如何解析红外光谱图解读
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如何解析xx 光谱图
、预备知识
(1)根据分子式计算不饱和度公式:
不饱和度n
4+1+(n
3-n
1)/2
其中:
n4 :化合价为4价的原子个数(主要是C原子),n3 :化合价为3价的原子个数(主要是N原子),n1化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子)
(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;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2200~2100cm-1,烯1680~1640cm-1 芳环1600,1580,1500,1450cm-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,再依据官能团特征吸收,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。
二、熟记健值
1. 烷烃:
C-H伸缩振动(3000-2850cm-1) C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) —般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。
2. 烯烃:
烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1), C=C伸缩(1675~1640cm-1),烯烃C-H 面外弯曲振动( 1000~675cm-1)。
3. 炔烃:
炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近),三键伸缩振动(2250~2100cm-
1)。
4. 芳烃:
芳环上C-H 伸缩振动3100~3000cm-1,C=C骨架振动1600~1450cm-1,C-H面外弯曲振动880~680cm-1。
芳烃重要特征:
在1600,1580,1500和1450cm-1 可能出现强度不等的4个峰。
C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常用判别异构体。 5.醇和酚:
主要特征吸收是0-H和C-0的伸缩振动吸收,
自由羟基0-H的伸缩振动:3650~3600cm-1为尖锐的吸收峰,
分子间氢键0-H伸缩振动:3500~3200cm-1,为宽的吸收峰;
C-O 伸缩振动:1300~1000cm-1,0-H 面外弯曲:769-659cm-1
6. 醚特征吸收:1300~1000cm-1的伸缩振动,
脂肪醚:1150~1060cm-1 一个强的吸收峰
芳香醚:1270~1230cm-1(为Ar-O 伸缩),1050~1000cm-1(为R-O伸缩)
7. 醛和酮:
醛的特征吸收:1750~1700cm-1 (C=0伸缩),2820, 2720cm-1 (醛基C-H 伸缩)脂肪酮:1715cm-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低
8. 羧酸:
羧酸二聚体:3300~2500cm-1宽而强的O-H伸缩吸收
1720~1706cm-1 C=O伸缩吸收
1320~1210cm-1 C-O(申缩吸收,
920cm-1成键的O-H键的面外弯曲振动
9. 酯:
饱和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的C=O吸收谱带:1750~1735cm-1区域饱和酯
C-0谱带:1210~1163cm-1区域为强吸收
10. 胺:
N-H 伸缩振动吸收3500~3100cm-1;C-N 伸缩振动吸收1350~1000cm-1;N- H变形振动相当于CH2的剪式振动吸收:1640~1560cm-1;面外弯曲振动吸收
900~650cm-1.
11. 腈:
三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收
脂肪族腈2260-2240cm-1 芳香族腈2240-22cm-1
12. 酰胺:3500-3100cm-1 N-H伸缩振动1680-1630cm-1 C=O(申缩振动1655- 1590cm-1 N-H 弯曲振动1420-1400cm-1 C-N 伸缩
13. 有机卤化物:
脂肪族C-X 伸缩:
C-F 1400-730cm-1,C-Cl 850-550cm-1,C-Br 690-515cm-1,C-I 600-500cm-1
三、xx 识谱歌红外可分远中近,中红特征指纹区,1300 来分界,注意横轴划
分异。看图要知红外仪,弄清物态固液气。样品来源制样法,物化性能多联
系。
识图先学饱和烃,三千以下看峰形。
2960、2870 是甲基,
2930、2850xx。
1470碳氢弯,1380甲基显。二个甲基同一碳,1380分二半。
面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烃。末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。化合物,又键偏,〜1650会出现。烯氢面外易变形,1000以下有强峰。
910 端基氢,再有一氢990。顺式二氢690,反式移至970;
单氢出峰820,干扰顺式难确定。炔氢伸展三千三,峰强峰形大而尖。三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特别,1600〜1430,1650〜2000,取代方式区分明。
900〜650,面外弯曲定芳氢。五氢吸收有两峰,700 和750;
四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出三峰,
700、780,880 处孤立氢醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。C-O 伸展吸收大,伯仲叔基易区别。
1050 伯醇显,1100 乃是仲,1150 叔醇在,1230 才是酚。
1110醚链伸,注意排除酯酸醇。若与n键紧相连,二个吸收要看准,1050
对称峰,1250 反对称。苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。