H
R2
三取代烯
R1
R3
CC
R2
H
1680-1665 cm-1
四取代烯 顺式烯
R1
R3
CC
R2
R4
R1
R2
CC
H
HLeabharlann Baidu
弱,尖 分界线
1660cm-1
乙烯基烯 亚乙烯基烯
16:25:32
16:25:32
2. 烯烃,炔烃
CH C H 伸缩 C C 振动
CC
a)C-H 伸缩振动(> 3000 cm-1)
H
CH H
C
υ(C-H)
3080 cm-1
3030 cm-1
3080-3030 cm-1
C H 变形
振动
H
3080 cm-1
C CH2 3030 cm-1
C H 3300 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
16:25:32
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
16:25:32
0.01M
0.1M 0.25M 1.0M
16:25:32
16:25:32
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
16:25:32
—OH基团特性
分子间氢键:
双分子缔合(二聚体)3550-3450 cm-1 多分子缔合(多聚体)3400-3200 cm-1
分子内氢键:
多元醇(如1,2-二醇 ) 3600-3500 cm-1
螯合键(和C=O,NO2等)3200-3500 cm-1
多分子缔合(多聚体)3400-3200 cm-1
水(溶液)3710 cm-1 水(固体)3300cm-1
-(CH2)nn
16:25:32
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 C H3
1385-1380cm-1
1372-1368cm-1 1391-1381cm-1 1368-1366cm-1
CH3 δs 1:1
4:5
C—C骨架振动 1155cm-1
4. 醚(C—O—C)
脂族和环的C-O-C
υas 1150-1070cm-1
芳族和乙烯基的=C-O-C
脂族 R-OCH3 υs (CH3) 芳族 Ar-OCH3 υs (CH3)
υas 1275-1200cm-1 (1250cm-1 ) υs 1075-1020cm-1
2830-2815cm-1
~2850cm-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)
R1
R3
CC
R2
R4 610-700 cm-1(强)
HCCR
2:1375-1225 cm-1 (弱)
R1
H 2:1850-1780 cm-1
CC
R2
H 890 cm-1(强)
16:25:32
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)
16:25:32
5.醛、酮
16:25:32
醛
16:25:32
2:1800-1780 cm-1
R1 C C R2
16:25:32
谱图
16:25:32
16:25:32
对比
烯烃顺反异构体
16:25:32
3.醇(—OH)
O—H,C—O
a)-OH 伸缩振动(>3600 cm-1) b)碳氧伸缩振动(1100 cm-1)
C Cα C Cα′ C
Cβ Cα″
OH
16:25:32
一、红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
1.烷烃
(CH3,CH2,CH)(C—C,C—H
3000cm-1
CH3
)
δas1460
cm-1
重
δs1380 cm-1
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
R1
H
CC
H
H
R1
H
CC
R2
H
1660-1630cm-1
中强,尖
16:25:32
总结
ⅰ 分界线1660cm-1
ⅱ 顺强,反弱
ⅲ 四取代(不与O,N等相连)无υ(C=C)峰 ⅳ 端烯的强度强
ⅴ共轭使υ(C=C)下降20-30 cm-1
υ H C C R
C C 2140-2100cm-1 (弱)
υ R1 C C R2 C C 2260-2190 cm-1 (弱)
第十八章
红外吸收光谱分
析法
infrared absorption spec-troscopy,IR
一、红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
二、未知物结构确定
structure determination of compounds
第四节 红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
1170cm-1
1195 cm-1
C H3 C C H3 C H3
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
1:2 1250 cm-1
16:25:32
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 )
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
3000 cm-1 2900-2800 cm-1
16:25:32
b)C=C 伸缩振动(1680-1630 cm-1 )
反式烯
R1
H
CC
υ(C=C)
H
R2
三取代烯
R1
R3
CC
R2
H
1680-1665 cm-1
四取代烯 顺式烯
R1
R3
CC
R2
R4
R1
R2
CC
H
HLeabharlann Baidu
弱,尖 分界线
1660cm-1
乙烯基烯 亚乙烯基烯
16:25:32
16:25:32
2. 烯烃,炔烃
CH C H 伸缩 C C 振动
CC
a)C-H 伸缩振动(> 3000 cm-1)
H
CH H
C
υ(C-H)
3080 cm-1
3030 cm-1
3080-3030 cm-1
C H 变形
振动
H
3080 cm-1
C CH2 3030 cm-1
C H 3300 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
16:25:32
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
16:25:32
0.01M
0.1M 0.25M 1.0M
16:25:32
16:25:32
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
16:25:32
—OH基团特性
分子间氢键:
双分子缔合(二聚体)3550-3450 cm-1 多分子缔合(多聚体)3400-3200 cm-1
分子内氢键:
多元醇(如1,2-二醇 ) 3600-3500 cm-1
螯合键(和C=O,NO2等)3200-3500 cm-1
多分子缔合(多聚体)3400-3200 cm-1
水(溶液)3710 cm-1 水(固体)3300cm-1
-(CH2)nn
16:25:32
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 C H3
1385-1380cm-1
1372-1368cm-1 1391-1381cm-1 1368-1366cm-1
CH3 δs 1:1
4:5
C—C骨架振动 1155cm-1
4. 醚(C—O—C)
脂族和环的C-O-C
υas 1150-1070cm-1
芳族和乙烯基的=C-O-C
脂族 R-OCH3 υs (CH3) 芳族 Ar-OCH3 υs (CH3)
υas 1275-1200cm-1 (1250cm-1 ) υs 1075-1020cm-1
2830-2815cm-1
~2850cm-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)
R1
R3
CC
R2
R4 610-700 cm-1(强)
HCCR
2:1375-1225 cm-1 (弱)
R1
H 2:1850-1780 cm-1
CC
R2
H 890 cm-1(强)
16:25:32
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)
16:25:32
5.醛、酮
16:25:32
醛
16:25:32
2:1800-1780 cm-1
R1 C C R2
16:25:32
谱图
16:25:32
16:25:32
对比
烯烃顺反异构体
16:25:32
3.醇(—OH)
O—H,C—O
a)-OH 伸缩振动(>3600 cm-1) b)碳氧伸缩振动(1100 cm-1)
C Cα C Cα′ C
Cβ Cα″
OH
16:25:32
一、红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
1.烷烃
(CH3,CH2,CH)(C—C,C—H
3000cm-1
CH3
)
δas1460
cm-1
重
δs1380 cm-1
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
R1
H
CC
H
H
R1
H
CC
R2
H
1660-1630cm-1
中强,尖
16:25:32
总结
ⅰ 分界线1660cm-1
ⅱ 顺强,反弱
ⅲ 四取代(不与O,N等相连)无υ(C=C)峰 ⅳ 端烯的强度强
ⅴ共轭使υ(C=C)下降20-30 cm-1
υ H C C R
C C 2140-2100cm-1 (弱)
υ R1 C C R2 C C 2260-2190 cm-1 (弱)
第十八章
红外吸收光谱分
析法
infrared absorption spec-troscopy,IR
一、红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
二、未知物结构确定
structure determination of compounds
第四节 红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
1170cm-1
1195 cm-1
C H3 C C H3 C H3
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
1:2 1250 cm-1
16:25:32
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 )