有机化学波谱__(6)

(3). 如果没有C=O, 确定下列状况. 醇、酚 是否存在O-H(3400~3300cm-1, 宽峰; 1300~1000附近 的C-O吸收) 胺 是否存在N-H(3400cm-1附近有中等强度吸收; 有时是同 等强度的两个吸收 醚 是否存在C-O(1300~1000cm-1有强吸收, 并确认 3400~3300cm-1附近是否有O-H吸收峰) (4). 观察是否有C=C或芳环 C=C: 芳环: 芳环 1650cm-1附近有弱的吸收 1600~1450cm-1范围内有几个中等或强吸收 结合3100~3000cm-1的C-H伸缩振动, 确定C=C或芳环.
伯酰胺
吸收范围
3500~3180 cm-1 (s, 双峰 双峰) 3460~3140 cm-1 (m~s) 3110~3060 cm-1 (w)
说明
稀溶液中:3500, 稀溶液中:3500, 3400cm-1有双峰 氢键结合: 氢键结合 3350, 3180cm-1有双峰 cm 稀溶液中:3460 3400cm 稀溶液中:3460~3400cm-1有单峰 :3460 氢键结合: 氢键结合 3300cm-1有单峰 cm N-H面内弯曲振动的倍频峰(基频峰 面内弯曲振动的倍频峰( 约为位于1550cm 约为位于1550cm-1) 游离态: 游离态: 1690cm-1 游离态: 游离态: 1680cm-1 在缔合态时三种酰 胺的羰基伸缩振动 吸收基本都在 左右. 1650cm-1左右.
例2:二丁基胺的红外光谱图(KBr压片法) 2:二丁基胺的红外光谱图(KBr压片法) 二丁基胺的红外光谱图(KBr压片法
例3:三丁胺的红外光谱图பைடு நூலகம்KBr压片法) 3:三丁胺的红外光谱图(KBr压片法) 三丁胺的红外光谱图(KBr压片法
例4:N-甲基苯胺的红外光谱图(KBr压片法) 4:N-甲基苯胺的红外光谱图(KBr压片法) (KBr压片法
例4:苯甲酸甲酯的红外光谱图(KBr压片法) 4:苯甲酸甲酯的红外光谱图(KBr压片法) 苯甲酸甲酯的红外光谱图(KBr压片法
例5:邻羟基苯甲酸甲酯的红外光谱图(KBr压片法) 5:邻羟基苯甲酸甲酯的红外光谱图(KBr压片法) 邻羟基苯甲酸甲酯的红外光谱图(KBr压片法
⑶. 酰胺
基团 N-H 振动方式
酯类的νC-O-C谱带 酯的类型
甲酸酯 乙酸酯 丙酸及更高级的羧酸酯 丙烯酸、 丙烯酸、富马酸及马来酸酯 苯甲酸及邻苯二甲酸酯 内酯
νC-O-C/cm-1
1180，1150~1000 ， 1240， 1100~1000 ， 1200~1150，1150~1050 ， 1300~1200，1180~1130 ， 1310~1250，1150~1100 ， 1250，1370 ，
例1:丁酸乙酯的红外光谱图(KBr压片法) 1:丁酸乙酯的红外光谱图(KBr压片法) 丁酸乙酯的红外光谱图(KBr压片法
例2:2-甲基丙烯酸甲酯的红外光谱图(KBr压片法) 2:2-甲基丙烯酸甲酯的红外光谱图(KBr压片法) (KBr压片法
例3:乙酸乙烯酯的红外光谱图(KBr压片法) 3:乙酸乙烯酯的红外光谱图(KBr压片法) 乙酸乙烯酯的红外光谱图(KBr压片法
例2:N-甲基乙酰胺的红外光谱图(KBr压片法) 2:N-甲基乙酰胺的红外光谱图(KBr压片法) (KBr压片法
5.胺的特征吸收频率 5.胺的特征吸收频率
基团
N-H
振动方式
伯胺 伸缩 振动 弯曲 振动 仲胺 伯胺 仲胺 伯芳胺
吸收范围
3500~3250cm-1 (m~w, 稍宽 稍宽) 3450~3300cm-1 (m~w, 尖锐) 尖锐 1650~1580 cm-1( m, 较宽 较宽)
红外吸收光谱的应用举例
Ω（不饱和度）= 1/2（2 + 2n4 + n3 - n1） 不饱和度） （
n4 、 n3 、 n1分别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数 分别表示分子中四价、 例1:根据分子式和红外光谱确定结构式
ClCH2C≡CH
(5). 观察是否有C≡C或C≡N 腈 炔 是否存在C≡N(2250cm-1附近有弱峰) 是否存在C≡C(2150cm-1附近有尖的弱峰; 并在 3300cm-1注意观察≡C-H吸收峰 (6). 观察是否有NO2 在1600~1530cm-1和1390~1300cm-1的出现两个N=O强吸收 (7). 碳氢化合物 没有出现前面的任何吸收峰. 主要吸收峰是3000cm-1附近的C-H伸缩振动, 谱图简单, 并在 1460和1375cm-1出现中等到弱的吸收
2．未知物的结构测定
(1). 先观察是否存在C=O(1820~1660cm-1, s) (2). 如果有C=O, 确定下列状况. 羧酸 酰胺 是否存在O-H(3400~2400cm-1, 宽峰, 往往与C-H重叠) 是否存在N-H(3400cm-1附近有中等强度吸收; 有时是同 等强度的两个吸收峰 酯 酸酐 醛 酮 是否存在C-O(1300~1000cm-1有强吸收) 1810和1760cm-1附近有两个强的C=O吸收 是否存在O=C-H(2850和2750附近有两个弱的吸收) 没有前面所提的吸收峰
伸缩 振动
仲酰胺
C =O
伸缩 振动
(酰胺 酰胺 Ⅰ带) 面内 弯曲 振动 (酰胺 酰胺 Ⅱ带)
伯酰胺 仲酰胺
1670~1620 cm-1(缔合 s) 缔合, 缔合 1680~1630 cm-1(缔合 s) 缔合, 缔合 1670~1630 cm-1(缔合 s) 缔合, 缔合 1650~1620 cm-1(缔合 s) 缔合, 缔合
说明
双峰:脂肪族胺在低频一侧有肩峰; 双峰:脂肪族胺在低频一侧有肩峰; 芳香胺为一个尖锐小峰 单峰:饱和脂肪族胺吸收峰很弱( 单峰:饱和脂肪族胺吸收峰很弱(常观察 不到), 芳香胺中等. 不到), 芳香胺中等. 芳香胺容易与苯环骨架振动谱带重叠 较弱
N-H
1340~1250 cm-1 1350~1280 cm-1 1360~1310 cm-1 3200~2800 cm-1 3000~2700 cm-1 2700~1330 cm-1
只有芳胺为强峰,特征性强; 只有芳胺为强峰,特征性强; 脂肪族胺吸收强度弱, 脂肪族胺吸收强度弱,用处不大
C-N
伸缩 振动
仲芳胺 叔芳胺 伯胺盐 仲胺盐 叔胺盐
出现NH 出现NH3+的第二个宽的强吸收带 出现NH 出现NH2+的较宽的强吸收带 出现NH+的吸收谱带 出现NH
铵盐
例1:丁胺的红外光谱图(KBr压片法) 1:丁胺的红外光谱图(KBr压片法) 丁胺的红外光谱图(KBr压片法
叔酰胺
伯酰胺 仲酰胺
N-H
游离态: 游离态: 往往与C=O伸缩 1620~1590cm 1620 1590cm-1 振动重叠
1570~1515 游离态: 酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ 游离态: cm-1(缔合 m~w) 1550~1510cm-1 带能很好地分离 缔合, 1550 1510cm 缔合
例1:丁酰胺的红外光谱图(KBr压片法) 1:丁酰胺的红外光谱图(KBr压片法) 丁酰胺的红外光谱图(KBr压片法
六．红外吸收光谱的应用
1．有机化合物的鉴定
若一种物质的红外光谱与标准谱图(萨特勒(Ssdtler)红外标准 若一种物质的红外光谱与标准谱图(萨特勒(Ssdtler)红外标准 (Ssdtler) 谱图集)完全一致, 基本上可以确认为同一钟化合物. 谱图集)完全一致, 基本上可以确认为同一钟化合物. 测定红外光谱时注意事项: 测定红外光谱时注意事项: 样品纯度需大于98% 尽可能使用与标准谱图相同分辨率和精度的仪器 必需在与标准谱图相同的测量条件下测定 注意避免”杂质峰”的出现