红外光谱谱图分析.ppt
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红外光谱分析全解课堂PPT
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红外分光光度计测量分辨率主要决定于狭缝的宽 度,光谱狭缝宽度愈小,仪器的分辨率愈好。所以为 提高仪器的分辨率,应尽可能使狭缝的宽度小。
29
图4-16是聚苯乙烯膜C—H伸缩振动吸收区分辨率与狭 缝宽度的关系。由于狭缝宽不仅分辨率降低,而且谱带形 状和强度也发生变化。
30
2.测量准确度 指仪器记录的样品真实透过度的准确程度。影响测
由于检测器产生的信号很微小,因此,必须将信 号放大,才能记录成红外光谱。
28
三、红外分光光度计的操作性能及影响因素
1.分辨率 分辨率是仪器的重要性能之一,它表示仪器分开
相邻光谱波数(或波长)的能力。普通红外分光光度 计的分辨率至少应为2cm-1或1cm-1,更精密的仪器, 如付里叶变换光谱仪的分辨率可达到0.1cm-1,甚至 更小。
振动光谱分类
定义: 所谓振动光谱是指物质由于吸收了能量而引
起其分子或原子内部基团振动的能量改变所产生 的光谱。 分类:
主要包括红外吸收光谱和激光拉曼光谱。 如果用的光源是红外光谱范围,即0.781000µm,就是红外吸收光谱。如果用的是强单色 光,例如激光,产生的是激光拉曼光谱。
1
第一节 红外光谱的基本原理
9
(5)谱带的划分:
10
11
高岭石{Al4[Si4O10](OH)8 }红外吸收光谱
透过率/%
80 70 60 50 40 30 20 10
0 -10
4000
3500
3000
2500
2000
波 数/cm-1
1500
1000
80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 500
12
三、红外光谱产生的原理
光源 单色器 检测器 电子放大器 记录系统
29
图4-16是聚苯乙烯膜C—H伸缩振动吸收区分辨率与狭 缝宽度的关系。由于狭缝宽不仅分辨率降低,而且谱带形 状和强度也发生变化。
30
2.测量准确度 指仪器记录的样品真实透过度的准确程度。影响测
由于检测器产生的信号很微小,因此,必须将信 号放大,才能记录成红外光谱。
28
三、红外分光光度计的操作性能及影响因素
1.分辨率 分辨率是仪器的重要性能之一,它表示仪器分开
相邻光谱波数(或波长)的能力。普通红外分光光度 计的分辨率至少应为2cm-1或1cm-1,更精密的仪器, 如付里叶变换光谱仪的分辨率可达到0.1cm-1,甚至 更小。
振动光谱分类
定义: 所谓振动光谱是指物质由于吸收了能量而引
起其分子或原子内部基团振动的能量改变所产生 的光谱。 分类:
主要包括红外吸收光谱和激光拉曼光谱。 如果用的光源是红外光谱范围,即0.781000µm,就是红外吸收光谱。如果用的是强单色 光,例如激光,产生的是激光拉曼光谱。
1
第一节 红外光谱的基本原理
9
(5)谱带的划分:
10
11
高岭石{Al4[Si4O10](OH)8 }红外吸收光谱
透过率/%
80 70 60 50 40 30 20 10
0 -10
4000
3500
3000
2500
2000
波 数/cm-1
1500
1000
80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 500
12
三、红外光谱产生的原理
光源 单色器 检测器 电子放大器 记录系统
红外光谱图文课件PPT
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红外光谱可以监测化学反应过程中分 子结构的动态变化,有助于理解反应 机理。
04
红外光谱实验技术
Байду номын сангаас
样品制备技术
01
02
03
固体样品制备
将样品研磨成粉末,然后 与KBr混合压制成透明片 或与Ge晶片接触测量。
液体样品制备
将液体样品涂在CaF2或 NaCl晶片上,或使用液膜 法测量。
气体样品制备
将气体样品通过吸收池, 利用适当的吸收剂吸收后 进行测量。
红外光谱的表示方法
谱图
红外光谱图是以波长为横坐标,以透 射比或吸光度为纵坐标绘制的图谱。
峰的位置与强度
特征峰与峰带
特征峰是指特定官能团对应的吸收峰, 峰带则是由多个特征峰组成的区域, 可以反映分子中存在的官能团及其结 构特征。
峰的位置表示特定波长的红外光被吸 收,峰的强度则反映该波长下分子振 动的程度。
红外光谱图文课件
目录
• 红外光谱基本概念 • 红外光谱与分子结构的关系 • 红外光谱的应用 • 红外光谱实验技术
01
红外光谱基本概念
红外光谱的产生
分子振动
分子中的原子或分子的振动会产 生能量变化,当这些变化与红外 光相匹配时,光被吸收,形成红 外光谱。
分子振动类型
分子振动主要有伸缩振动和弯曲 振动两种类型,伸缩振动是指原 子沿键轴方向的往复运动,弯曲 振动则是指分子构型的变化。
02
仪器维护
定期对仪器进行校准和维护,确保测量准确性。
03
安全防范措施
了解并遵守实验室安全规定,避免直接接触有毒有害物质;在操作过程
中注意防止气体泄漏和火灾事故的发生;实验结束后,应按照实验室规
定正确处理废弃物。
04
红外光谱实验技术
Байду номын сангаас
样品制备技术
01
02
03
固体样品制备
将样品研磨成粉末,然后 与KBr混合压制成透明片 或与Ge晶片接触测量。
液体样品制备
将液体样品涂在CaF2或 NaCl晶片上,或使用液膜 法测量。
气体样品制备
将气体样品通过吸收池, 利用适当的吸收剂吸收后 进行测量。
红外光谱的表示方法
谱图
红外光谱图是以波长为横坐标,以透 射比或吸光度为纵坐标绘制的图谱。
峰的位置与强度
特征峰与峰带
特征峰是指特定官能团对应的吸收峰, 峰带则是由多个特征峰组成的区域, 可以反映分子中存在的官能团及其结 构特征。
峰的位置表示特定波长的红外光被吸 收,峰的强度则反映该波长下分子振 动的程度。
红外光谱图文课件
目录
• 红外光谱基本概念 • 红外光谱与分子结构的关系 • 红外光谱的应用 • 红外光谱实验技术
01
红外光谱基本概念
红外光谱的产生
分子振动
分子中的原子或分子的振动会产 生能量变化,当这些变化与红外 光相匹配时,光被吸收,形成红 外光谱。
分子振动类型
分子振动主要有伸缩振动和弯曲 振动两种类型,伸缩振动是指原 子沿键轴方向的往复运动,弯曲 振动则是指分子构型的变化。
02
仪器维护
定期对仪器进行校准和维护,确保测量准确性。
03
安全防范措施
了解并遵守实验室安全规定,避免直接接触有毒有害物质;在操作过程
中注意防止气体泄漏和火灾事故的发生;实验结束后,应按照实验室规
定正确处理废弃物。
红外光谱-全ppt课件
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1905年科伯伦茨发表了128种有机和无机化合物的 红外光谱,红外光谱与分子结构间的特定联系才被确 认。
到1930年前后,随着量子理论的提出和发展,红 外光谱的研究得到了全面深入的开展,并且测得大量 物质的红外光谱。
1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光 度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代红外 分光光度计。
较高频率。
C-H弯曲振动:1475-1300 cm-1 ,甲基的对称变形 振动出现在1375 cm-1处 ,对于异丙基和叔丁基,
吸收峰发生分裂。
亚甲基平面摇摆:800-720cm-1对判断-(CH2)n-的碳
链长度有用, n>4 725,
n=3 729-726,
n=2 743-734, n=1 785-770
H
H
H
υ C=C υ =C H
1645cm-1 3017cm-1
1610cm-1 3040cm-1
1565cm-1 3060cm-1
精选课件
21
氢键效应(X-H):
形成氢键使电子云密度平均化(缔合态),使体系 能量下降,基团伸缩振动频率降低,其强度增加但峰形 变宽。
如: 羧酸 RCOOH (RCOOH)2
(5)所需样品用量少,且可以回收。红外光谱分析一次 用样量约1~5mg,有时甚至可以只用几十微克。
精选课件
5
红外光谱基本原理
化学键的振动与频率:
双原子分子中化学键的振动可按谐振子处理。
m1
m2
用虎克定律来表示振动频率、原子质量和键力常数之间的关系:
υ= 1 2
若用波数取代振动频率,则有下式:
μ为折合原子量
μ=
M1M2 M1 M2
到1930年前后,随着量子理论的提出和发展,红 外光谱的研究得到了全面深入的开展,并且测得大量 物质的红外光谱。
1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光 度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代红外 分光光度计。
较高频率。
C-H弯曲振动:1475-1300 cm-1 ,甲基的对称变形 振动出现在1375 cm-1处 ,对于异丙基和叔丁基,
吸收峰发生分裂。
亚甲基平面摇摆:800-720cm-1对判断-(CH2)n-的碳
链长度有用, n>4 725,
n=3 729-726,
n=2 743-734, n=1 785-770
H
H
H
υ C=C υ =C H
1645cm-1 3017cm-1
1610cm-1 3040cm-1
1565cm-1 3060cm-1
精选课件
21
氢键效应(X-H):
形成氢键使电子云密度平均化(缔合态),使体系 能量下降,基团伸缩振动频率降低,其强度增加但峰形 变宽。
如: 羧酸 RCOOH (RCOOH)2
(5)所需样品用量少,且可以回收。红外光谱分析一次 用样量约1~5mg,有时甚至可以只用几十微克。
精选课件
5
红外光谱基本原理
化学键的振动与频率:
双原子分子中化学键的振动可按谐振子处理。
m1
m2
用虎克定律来表示振动频率、原子质量和键力常数之间的关系:
υ= 1 2
若用波数取代振动频率,则有下式:
μ为折合原子量
μ=
M1M2 M1 M2
红外光谱分析课件
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除此之外,还有合频峰(1+2,21+2,),差频峰 ( 1-2,21-2, )等,这些峰多数很弱,一般不容易辨 认。倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。
7
2.2.2 分子振动方程式 (1) 双原子分子的简谐振动及其频率
化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧
分子的振动能级(量子化):
E振=(V+1/2)h V :化学键的 振动频率; :振动量子数。
24
影响基团频率位移的具体因素
❖ 电子效应 ❖ 空间效应 ❖ 氢键
25
1)电子效应
a.诱导效应:通过静电诱导作用使分子中电子云分布发生变
化引起K的改变,从而影响振动频率。
R-COR C=0 1715cm-1 ; R-COCl C=0 1800cm-1 ;
R-COH C=0 1730cm -1 ; R-COF C=0 1920cm-1 ;
4
2.2 红外光谱的基本原理
2.2.1 红外光谱产生的条件
满足两个条件: (1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量; (2) 辐射与物质间有相互偶合作用。
1) E红外光=ΔE分子振动 或υ红外光=υ分子振动
2) 红外光与分子之间有偶合作用:分子振动时其偶极矩(μ) 必须发生变化,即Δμ≠0。
8
(2) 分子振动方程式
任意两个相邻的能级间的能量差为:
E h h k 2
1 1 k 1307 k
2c
K化学键的力常数,与键能和键长有关, (为m双1+原m2子)的折合质量 =m1m2/
发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于
键两端原子的折合质量和键的力常数,即
取决于分子的结构特征。
35
还有一种氢键是发生在OH或NH与C=O之间的,如羧 酸以此方式形成二聚体:
7
2.2.2 分子振动方程式 (1) 双原子分子的简谐振动及其频率
化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧
分子的振动能级(量子化):
E振=(V+1/2)h V :化学键的 振动频率; :振动量子数。
24
影响基团频率位移的具体因素
❖ 电子效应 ❖ 空间效应 ❖ 氢键
25
1)电子效应
a.诱导效应:通过静电诱导作用使分子中电子云分布发生变
化引起K的改变,从而影响振动频率。
R-COR C=0 1715cm-1 ; R-COCl C=0 1800cm-1 ;
R-COH C=0 1730cm -1 ; R-COF C=0 1920cm-1 ;
4
2.2 红外光谱的基本原理
2.2.1 红外光谱产生的条件
满足两个条件: (1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量; (2) 辐射与物质间有相互偶合作用。
1) E红外光=ΔE分子振动 或υ红外光=υ分子振动
2) 红外光与分子之间有偶合作用:分子振动时其偶极矩(μ) 必须发生变化,即Δμ≠0。
8
(2) 分子振动方程式
任意两个相邻的能级间的能量差为:
E h h k 2
1 1 k 1307 k
2c
K化学键的力常数,与键能和键长有关, (为m双1+原m2子)的折合质量 =m1m2/
发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于
键两端原子的折合质量和键的力常数,即
取决于分子的结构特征。
35
还有一种氢键是发生在OH或NH与C=O之间的,如羧 酸以此方式形成二聚体:
红外光谱谱图解析实例53385ppt课件
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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)
第
—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
区
—CH3
—CH3
域
—CH2 —CH2
吸收频 率
(cm-1 )
3650— 3580 3400— 3200 3500— 3300 3400— 3100 2600— 2500
.
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)
第
—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
区
—CH3
—CH3
域
—CH2 —CH2
吸收频 率
(cm-1 )
3650— 3580 3400— 3200 3500— 3300 3400— 3100 2600— 2500
.
红外吸收光谱分析(共27张PPT)
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这里弹簧的k值就的原子不是静止不动的,原子在其平衡位置做相 对运动,从而产生振动!原子与原子之间的相对运动无非有 两种情况,即:键长发生变化(伸缩振动),键角发生变化 (弯曲振动)
对于双原子分子:没有弯曲振动,只有一个伸缩振动
对于多原子分子来说,包括伸缩振动和弯曲振动。 伸缩振动有对称和不对称伸缩以亚甲基-CH2为例
苯,3N-6=30种,实际上苯的红外谱图上只有几个吸收峰! 说明:不单苯,许多化合物在红外谱图上的吸收峰数目要远 小于其振动自由度(理论计算值)。
原因:(1)相同频率的峰重叠(2)频率接近或峰弱,仪器检测
不出(3)有些吸收峰落在仪器的检测范围之外(4)并不是
(2)对于基频峰:偶极矩变化越大的振动,吸收峰越强
②液体试样:溶液法和液膜法。溶液法是将液体试样溶在适当的红 外溶剂中(CS2,CCl4,CHCl3等)然后注入固定池中进行测定。液 膜法是在可拆池两窗之间,滴入几滴试样使之形成一层薄的液膜。
③固体试样:压片法、糊状法和薄膜法。压片法通常按照固体样品和 KBr为1:100研磨,用高压机压成透明片后再进行测定。糊状法就是把 试样研细滴入几滴悬浮剂(石蜡油),继续研磨成糊状然后进行测定 。薄膜法主要用于高分子化合物的测定,通常将试样溶解在沸点低易 挥发的溶剂中,然后倒在玻璃板上,待溶剂挥发成膜后再用红外灯加 热干燥进一步除去残留的溶剂,制成的膜直接插入光路进行测定。
(3)组频峰:振动之间相互作用产生的吸收峰
(4)泛频峰:倍频峰+组频峰
(5)特征峰:可用于鉴别官能团存在的吸收峰。 (6)相关峰:由一个官能团引起的一组具有相互依存关系 的特征峰
红外光谱可分为基频区和指纹区两大区域
(1)基频区(4000~1350cm-1)又称为特征区或官能团区,其
对于双原子分子:没有弯曲振动,只有一个伸缩振动
对于多原子分子来说,包括伸缩振动和弯曲振动。 伸缩振动有对称和不对称伸缩以亚甲基-CH2为例
苯,3N-6=30种,实际上苯的红外谱图上只有几个吸收峰! 说明:不单苯,许多化合物在红外谱图上的吸收峰数目要远 小于其振动自由度(理论计算值)。
原因:(1)相同频率的峰重叠(2)频率接近或峰弱,仪器检测
不出(3)有些吸收峰落在仪器的检测范围之外(4)并不是
(2)对于基频峰:偶极矩变化越大的振动,吸收峰越强
②液体试样:溶液法和液膜法。溶液法是将液体试样溶在适当的红 外溶剂中(CS2,CCl4,CHCl3等)然后注入固定池中进行测定。液 膜法是在可拆池两窗之间,滴入几滴试样使之形成一层薄的液膜。
③固体试样:压片法、糊状法和薄膜法。压片法通常按照固体样品和 KBr为1:100研磨,用高压机压成透明片后再进行测定。糊状法就是把 试样研细滴入几滴悬浮剂(石蜡油),继续研磨成糊状然后进行测定 。薄膜法主要用于高分子化合物的测定,通常将试样溶解在沸点低易 挥发的溶剂中,然后倒在玻璃板上,待溶剂挥发成膜后再用红外灯加 热干燥进一步除去残留的溶剂,制成的膜直接插入光路进行测定。
(3)组频峰:振动之间相互作用产生的吸收峰
(4)泛频峰:倍频峰+组频峰
(5)特征峰:可用于鉴别官能团存在的吸收峰。 (6)相关峰:由一个官能团引起的一组具有相互依存关系 的特征峰
红外光谱可分为基频区和指纹区两大区域
(1)基频区(4000~1350cm-1)又称为特征区或官能团区,其
红外吸收光谱的解析PPT(完整版)
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~3300
3100~3000
3050~3010
但分子量不同的聚合物IR光谱无明显差异。
但分子量不同的聚合物IR光谱无明显差异。
如分子量为100000和分子量为15000的聚苯乙烯,两者在4000~650 cm-1的一般红外区域找不到光谱上的差异。
双峰强度约相等(1:1)
峰强度比1:2
S
S
S
S
S
S
S
S
峰的强度 不定
不定 不定
S S
7、X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475—1000 cm-1)
键的振动类型
烷基δas δs
-CH3 -C(CH3)2 -C(CH3)3
醇νC-O 伯醇 仲醇 叔醇 酚νC-O
醚νC-O 脂肪醚 芳香醚 乙烯醚
酯 胺νC-N
波数/cm-1
1460
峰的强度
1380 1385及1375双峰 1395及1365双峰
但分子量不同的聚合物IR光谱无明显差异。
2260~2120
S
R-N=N=N 经验 “四先、四后、一抓法”
饱和脂肪醛
2160~2120
S
R-N=C=N-R α,β-不饱和脂肪醛
芳香醛
2155~2130
S
饱和脂肪酮
-C=C=C- α,β-不饱和脂肪酮
α-卤代酮
~1950
S
-C=C=O 芳香酮
脂环酮(四员环)
S
S
S
S
经验 “四先、四后、一抓法”
五、解析谱图注意事项
特别注意两点:一是所用仪器与标准谱图是否一致;
2960及2870
二、指纹区和官能团区
从第1-6区的吸收都有一个共同点,每一红外吸收 峰都和一定的官能团相对应,此区域从而称为官能团 区。官能团区的每个吸收峰都表示某一官能团的存在, 原则上每个吸收峰均可以找到归属。
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基频、倍频、合频 (图5)
费米共振(图6)
二.有关基团的特征频率(cm-1 以
下均省略)
1.烷烃(图7,图7a )
• CH3 nas ~2960, n s ~2870 • CH2 n as ~2930, n s ~2850 • CH3 δas ~1460 δs ~1380 • CH2 δ ~1470(平面),(图7,7a)
振动频率 770-730(很强)710-690(强) 770-735(很强) 810-750(很强) 710-690 860-800(很强)
900-860(中等) 1,2,4 – 三取代还有820-805吸收带 1,3,5 – 三取代还有860-810 (强)
和730-650(强)吸收带 1,2,3,5 – 四取代还有850-840吸收带
Ar-NH2 (or Ar2) 1360-1250
• 铵盐: n (NH): R-NH3+ 3000;(R2)NH2+ 2750-
2250; ( R3)NH+ 2700-2250 (通常在2500)
图16
• 图16a IRTutor, IRTutor1.1,1-Hexylamine • 1-己胺, 4th p.2 of 4
4000
2500
2000 1500
625
100
N -H
C=N C=O
O -H
C=C C=N
Fingerprint region
C-H
C=C
0
2.5
4
5
7
16
Wavelength (µm)
• 图4a • Theory of IR Spectroscopy
• 3. Normal Models and Group Frequencies
共振
1.红外及拉曼光谱基本原理
(图1, 图2,图2a,图3)
红外光谱属于振动光谱,振动光谱又属于 分子光谱 分子光谱:1电子光谱:紫外可见 分子荧光
2振动光谱:红外光谱 拉曼光谱 3转动光谱:远红外,转动拉曼光谱 *振动光谱中包括近、中、远红外光谱
图1
分子能级跃迁示意图
能级
v2
v1
转动能级跃迁
v0
2.Quantum mechanical model, Fig.1-10 E=(n+1/2)hn h=普朗克常数,n为整数
3 基频, 倍频, 波数= 1/= n
4偶极矩
• 2.特征基团频率与指纹频率(cm-1)(图4)
(1)特征基团频率
• A.不同化合物中CH2 对称伸缩振动均在 2850cm-1 附近, 反对称伸缩振动均在2930cm-1 附近,故2850,2930为CH2特征基团频率。
多原子分子的简正模式数N =(3n-6) 三原子分子,H2O 和CO2 更多原子分子戊烷C5H12 基团频率
指纹区
3.基频、倍频、合频、费米共振
倍频:又称泛频:基频的二倍或更高倍数频 率的光谱(图5)。
合频:二个或更多的基频的组合频率光谱。
费米共振:分子的非谐性引起基频和倍频 (或合频) 间(两者波数接近)的共振,导 致在两者附近出现两条较强的谱线(图6)
• 图18a IRTutor, IRTutor1.1, 3Heptanone, 3庚酮, 2nd p. 3 of 4
(3)羧酸类 -C(=O)OHν(C=O) 1700;
n (OH)3335-2500(聚体)δ(OH)1250 n (C-C) 930,(图19)
• 图19a IRtuor, IRTutor1.1, Heptanoic acid 庚酸, 3rd p. 3of 4
中红外 Mid-IR
10-3
远红外 微波 Far-IR Microwave
10-2
10-1
0.78 2.5
25
12,800 4000
400
1000 10
• 图2a • Theory of IR spectroscopy
1.Cliassical Model of a molecule Fig.1-10 n=1/2( k/mm)1/2 E=1/2(KX2)
8.羰基 C=O ν(C=O) 1850-1630 (1)醛: -CHO ν(C=O) 1740-1720
ν(CH) 2855 and 2740,(图17)
• 图17a, IRTuor. IRTTutor1.1, Heptaldehyde,
• 庚醛, 1st ,p.3 of 4
(2)酮R-C(=O)R ν(C=O) 1710,(图18)
• 4.芳香族 • (1) n (=CH) 3100-3000 • (2)苯环骨架振动1600-1450 • (3)=C-H非平面变角(或面外弯曲)
900-690, (表1) (4)=C-H非平面变角的倍频和合频
2000-1660(图12, 图12 a)
表1
邻位H的数目 •5 •4 •3 • •2 • • •1 • •
• 11.有机磷 P-H,P=O,P-O-C, P-C,P=N
• 12.有机卤化物 F-C,Cl-C,Br-C,I-C
参考王宗明等书9-14
• 10. 含S基团
• -SO2- n(SO2) 1400-1040m, 砜
•
R-SO2-R n as(SO2)1350-1310,
n s(SO2)1160-1120
• -SO- R-S(O)-R n(SO)1060-1040,亚砜
• -SH 巯基
n(SH)2600-2550, (Raman strong, IR weak)
(3)酯类 -C(=O)(-O-)R n (C=O) 1740;
-C(=O)(-O-)C 1300-1000(as,s).(图20)
• 图20a IRTutor, IRTutor1.1, Ethyl acetate, 乙酸乙酯, 4th p.3 of 4
(4)酸酐类:R-C(=O)-O-C(=O)-R (图21) ν(C=O)1820, 1780 ν(C-O-C)1100-1000
• 图12
• 图12a IRTUTOR, IRtutor1.1, Toluene, 甲 苯, 2nd p.2 of4
• 5.醇与酚类 • 醇 –COH n(OH) 3300 H-bond; • 3640- 3610 no H-bond,(图13) • 酚 -COH n (OH) 比醇低100-50 • (图14) • 醇 -COH n (CO) 1050-1150 • 酚 -COH n (CO) 1200-1250 • OH 弯曲1430 左右,不特征
Biological Applications of IR, B. Stuar, D. J. Ando,
John wiley&Sons,2019
图23
(6)酰胺(续) R-C(=O)-N(-R)H : • n(NH)3450-3400(游离),3300-3250
(缔合) • n(C=O)1700-1670(游离),1680-1630
• 图21a IRTuor, IRtuor1.1, • Butiric anhaydride, 丁酸酐 1st p.4 of 4
(5)羧酸盐类: -C[(CO 2)]¯(图22)
nas(CO)1615-1540,ns (CO)1400,
• (6)酰胺: • R-C(=O)-NH2 : (图23)
图7烷烃
• 图7a IRtutor hexane, 己烷
• 图7b IRTUTOR Dimethylbutane 2,3-二甲 基丁烷
2.烯烃
=CH2 n as ~3038, n s ~2975 =C(-)H n ~3030 =CH2,=C(-)H (非平面变角)
1000- 650 -C=C- n ~1645-1675, (图8,图8a)
nas(NH2) 3530-3500(游离);3360-3340
(缔合)
• ns (NH2) 3400-3390(游离);3190-3170
(缔合)
• n (C=O) 1690(游离),1650(缔合),
酰胺I带 • δ(NH2)+ν(C-N)1650-1610(缔合),1620-
1580(游离),酰胺II带 • n (C-N)+δ(NH2) 1430-1400. 酰胺III带 • γ(NH2) 700-625. 酰胺IV带
(缔合). 酰胺I带 • δ(NH) +ν(C-N)1570-1510(缔合),1550-
1510(游离), 酰胺II带 • n (C-N) +δ(NH)1335-1200. 酰胺III带 • γ(NH) 700. 酰胺IV带
(7)卤酰类 -C(CO)X n (CO)1820
(X =Cl,Br和I), (图24)
4. -N=C=S n as 1990-2130; -C=C=C- n as 1950-1930;
• 图9
• 图10
• 图11
• 图9a IRtutor1.1 1-heptyne, 1-庚-炔 ,forth P.1 of 4
• 图10a IRTutor, IRTutor1.1, Heptylcyanide, 庚氰化物, 1st , p.2 of 4
•
(图15)
图15 叠氮己醚的红外光谱
• 7.胺类和铵盐 • 胺类:(图16) C-N-H
• n(NH) : R-NH2 3500;Ar-NH2 3400;
在芳香杂环中 Ar-NH2 3490 ; R2-NH 3350-3310; δ(NH) : R-NH2 1640-1560;R2-NH 弱
• n(C-N): R-NH2(or R2) 1230- 1030;
红外光谱谱图分析(1)
• 一.几个基本概念 • 二.有关基团的特征频率 • 三.影响基团频率位移的因素