红外光谱解析方法(含结构分析实例)

合集下载

《红外光谱解析方法》课件

《红外光谱解析方法》课件

确定分子结构 鉴别化合物
反应机理研究 生物大分子研究
红外光谱能够提供分子中官能团 和化学键的信息,有助于确定分 子的结构。
红外光谱可以用于研究化学反应 机理,通过分析反应前后红外光 谱的变化可以推断出反应过程和 机理。
02
红外光谱解析方法分类
Chapter
基线校正法
基线校正法是一种常用的红外光谱解析方法,主要用 于消除基线漂移和噪声干扰,提高光谱的准确性和可
傅里叶变换法
傅里叶变换法是一种通过傅里 叶变换将时域信号转换为频域 信号,从而解析红外光谱的方
法。
傅里叶变换法能够将复杂的光 谱信号分解为多个简单的正弦 波和余弦波的叠加,便于解析
和识别各种成分的特征峰。
傅里叶变换法需要高精度的光 谱仪和计算机硬件,因此成本 较高。
傅里叶变换法的优点是能够准 确解析各种成分的特征峰,适 用于复杂混合物和生物样品的 分析。
《红外光谱解析方法》ppt课件
目录
• 红外光谱解析方法简介 • 红外光谱解析方法分类 • 红外光谱解析步骤 • 红外光谱解析实例 • 红外光谱解析的未来发展
01
红外光谱解析方法简介
Chapter
红外光谱的基本原理
红外光谱的产生
红外光谱是由于分子振动和转动能级跃迁而产生的 ,不同物质具有不同的能级分布,因此红外光谱具 有特征性。
生物大分子的红外光谱解析在研究其结构和功能方面具有 重要作用。通过分析生物大分子的红外光谱,可以了解其 分子结构和分子间的相互作用,进而研究其在生命过程中 的功能和作用机制。例如,在蛋白质的红外光谱中,可以 观察到蛋白质二级结构的信息,这对于研究蛋白质的结构 和功能具有重要意义。
05
红外光谱解析的未来发展

红外光谱(最全-最详细明了)

红外光谱(最全-最详细明了)

1. 收集谱图数据
通过红外光谱仪获取样品的光 谱数据。
3. 峰识别与标记
识别谱图中的特征峰,并对其 进行标记。
5. 结果输出
得出样品成分的红外光谱解析 结果。
谱图解析技巧
1. 峰归属参考
查阅相关资料,了解常见官能团或分子结构 的红外光谱峰归属。
3. 多谱图比对
将待测样品谱图与标准样品谱图进行比对, 提高解析准确性。
红外光谱与其他谱学的联用技术
红外光谱与拉曼光谱联用
拉曼光谱可以提供分子振动信息,与红外光 谱结合,可更全面地解析分子结构和化学组 成。
红外光谱与核磁共振谱联用
核磁共振谱可以提供分子内部结构的详细信息,与 红外光谱结合,有助于深入理解分子结构和化学键 。
红外光谱与质谱联用
质谱可以提供分子质量和结构信息,与红外 光谱结合,有助于对复杂化合物进行鉴定和 分析。
红外光谱在大数据与人工智能领域的应用
红外光谱数据的处理与分析
利用大数据技术对大量红外光谱数据进行处理、分析和挖掘,提取有用的化学和物理信息 。
人工智能在红外光谱中的应用
利用人工智能技术对红外光谱数据进行模式识别和预测,提高红外光谱的解析能力和应用 范围。
红外光谱数据库的建立与完善
建立和完善红外光谱数据库,为科研和工业界提供方便、快捷的红外光谱查询和服务。
分子振动与转动能级
1 2
分子振动
分子中的原子或分子的振动,产生振动能级间的 跃迁。
转动能级
分子整体的转动,产生转动能级间的跃迁。
3
振动与转动能级间的耦合
某些特定的振动模式会导致分子的转动能级发生 跃迁。
红外光谱的吸收峰与跃迁类型
吸收峰
由于分子振动或转动能级间的跃迁,导致光谱上出现暗线或 暗带。

红外光谱谱图解析完整版

红外光谱谱图解析完整版
双键伸缩振动区 (4)1500 670 cm-1
X—Y伸缩, X—H变形振动区
2020/4/1
2、确定分子官能团和基团的吸收峰
(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;
中红外区: 远红外区:纯转动能 级跃迁,变角、骨架 振动;异构体、金属 有机物、氢键
2020/4/1
一、认识红外光谱图
2020/4/1
1、红外光谱图
峰强:Vs(Very strong): 很强;s(strong):强; m(medium):中强; w(weak):弱。 峰形:表示形状的为宽峰、尖峰 、肩峰、双峰等类型
变形振动 亚甲基
2020/4/1
甲基的振动形式
伸缩振动 甲基:
对称 υs(CH3) 2870 ㎝-1
变形振动 甲基
2020/4/1
对称δs(CH3)1380㎝-1
不对称 υas(CH3) 2960㎝-1
不对称δas(CH3)1460㎝-1
二、解析红外光谱图
2020/4/1
一个未知化合物仅用红外光谱解析结构是十分困难的。一般在光谱解析
前,要做未知物的初步分析 红外光谱谱图的解析更带有经验性、灵活性。 解析主要是在掌握影响振动频率的因素及各类化合物的红外特征吸收谱
带的基础上,按峰区分析,指认某谱带的可能归属,结合其他峰区的相关 峰,确定其归属。
在此基础上,再仔细归属指纹区的有关谱带,综合分析,提出化合物的 可能结构。
必要时查阅标图谱或与其他谱(1H NMR,13C NMR,MS)配合, 确证其结构。
2020/4/1

红外吸收光谱分析法FTIR

红外吸收光谱分析法FTIR

光谱解析难度大
红外光谱的复杂性较高,需要专业的 知识和技能进行解析,对分析人员的 要求较高。
仪器成本高
FTIR仪器的制造成本较高,使得其普 及和应用受到一定限制。
测试时间较长
与一些其他分析方法相比,FTIR的测 试时间可能较长,需要更多的时间来 完成分析。
未来发展前景
提高检测灵敏度和分辨率 通过改进仪器性能和技术,提高 FTIR的检测灵敏度和分辨率,使 其能够更好地应用于微量样品和 高精度分析。
环境监测
FT-IR可以用于环境监测领域, 如气体分析、水质分析、土壤
分析等。
02 ftir仪器组成
光源
光源是红外傅里叶变换红外光 谱仪(ftir)中的重要组成部分, 负责提供足够能量和合适波长 的红外辐射。
常见光源有硅碳棒、陶瓷气体 放电灯、远红外激光等。
光源的选择直接影响ftir的灵敏 度和分辨率,因此需要根据实 验需求选择合适的光源。
小型化和便携化 为了方便现场快速检测和实时监 测,FTIR仪器的小型化和便携化 成为一个重要的发展方向。
拓展应用领域 随着FTIR技术的不断成熟和普及, 其应用领域将会进一步拓展,包 括生物医学、环境监测、食品安 全等领域。
智能化和自动化 通过引入人工智能和自动化技术, 实现FTIR分析的智能化和自动化, 提高分析效率和准确性。
基频峰
分子振动能级跃迁产生的谱线,是红外光谱中最 强的峰。
特征峰
与分子中特定化学键或振动模式对应的峰,可用 于鉴定化合物结构。
谱图解析方法
峰位置分析
通过分析峰的位置,确定特定化学键或基团的存在。
峰强度分析
通过分析峰的强度,了解分子中特定化学键或基团的相对含量。
峰形分析

精品现代材料分析-红外吸收光谱介绍PPT课件

精品现代材料分析-红外吸收光谱介绍PPT课件
H
R1 C
H
H 3040~3010
C R2
R2 3040~3010
C H
1420~1410 1420~1410
895~885
990 910 840~800
965
730~675
1658~1698 1645~1640 1675~1665 1675~1665 1665~1650
(3)炔烃
末端炔烃的C-H伸缩振动一般在3300 cm-1处 出现强的尖吸收带。
对于伸缩振动来说,氢键越强,谱带越宽,吸收强度越 大,而且向低波数方向位移也越大。
对于弯曲振动来说,氢键则引起谱带变窄,同时向高波 数方向位移。
O H NH 游离
R
R
HN H O 氢键
C=O 伸缩 N-H 伸缩 N-H 变形
1690
3500
1620-1590
1650
3400
1650-1620
HO O
苯环取代类型在2000~1667cm-1和 900~650cm-1的图形
邻、间及对位二甲苯的红外光谱
(5)醇和酚
在稀溶液中,O-H键的特征吸收带位于3650~3600 cm-1;在纯液体或固体中,由于分子间氢键的关系, 使这个吸收带变宽,并向低波数方向移动,在 3500~3200 cm-1处出现吸收带。
~17ห้องสมุดไป่ตู้0
~1760(游离态)
(5)芳环、C=C、C=N伸缩振动区 1675~1500cm-1
① RC=CR′ 1620 1680 cm-1 强度弱, R=R′(对称)时,无红外活性。
② 芳环骨架振动在1600~1450 cm-1有二到四 个中等强度的峰,是判断芳环存在的重要标 志之一。

红外光谱、核磁和质谱解析方法

红外光谱、核磁和质谱解析方法

红外光谱解析方法1、分子式不饱和度的计算:Ω不饱和度就是分子结构中达到饱和所缺的一价原子的“对”数,N4、N3、N1分别为分子式中四价、三价及一价元素的数目 2、例4:计算黄酮化合物(C16H10O2)的不饱和度分子结构因为双键为9个。

环数为3,所以不饱和度为12。

例1 某无色或淡黄色液体,具有刺激味,沸点为145.5℃,分子式为C8H8,其红外光谱如图14-29,试判断其结构解:(1)Ω=(2+2×8-8)/2=5,可能有苯环(2)特征区第一强峰1500cm-1粗查:1500~1675cm-1,为νC=C振动区1500cm-1可能为苯环的骨架振动特征峰。

细找:按基团查附录、芳香烃类栏,根据该表所提供的数据找到未知的光谱上取代苯的五种相关峰。

①νФ-H3090、3060及3030cm-1②泛频峰2000-1667cm-1的峰形为单取代峰形③νC=C苯环骨架振动1600、1575、1500及1450cm-1共振环④δф-H1250-1000cm-1出现弱峰⑤γф-H 780及690cm-1(双峰)单取代苯(3)特征区第二强峰1630cm-1粗查:该峰可能起源于νC=C,因苯环已确定,故初步指认为烯烃。

细查:查附录一:(二)烯烃类栏,同样找到烯烃的四种相关峰。

①ν=CH3090、3060及3030cm-1②νC=C1630m-1③δ=CH1430-1290cm-1,出现中强峰④γ=CH990及905cm-1(双峰)落在单取代范围内第二强峰归属:乙烯基单取代。

未知物可能结构,苯乙烯。

4、查标准光谱与Sadtler光谱的81K苯乙烯的光谱完全一致。

结论:未知物为苯乙烯。

核磁共振氢谱的解析核磁共振谱能提供的参数主要是化学位移,原子核的裂分峰数,偶合常数以及各组峰的峰面积积分高度等.一、峰面积与氢核数目的关系(一)峰面积1.概念:在1H-NMR,各吸收峰覆盖的面积。

2.决定因素:峰面积与引起该吸收的氢核数目成正比。

手把手教你红外光谱谱图解析

手把手教你红外光谱谱图解析

手把手教你红外光谱谱图解析一、红外光谱的原理[1]1. 原理样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,是振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,透过率T%对波数或波长的曲线,即为红外光谱。

辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构2.红外光谱特点红外吸收只有振-转跃迁,能量低;除单原子分子及单核分子外,几乎所有有机物均有红外吸收;特征性强,可定性分析,红外光谱的波数位置、波峰数目及强度可以确定分子结构;定量分析;固、液、气态样均可,用量少,不破坏样品;分析速度快;与色谱联用定性功能强大。

3.分子中振动能级的基本振动形式红外光谱中存在两类基本振动形式:伸缩振动和弯曲振动。

图一伸缩振动图二弯曲振动二、解析红外光谱图1.振动自由度振动自由度是分子独立的振动数目。

N个原子组成分子,每个原子在空间上具有三个自由度,分子振动自由度F=3N-6(非线性分子);F=3N-5(线性分子)。

为什么计算振动自由度很重要,因为它反映了吸收峰的数量,谱带简并或发生红外非活性振动使吸收峰的数量会少于振动自由度。

U=0→无双键或环状结构U=1→一个双键或一个环状结构U=2→两个双键,两个换,双键+环,一个三键U=4→分子中可能含有苯环U=5→分子中可能含一个苯环+一个双键2.红外光谱峰的类型基频峰:分子吸收一定频率红外线,振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰,基频峰的峰位等于分子或者基团的振动频率,强度大,是红外的主要吸收峰。

泛频峰:分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时产生的吸收峰,此类峰强度弱,难辨认,却增加了光谱的特征性。

特征峰和指纹峰:特征峰是可用于鉴别官能团存在的吸收峰,对应于分子中某化学键或基团的振动形式,同一基团的振动频率总是出现在一定区域;而指纹区吸收峰特征性强,对分子结构的变化高度敏感,能够区分不同化合物结构上的微小差异。

4-3红外光谱解析

4-3红外光谱解析

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)
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)
1195 cm-1
C H3 C C H3 CH
3
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
1:2 1250 cm-1
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 )
n=3 730 ~740 cm-1 (中 ) n≥ 720 cm-1 (中强 )
1300cm-1 ~ 910 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、C=S、S=O、P=O等双键 的伸缩振动、部分含氢基团的变形振动吸收。
910 ~ 650 cm-1区域是烯烃、芳烃的C-H的面外弯曲振动吸 收位置,对结构敏感,吸收峰可用来确认化合物的顺反构 型或苯环的取代类型。
第三节 红外光谱解析
一、官能团区和指纹区
红外光谱
官能团区:4000~1300cm-1(1350) 2.5~7.7μm
指纹区:1300~600cm-1(1350~650) 7.7~16.7μm
官能团区:X-H的伸缩振动以及各种双键、叁键的伸缩 振动吸收峰出现的区域,此区域内峰较稀疏,是鉴定 工作最有价值的区域。

红外光谱分析方法

红外光谱分析方法

ν C O 1235 cm 1
该化合物为结构 2
练习
(书后P276题15) (书后P276题15)
ν φ H 3030
ν
as CH 3
ν C =(芳) 1588 , 和1471 1494 C
2925
as δ CH 3
s δ CH 3 1380 1442 ν C N 1303, 1268
γ φ H 748cm1 (单)
ν NH 3430 , (双) 3300
δ NH 2 1622
续前
解: U = 2 + 2 × 7 + 1 9 = 4 推测可能含苯环 2 3030 cm 1 可能为ν φ H
1588 , 和1471cm 1 1494 (三峰) 可能为ν C =(芳环) C 748cm 1 (单峰) 可能为γ φ H (双取代)
否定结构 4
续前
综上所述,峰归属如下 :
ν φ H 3060 ,3040 和3020 cm 1
1584 和 1493 cm 1 ν C =(芳环) 1600 , C
γ φ H (单取代) 756 和 702 cm 1 (双峰) ν CH 2 2938 ,2918 和 2860 cm 1 δ CH 2 1452 cm 1
图示
图示
二,IR光谱解析实例 IR光谱解析实例
练习 : 某化合物C9H10O,其IR光谱主要吸收峰位为3080, 某化合物C ,其IR光谱主要吸收峰位为3080, 3040,2980,2920,1690( ),1600,1580,1500, 3040,2980,2920,1690(s),1600,1580,1500, 1370,1230,750,690cm1370,1230,750,690cm-1,试推断分子结构 解: U = 2 + 2 × 9 10 = 5 可能含有苯环 2 1 1690 cm 强吸收 为ν C =O 3080 ,3040 cm 1有吸收 可能为ν φ H

红外光谱解析方法

红外光谱解析方法

红外光谱解析方法红外光谱解析方法是一种常用的分析化学方法,可以用于对化合物的结构进行研究和鉴定。

红外光谱解析方法主要利用化合物在红外光的作用下,不同官能团的振动与转动引起红外光吸收的特性来分析化合物的结构。

本文将介绍一些常用的红外光谱解析方法,并给出一些结构分析实例。

首先,红外光谱解析方法通常是通过红外光谱仪测量化合物在特定波数范围内的光谱图像,然后根据不同官能团的振动频率和光谱峰的位置、强度等特征来进行结构分析。

以下是一些常用的红外光谱解析方法:1. 官能团峰位置分析法:不同官能团具有不同的红外光谱吸收特点,可以通过观察红外光谱图中各个官能团的吸收峰的位置来判断化合物中存在的官能团。

例如,羧酸官能团的C=O振动通常在1700-1725 cm^-1之间,酮和酰胺官能团的C=O振动通常在1650-1750 cm^-1之间。

2.官能团峰强度分析法:通过观察红外光谱图中各个官能团的吸收峰的强度可以推测化合物中该官能团的相对含量。

例如,苯环的C-H伸缩振动通常表现为较强的峰,而取代基的C-H伸缩振动通常较弱。

3.官能团复合分析法:化合物通常由多个官能团组成,各个官能团的振动频率和位置可以相互影响。

通过综合分析化合物中多个官能团的吸收峰的位置、强度等特征,可以进一步确定化合物的结构。

例如,当化合物同时含有羟基和羧基时,其红外光谱图中会出现OH和CO的吸收峰,它们的相对位置和强度可以提供更多的结构信息。

下面给出一个红外光谱解析的实例:假设有一个未知化合物,它的分子式为C5H10O,并测得其红外光谱图如下:(图略)根据红外光谱图,我们可以进行如下的结构分析:从红外光谱图中我们可以观察到两个很强的特征峰,一个位于2750-2850 cm^-1之间,一个位于1725-1740 cm^-1之间。

根据我们的经验,2750-2850 cm^-1之间的峰通常是C-H的伸缩振动,而1725-1740 cm^-1之间的峰通常是C=O的伸缩振动。

红外吸收光谱法结构分析初步.

红外吸收光谱法结构分析初步.

实验五:红外吸收光谱法结构分析初步一、实验目的1、掌握一般固体试样的制样方法以及压片机的使用方法。

2、了解红外光谱仪的工作原理。

3、掌握红外光谱仪的一般操作。

二、实验原理红外吸收光谱是由于分子中振动能级的跃迁而产生的。

由于不同物质或同一物质的不同聚集态中各基团固有的振动频率不同或结构的不同,导致所产生的吸收光谱带的数目、位置、形状以及强度的不同,因此我们可根据物质的红外吸收光谱来判断该物质或其某个或某些官能团是否存在。

本实验就是根据间硝基苯甲酸上几个官能团的特征吸收峰来鉴别改物质的。

三、实验仪器和试剂1、仪器:MB104红外光谱仪,压片机,模具和试样,玛瑙研钵,不锈钢药匙,不锈钢镊子,红外烘灯。

2、试剂:间硝基苯甲酸(AR),KBr(光谱纯),无水乙醇(AR),棉球。

四、实验内容1、准备工作(1)打开红外分光光度计电源开关,预热20min。

打开电脑。

(2)用无水乙醇棉球擦洗玛瑙研钵,用红外灯烘干。

2、试样的制备(1)试样处理取试样1~2 mg,加大约100倍试样量的KBr于玛瑙研钵中研磨,在红外烘灯下边烘边磨。

一般试样用力研磨20min,高分子试样需更长时间。

(2)装模取出模具,准确套上模膛,放好垫片,将制好的试样均匀的抖入模膛内,试样量以能压成片为准,在能成片的基础上越薄越好。

再放入另一个垫片,装上插杆。

(3)压片将模具置于压片机工作台中心,旋动压力丝杆将模具顶紧,顺时针关闭放油阀,摇动油泵把手,使压力上升至15Mpa,保持5min。

(4)脱模逆时针拧开放油阀,旋松压力丝杆,轻轻地取出模具,与装模顺序相反取出试样。

将试样放在固体试样池上。

3、吸收光谱扫描(1)打开灯电源(2)点击GPAMS AI图标,红外分光光度计软件(3)背景扫描:点击Collec t→Collec t→Background.spc→进入自己的文件夹(或新建文件夹),并输入文件名保存→Background →Ok Collec t,得到背景图。

红外光谱的解析

红外光谱的解析

红外光谱解析步骤
准备工作 确定未知物的不饱和度
官能团分析
图谱解析
准备工作
1、了解样品的来源、外观和制样方法。 2、注意样品的纯度以及样品的元素分析及 其它物理常数的测定结果。
确定未知物的不饱和度
不饱和度是表示有机分子中碳原子的不 饱和程度。计算不饱和度UN的经验公式 为: UN=1+n4+(n3-n1)/2 式中n4、n3、n1分别为分子中所含的四价 (C、Si)、三价(N、P)和一价(H、F、 Cl、Br、I)元素原子的数目。 二价原子 如S、O等不参加计算。
注: 与标准谱图核对,主要是对指纹区谱带 的核对。在对照标准谱时,红外光谱的测试 条件最好与标准谱图一致。
红外谱图解析实例
某化合物的分子式C6H14,红外谱图如下, 试推测该化合物的结构。
解答
从谱图看,谱峰少,峰形尖锐,谱图相对简单,可能化合 物为对称结构。 从分子式可看出该化合物为烃类,不饱和度的计算: UN=(6×2+2-14)/2=0 表明该化合物为饱和烃类。由于1380cm-1的吸收峰为一单 峰,表明无偕二甲基存在。775cm-1 的峰表明亚甲基基团是独 立存在的。因此结构式应为:
Analysis: C8H8O
解答
IUPAC Name: acetophenone
Analysis: C3H10NO
解答
IUPAC Name: N-methylacetamide (N-methylethanamide)
Analysis: C4H8O2
C8H16O2
C7H6O2
某化合物的分子式C6H14,红外谱图如下,试推测该化合 物的结构。
图谱解析
图谱的解析一般程序是先官能团区, 后指纹区;先强峰后弱峰;先否定后肯定。 首先在官能团区搜寻特征伸缩振动, 再根据指纹区的吸收情况,进一步确认该 基团的存在以及与其它基团的结合方式。 最后再结合其它分析资料,综合判断分析 结果,提出最可能的结构式,然后用已知 样品或标准图谱对照,核对判断的结果是 否正确。

红外光谱图解析例题

红外光谱图解析例题

红外光谱图解析例题
红外光谱图是利用特定波段的红外线,通过电离能级来分析不同物质的组成细节,它是一种非常有用的物质认识和结构分析工具。

本文将以一个例题来解析红外光谱图,从而加深对其解析原理和步骤的理解。

红外光谱图的解析步骤
1.集资料:首先,我们需要收集红外光谱图的数据,以及实际的样品,并把它们分别记录下来。

2.比对比:然后,将观测到的红外图像和实际样品的光谱进行对比,搜索两者的差异。

3.作光谱图:可以制作出观测到的红外光谱图,并标出不同的波段。

4.析光谱图:可以分析红外光谱图中产生的差异,确定样品中不同物质组成。

5.结结论:最后,可以总结出根据红外光谱反映的组成物质的情况,推出相应的结论。

红外光谱图的解析例题
为了更加直观的理解红外光谱图的解析过程,本文以一个例题作为说明:
实验目的:分析365nm处的光谱线
实验样品:甲苯和乙苯
实验结果:从实验测得的数据中,在365nm处,甲苯的吸收光强
为4300,乙苯的吸收光强为2500。

分析方法:通过将这两个样品的吸收光强分别绘制出光谱线,我们就可以得出实验结论:在365nm处,甲苯的吸收光强要比乙苯的强。

总结:本文通过一个例题的分析,解释了如何应用红外光谱图来分析不同物质的组成。

在实验中,我们可以看出,在365nm处,甲苯的吸收光强要比乙苯的强。

结论:红外光谱图分析是一种非常有效的物质组成分析方法,可以用来从分子结构的角度准确地研究物质的性质。

综上所述,红外光谱图分析是非常有用的,它可以帮助我们更为深入地了解物质的内在结构与性质。

红外光谱与分子结构

红外光谱与分子结构

红外光谱与分子结构一、红外光谱的特征性通过对大量标准样品的红外光谱的研究,处于不同有机物分子的同一种官能团的振动频率变化不大,即具有明显的特征性。

这是因为连接原子的主要为价键力,处于不同分子中的价键力受外界因素的影响有限!即各基团有其自已特征的吸收谱带。

例:2800~3000cm-1:-CH3特征峰;1600~1850cm-1:-C=O 特征峰;基团所处化学环境不同,特征峰出现位置变化:—CH2—CO—CH2—1715cm-1酮—CH2—CO—O—1735cm-1酯—CH2—CO—NH—1680cm-1 酰胺二、红外光谱的分区习惯上把化合物的4000~400cm-1范围的中红外区的红外光谱划分为四个区域。

1、X–H 伸缩振动区:4000~2500cm-1,X=O、N、C、S,…;2、叁键及累积双键伸缩振动区:2500~1900cm-1;3、双键伸缩振动区:1900~1200cm-1;4、X–Y伸缩振动,X–H 变形振动区:<1650cm-1;指纹区:1330~650cm-1,X–C(X≠H)键的伸缩振动及各类变形振动。

特征区:某些官能团的伸缩振动。

特点:吸收峰比较少,同一官能团存在于不同的化合物中,吸收峰位置变动不大,特征性较强,可以用来鉴定官能团。

指纹区:某些分子的骨架振动。

特点:振动频率对整个分子结构环境的变化十分敏感,分子结构的细微变化,引起该区域的变化十分地灵敏,可用于鉴别不同化合物。

1、X–H 伸缩振动区(4000~2500cm-1)X代表O、N、C、S时,对应醇、酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃及饱和烃类的O–H、N–H、C–H伸缩振动。

(1)O–H醇与酚:游离态(浓度小),3640~3610cm-1,峰形尖锐;缔合(浓度大),3300cm-1附近,峰形宽而钝。

羧酸:3300~2500cm-1,中心约3000cm-1,谱带宽。

(2)N–H胺类:游离,3500~3300cm-1;缔合,吸收位置降低约100cm-1。

红外图谱分析方法大全

红外图谱分析方法大全

红外光谱图解析一、分析红外谱图(1)首先依据谱图推出化合物碳架类型,根据分子式计算不饱和度。

公式:不饱和度=F+1+(T-O)/2其中:F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子);T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子);O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子)。

F、T、O分别是英文4,3 1的首字母,这样记起来就不会忘了举个例子:例如苯(C6H6),不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。

(2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收,以3000 cm^-1为界,高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯、炔、芳香化合物吗,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收。

(3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中:炔—2200~2100 cm^-1烯—1680~1640 cm^-1芳环—1600、1580、1500、1450 cm^-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对)。

(4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O,O-H,C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团。

(5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820、2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。

解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的。

二、记住常见常用的健值1.烷烃3000-2850 cm-1C-H伸缩振动1465-1340 cm-1C-H弯曲振动一般饱和烃C-H伸缩均在3000 cm-1以下,接近3000 cm-1的频率吸收。

2.烯烃3100~3010 cm-1烯烃C-H伸缩1675~1640 cm-1C=C伸缩烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。

红外光谱谱图解析实例53385ppt课件

红外光谱谱图解析实例53385ppt课件
3300附近 3010— 3040 3030附近
2960±5 2870±10 2930±5 2850±10
振动形式
伸缩 伸缩 伸缩 伸缩 伸缩
伸缩 伸缩 伸缩
反对称伸缩 对称伸缩 反对称伸缩 对称伸缩
吸 收 强 度
m, sh s,b m s,b
s s s
s s s s
说明
判断有无醇类、酚类和有机酸的重 要依据
3、 C=O (1850 1600 cm-1 )碳氧双键的特征峰,强度大, 峰尖锐。 4、单核芳烃 的C=C键伸缩振动(1626 1650 cm-1 )
.
各种官能团的吸收频率范围
从第一区域到第四区域,4000cm-1到400cm-1各种官能团的特征吸收频 率范围。
区 域
基团
—OH(游离)
—OH(缔合)
例: C9H8O2 = (2 +29 – 8 )/ 2 = 6
.
主要官能团的吸收频率范围
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 =C—H 3010 2260 cm-1 C—H 3300 cm-1
—NH2,—NH(游离)

—NH2,—NH(缔合) —SH
C—H伸缩振动
不饱和C—H
一 ≡C—H(叁键)
═C—H(双键) 苯环中C—H
饱和C—H

—CH3
—CH3

—CH2 —CH2
吸收频 率
(cm-1 )
3650— 3580 3400— 3200 3500— 3300 3400— 3100 2600— 2500
.

有机物红外光谱的测绘及结构分析

有机物红外光谱的测绘及结构分析

不同官能团和化学键在红外光谱中具有不同 的特征吸收峰,通过分析这些特征吸收峰的 位置和强度,可以推断出有机物的分子结构 和分子间的相互作用。
红外光谱技术还可以用于有机物分 子的定量分析和纯度检测,为有机 化学、药物化学和材料科学等领域 的研究提供了重要的实验依据。
研究不足与展望
虽然红外光谱技术已经得到了广泛的应用,但仍存在一些 局限性,如对某些复杂有机物或高分子聚合物的解析能力 有限。
有机物红外光谱的测绘及结构分析
目录
• 引言 • 有机物红外光谱的基本原理 • 有机物红外光谱的测绘方法 • 有机物红外光谱的结构分析方法 • 实例分析 • 结论与展望
01 引言
主题简介
• 红外光谱是一种常用的光谱分析技术,用于研究分子振动和 转动能级跃迁。有机物红外光谱的测绘及结构分析是利用红 外光谱技术对有机物分子进行结构分析和表征的重要手段。
5. 分析光谱
根据光谱特征峰的位置和强度, 推断有机物的官能团和结构信 息。
数据收集和处理
光谱数据
记录有机物在各个波数下的红外吸收强度,形成光谱 图。
特征峰识别
根据已知的红外光谱特征峰,识别出样品中存在的官 能团。
数据处理和分析
对光谱数据进行处理和分析,提取有机物的结构信息, 如碳氢比、官能团类型等。
峰的位置与强度
红外光谱的峰位置与有机物的官能团有关,峰的强度则与官能团的 数量和样品浓度有关。
峰的形状
峰的形状可以提供有关分子内部结构的更多信息,如氢键的存在与 否。
红外光谱在有机物结构分析中的应用
官能团鉴定
通过分析特征峰的位置和强度,可以确定有 机物中存在的官能团。
化合物鉴别
结合已知化合物的红外光谱,可用于鉴别未 知化合物的结构。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

U 2 分子中可能含两个双键 ,或一个双键 环,或一个叁键
续前

例1:苯甲醛(C7H6O)不饱和度的计算
2 27 6 U 5 2
续前
2.红外光谱解析程序



先特征、后指纹;先强峰,后次强峰;先粗查,后 细找;先否定,后肯定;寻找有关一组相关峰→佐证 先识别特征区的第一强峰,找出其相关峰,并进行 峰归属 再识别特征区的第二强峰,找出其相关峰,并进行 峰归属
第五节
红外光谱解析方法
一、IR光谱解析方法 二、IR光谱解析实例
一、IR光谱解析方法
1.已知分子式计算不饱和度
2 2n4 n3 n1 U 2

不饱和度意义:
U 0 分子中无双键或环状结 构 U 1 分子中可能含一个双键 或一个环 U 4 分子中可能含苯环 U 5 分子中可能含苯环 一个双键
续前
峰归属如下:
NH 3270 cm1 C O 1638 cm1 NH 1533 cm1 C N 1323 cm1
含酰胺结构 C 0 NH
CH 3300 cm1 C C 2100 cm1 CH 1268 cm1
含 — C CH
该化合物为结构 2
练习 (书后P276题15)
H 3030

as CH 3
C (芳) 1588 , 1494 和1471 C
2925
as CH 3
s CH 1380 3 1442 C N 1303, 1268
1 H 748cm (单)
NH 3430 , 3300 (双)
1 690 和 750 cm (双峰) 可能为 H (单取代) as 2980 cm 1可能为 CH 3
1600 , 1580 和 1500 cm 1三处吸收 可能为 C (芳环) C
s 2920 cm 1可能为 CH 可能结构为 C 6 H 5 CO C 2 H 5 2 s 1370 cm 1为 CH 3
图示
图示
二、IR光谱解析实例
练习 : 某化合物C9H10O,其IR光谱主要吸收峰位为3080, 3040,2980,2920,1690(s),1600,1580,1500, 1370,1230,750,690cm-1,试推断分子结构 解: U 2 2 9 10 5 可能含有苯环 2 1690 cm1强吸收 为 C O 3080 ,3040 cm 1有吸收 可能为 H
续前 故峰的归属如下:
H 3030 cm 1
含邻二 1 C (芳环骨架) 1588 , 1494 和 1471 cm (三峰) C 取代苯环 1 H 748cm (单峰)
1 NH 2 3430 cm1, 3300 cm (双峰)
NH 2 1622 cm1 C N 1303cm1, 1268 cm1
NH 2 1622
续前

解: U 2 2 7 1 9 4 推测可能含苯环 2 3030 cm 1 可能为 H
1 1588 , 1494 和1471cm (三峰) 可能为 C (芳环) C 1 748cm (单峰) 可能为 H (双取代)源自示例 CH 3300
NH 3270 H 3030 C C 2100
C (芳环) 1597 , 1495 , 1445 C
NH 1533 C N 1323
C O 1638
CH 1268
H 763 , 694 (双峰)
续前

2 2 9 1 7 7 可能含有苯环 解: U 2 1638 cm1强吸收 为 C O 3270 cm 1有吸收 NH
as 1 CH 2925 cm (较强) 3 as 1 CH 1442 cm 3 s 1 CH 1380 cm 3
为伯胺
为 CH 3
续前
结构为
1 756 和 702 cm (双峰) 为芳环 H (单取代形式)
续前
3600 ~ 3200 cm 1 无 OH 吸收, 否定结构 2 且结构2没有芳环特征吸收
3500 ~ 3200 cm 1 无 NH 吸收 2240 ~ 2220 cm 1 无 C N 吸收 ~ 1375 cm
CH 2 2938 ,2918 和 2860 cm 1 CH 2 1452 cm 1
该化合物为结构 5
练习
(书后P276题14)
OH 3360
as CH 2970 3
as CH 1476 3
C O 1235
s CH 2874 3
s C 1363 (双) (CH 3 )3 1395和
H 3030 cm1
1 含单取代苯 C (芳环骨架) 1597 , 1495 和 1445 cm C 1 H 763 , 694 cm (双峰)
续前
结构式应为
示例
H 3000
C (芳) 1600 , 1584 和 1493 C
H 756 , 702 (双)
1533 cm 1吸收 NH 1323 cm 1 C N
1 3300 cm (强) 含 CH 1 2100 cm (强) 含 C C
1268 cm1 CH
3030 cm1 为 H
1 1597 , 1495 和 1445 cm (三峰) 为 C (芳环) C 1 763 和 694 cm (双峰) 为 H (单取代)
CH 2 2938 , 2918 和 2860
CH 2 1452
续前

解: 此题五个化合物有四个 含有苯环, 其中三个还分别具有 C N , NH 和C O;
只有化合物2无苯环,但具有 OH
图上可见芳香化合物的 一系列特征吸收 3060 ,3040 和3020 cm 1有吸收 为芳环 H 1600 , 1584 和 1493cm 1三处吸收 为芳环 C C
综上,峰归属如下:
否定结构 1
OH 3360 cm 1
as 1 s 1 CH 2970 cm , 2874 cm CH 3 3 as 1 s 1 CH 1476 cm , 1395 和 1363 cm (双峰) C ( CH 3 ) 3 3
C O 1235 cm 1
1 3430 cm 1, 3300 cm (双峰) 可能为 NH 2
1622 cm 1 可能为 NH 2 1303cm 1, 1268 cm 1 可能为 C N
1 as 2925 cm (较强)可能为 CH 3 as s 1442 cm 1和1380 cm 1分别为 CH 和 CH 3 3
1
无 CH 3 吸收
否定结构 1 和 3
且无芳环对位取代特征吸收
1680 ~ 1630 cm1 无 C O吸收
否定结构 4
续前
综上所述,峰归属如下 :
H 3060 ,3040 和3020 cm 1
1 C (芳环) 1600 , 1584 和 1493 cm C 1 H (单取代) 756 和 702 cm (双峰)
续前

此题三个化合物均具有 OH 解: 其中 1个含C C, 1个含 C (CH 3 ) 3, 1个为直链饱和醇
3100 ~ 3000 cm 1 无 CH 吸收 ~ 1650 cm 1 无 C C 吸收
否定结构 3
s 结构 1不具有 1395和1363cm1双峰 C (CH 3 )3 特征吸收
相关文档
最新文档