红外光谱分析
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（1）RC CH （2100 2140 cm-1 ） RC CR’ （2190 2260 cm-1 ） R=R’ 时，无红外活性 （2）RC N （2100 2140 cm-1 ） 非共轭 2240 2260 cm-1 共轭 2220 2230 cm-1
4. X—Y，X—H 变形振动区 < 1650 cm-1
三、光谱分析举例
这两种结构的烯键都受到邻近基团的极化，吸收强度较高。
普通酯的vC=O在1 745cm-1附近，结构（1）由于共轭效应 vC=O频率较低，估计在1700cm-1左右，且甲基的对称变形 振动频率在1 440cm-1处，与谱图不符。谱图的特点与结构 （2）一致，vC=O频率较高以及甲基对称变形振动吸收向低 频位移（1 365cm-1），强度增加，表明有CH3COC－结构 单元。vsC-O-C升高至1 140cm-1处，且强度增加，表明是不饱 和酯。
二、光谱分析方法
总的图谱解析可归纳为：先特征， 后指纹；先最强峰，后次强峰；先粗查， 后细找；先否定，后肯定。
Fra Baidu bibliotek
二、光谱分析方法
主要有以下几种方法： 1、如果化合物不是新物质，即已知化合物的分子式或者谱图， 可将其红外谱图与标准谱图对照。具体可参照中国科学院 化学专业数据库。http://202.127.145.134/scdb/ 2、如果化合物是新物质，则须进行光谱解析，其具体步骤为： （1）确定该化合物的信息：试样来源、熔点、沸点、折光率、 旋光率等； （2）不饱和度的计算： 通过元素分析得到该化合物的分子式，并求出其不饱和 度过U。
一、基本概念
基团频率又分为四个区域： (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 1200 cm-1 双键伸缩振动区C=O、C=N、 C=C等 (4) 1200 670 cm-1 C-O、C-X伸缩振动，C-H、NH弯曲振动等
指纹区：δ=CH 出现在955和880cm-1，由于烯键受到极化， 比正常的乙烯基δ=CH位置（990和910cm-1）稍低。
由上图谱分析，化合物的结构为（2），可与标准图谱对照
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。
一、基本概念
一、基本概念
2、指纹区 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。其波数范围是1800~600 cm-1。
（1） RC=CR’ 1620 1680 cm-1 强度弱， R=R’（对称）时，无红外活性。 （2）单核芳烃 的C=C键伸缩振动（1626 1650 cm-1 ）
（3）C=O （1850 1600 cm-1 ） 碳氧双键的特征峰，强度大，峰尖锐。
一、基本概念
一、基本概念
3． 叁键(C C)伸缩振动区(2500 1900 cm-1 )
2930 cm-1 反对称伸缩振动 2890 cm-1
3000 cm-1 以 下
（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 2260 cm-1 3300 cm-1
3000 cm-1 以上
一、基本概念
2．双键伸缩振动区(1200 1900 cm-1 )
一、基本概念
• 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；当浓度较大时，发生缔合作用，峰形较宽。
一、基本概念
（2）饱和碳原子上的—C—H
—CH3 —CH2— —C—H 2960 cm-1 2870 cm-1 2850 cm-1 反对称伸缩振动 对称伸缩振动 对称伸缩振动 弱吸收
一、基本概念
从谱图可得信息： 1 、吸收峰的位置 2 、吸收峰的强度 3 、吸收峰的形状 (尖峰、宽峰、肩峰)
一、基本概念
2、基团频率 • 谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相 对应。不同分子中的同一类基团的振动频率非 常接近，都在一定的频率区间出现吸收谱带， 通常把这种能代表基团存在、并有较高强度的 吸收谱带称为基团频率，其所在的位置称为特 征吸收峰。基团频率是鉴定官能团的依据，其 波数范围在4000~1300cm-1
红外光谱分析
一、基本概念 二、光谱分析步骤 三、光谱分析举例
一、基本概念
1、红外吸收光谱谱图（IR） • 当样品受到频率连续变化的红外光照射时，如果 选择性地吸收某些波长的红外光，以波长（m） 或波数（/cm）为横坐标，以透光率T%或吸光度 为纵坐标做曲线，得到的关系曲线称为该物质的 红外吸收光谱谱图，简称IR。它常用于鉴别和确 定物质分子结构。
（3）查找基团频率，推测分子可能的基团； （4）查找红外指纹区，进一步验证基团的相关峰；
三、光谱分析举例 已知某化合物的分子式为C4H6O2，测 得红外光谱如图，试推测其结构。
三、光谱分析举例
解：1、由分子式计算不饱和度U = （2*4+2－6）/2= 2 2、分析特征区：a、3 070cm-1有弱的不饱和C—H伸缩振 动吸收，与1 650cm-1的vc=c 谱带对应表明有烯键存在， 谱带较弱，是被极化了的烯键。 b、1765cm-1强吸收谱带表明有羰基存在，结合最强吸收 谱带1 230cm-1和1 140cm-1的C-O-C吸收应为酯基。 这个化合物属不饱和酯，根据分子式有如下结构： （1） CH2=CH－COO－CH3 丙烯酸甲酯 （2） CH3－COO－CH=CH2 醋酸乙烯酯
2n 2 a b U 2
其中n为分子中4价原子的数目，如C，Si；a为 分子中3价 原子的数目，如P，N；b为分子中1价原子的数目，如H，F， Cl，Br，I。氧和硫的存在对不饱和度没有影响。
二、光谱分析方法
U=0 时，分子是饱和的，分子为链状烷烃或其不含双键
的衍生物；
U=1 时，分子可能有一个双键或脂环； U=2 时，分子可能有两个双键或脂环； U=4 时，分子可能有一个苯环。 一些杂原子如S、O不参加计算。
4. X—Y，X—H 变形振动区 < 1650 cm-1
三、光谱分析举例
这两种结构的烯键都受到邻近基团的极化，吸收强度较高。
普通酯的vC=O在1 745cm-1附近，结构（1）由于共轭效应 vC=O频率较低，估计在1700cm-1左右，且甲基的对称变形 振动频率在1 440cm-1处，与谱图不符。谱图的特点与结构 （2）一致，vC=O频率较高以及甲基对称变形振动吸收向低 频位移（1 365cm-1），强度增加，表明有CH3COC－结构 单元。vsC-O-C升高至1 140cm-1处，且强度增加，表明是不饱 和酯。
二、光谱分析方法
总的图谱解析可归纳为：先特征， 后指纹；先最强峰，后次强峰；先粗查， 后细找；先否定，后肯定。
Fra Baidu bibliotek
二、光谱分析方法
主要有以下几种方法： 1、如果化合物不是新物质，即已知化合物的分子式或者谱图， 可将其红外谱图与标准谱图对照。具体可参照中国科学院 化学专业数据库。http://202.127.145.134/scdb/ 2、如果化合物是新物质，则须进行光谱解析，其具体步骤为： （1）确定该化合物的信息：试样来源、熔点、沸点、折光率、 旋光率等； （2）不饱和度的计算： 通过元素分析得到该化合物的分子式，并求出其不饱和 度过U。
一、基本概念
基团频率又分为四个区域： (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 1200 cm-1 双键伸缩振动区C=O、C=N、 C=C等 (4) 1200 670 cm-1 C-O、C-X伸缩振动，C-H、NH弯曲振动等
指纹区：δ=CH 出现在955和880cm-1，由于烯键受到极化， 比正常的乙烯基δ=CH位置（990和910cm-1）稍低。
由上图谱分析，化合物的结构为（2），可与标准图谱对照
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。
一、基本概念
一、基本概念
2、指纹区 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。其波数范围是1800~600 cm-1。
（1） RC=CR’ 1620 1680 cm-1 强度弱， R=R’（对称）时，无红外活性。 （2）单核芳烃 的C=C键伸缩振动（1626 1650 cm-1 ）
（3）C=O （1850 1600 cm-1 ） 碳氧双键的特征峰，强度大，峰尖锐。
一、基本概念
一、基本概念
3． 叁键(C C)伸缩振动区(2500 1900 cm-1 )
2930 cm-1 反对称伸缩振动 2890 cm-1
3000 cm-1 以 下
（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 2260 cm-1 3300 cm-1
3000 cm-1 以上
一、基本概念
2．双键伸缩振动区(1200 1900 cm-1 )
一、基本概念
• 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；当浓度较大时，发生缔合作用，峰形较宽。
一、基本概念
（2）饱和碳原子上的—C—H
—CH3 —CH2— —C—H 2960 cm-1 2870 cm-1 2850 cm-1 反对称伸缩振动 对称伸缩振动 对称伸缩振动 弱吸收
一、基本概念
从谱图可得信息： 1 、吸收峰的位置 2 、吸收峰的强度 3 、吸收峰的形状 (尖峰、宽峰、肩峰)
一、基本概念
2、基团频率 • 谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相 对应。不同分子中的同一类基团的振动频率非 常接近，都在一定的频率区间出现吸收谱带， 通常把这种能代表基团存在、并有较高强度的 吸收谱带称为基团频率，其所在的位置称为特 征吸收峰。基团频率是鉴定官能团的依据，其 波数范围在4000~1300cm-1
红外光谱分析
一、基本概念 二、光谱分析步骤 三、光谱分析举例
一、基本概念
1、红外吸收光谱谱图（IR） • 当样品受到频率连续变化的红外光照射时，如果 选择性地吸收某些波长的红外光，以波长（m） 或波数（/cm）为横坐标，以透光率T%或吸光度 为纵坐标做曲线，得到的关系曲线称为该物质的 红外吸收光谱谱图，简称IR。它常用于鉴别和确 定物质分子结构。
（3）查找基团频率，推测分子可能的基团； （4）查找红外指纹区，进一步验证基团的相关峰；
三、光谱分析举例 已知某化合物的分子式为C4H6O2，测 得红外光谱如图，试推测其结构。
三、光谱分析举例
解：1、由分子式计算不饱和度U = （2*4+2－6）/2= 2 2、分析特征区：a、3 070cm-1有弱的不饱和C—H伸缩振 动吸收，与1 650cm-1的vc=c 谱带对应表明有烯键存在， 谱带较弱，是被极化了的烯键。 b、1765cm-1强吸收谱带表明有羰基存在，结合最强吸收 谱带1 230cm-1和1 140cm-1的C-O-C吸收应为酯基。 这个化合物属不饱和酯，根据分子式有如下结构： （1） CH2=CH－COO－CH3 丙烯酸甲酯 （2） CH3－COO－CH=CH2 醋酸乙烯酯
2n 2 a b U 2
其中n为分子中4价原子的数目，如C，Si；a为 分子中3价 原子的数目，如P，N；b为分子中1价原子的数目，如H，F， Cl，Br，I。氧和硫的存在对不饱和度没有影响。
二、光谱分析方法
U=0 时，分子是饱和的，分子为链状烷烃或其不含双键
的衍生物；
U=1 时，分子可能有一个双键或脂环； U=2 时，分子可能有两个双键或脂环； U=4 时，分子可能有一个苯环。 一些杂原子如S、O不参加计算。