红外光谱谱图分析PPT课件

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红外光谱谱图分析PPT课件

4. -N＝C＝S n as 1990-2130; -C＝C＝C- n as 1950-1930;
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22
• 图9
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23
• 图10
.
24
• 图11
.
25
• 图9a IRtutor1.1 1-heptyne, 1-庚-炔 ,forth P.1 of 4
.
26
• 图10a IRTutor, IRTutor1.1, Heptylcyanide, 庚氰化物, 1st , p.2 of 4
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
红外光谱谱图分析(1)
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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
1.分子内部结构 2.分子外部环境的影响 3.同位素位移 • 四. 红外与拉曼关系 • 五．近红外 • 六．远红外
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2
一几个基本概念
1.红外及拉曼光谱基本原理，基频
2.特征基团频率与指纹频率 3.基频、倍频、合频和费米
v0
E1
v2
电子能级跃迁
5
4 3 2 1 0
v1
振动能级跃迁
v0
E0
E = hn 其中 h 为普朗克常数 (6.626 × 10-34 焦耳·秒）
n 为频率
.
5
图2
Anti-stokes

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。

红外光谱谱图分析ppt课件

3515cm-1
2895 cm-1
2950cm-1
3640cm-1
3350cm-1
乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
2021/4/18
精选PPT课件
17
0．01M 0．1M 0．25M 1．0M
2021/4/18
精选PPT课件
18
醇
2021/4/18
精选PPT课件
19
纤维素
8 50 7 10
1645 1367
CH2 对称伸缩2853cm-1±10 CH3 对称伸缩2872cm-1±10 CH2不对称伸缩2926cm-1±10 CH3不对称伸缩2962cm-1±10
-（CH2）nn
2021/4/18
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2
a)由于支链的引入，使CH3的对称变形振动发生变化。
b)C—C骨架振动明显
H C C H3 C H3
O H3C C O CH 2CH 3
1680 cm1530 cm1260 cm 700 cm -1 650 cm -1
缔合 3350-3100 几个峰 1650 cm -1 1640 cm -1
3330 cm -1 3 0 7 0 c m -1 δ （ N-H）（面内）倍频
1655 cm1550 cm1290 cm-
1650 cm -1
757
572 509
10 00
不同酰胺吸收峰数据
谱带类型
υ （ N-H）
伯酰胺
υ （ C=O） δ （ N -H）（面内）
υ （Ｃ－Ｎ）
δ （ N -H）（面外）
υ （ N-H）
仲
υ （ C=O）
酰 δ （ N-H）（面内）

红外光谱图文课件PPT

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。

红外光谱最全最详细明了分解ppt课件

经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
1.3.2 分子结构对基团吸收谱带位置的影响
（1）诱导效应（I效应）：基团邻近有不同电负性的取代基时，由于诱导效应引起分子中电子云分布的变化，从而引起键力常数的改变，使基团吸收频率变化。
4. 色散型红外光谱仪主要部件
(1) 光源
能斯特灯：氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成的中空或实心圆棒，直径1-3 mm，长20-50mm；
室温下，非导体，使用前预热到800 C；特点：发光强度大；寿命0.5-1年；硅碳棒：两端粗，中间细；直径5 mm，长2050mm；不需预热；两端需用水冷却；
(2) 单色器
(2)共轭效应（C效应）：共轭效应要求共轭体系有共平面性。
（3）瞬间偶极矩大，吸收峰强；键两端原子电负性相差越大（极性越大），吸收峰越强；（4）由基态跃迁到第一激发态，产生一个强的吸收峰，基频峰；（5）由基态直接跃迁到第二激发态，产生一个弱的吸收峰，倍频峰.
经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
某一基团的特征吸收频率，同时还要受到分子结构和外界条件的影响。
同一种基团，由于其周围的化学环境不同，其特征吸收频率会有所位移，不是在同一个位置出峰。
基团的吸收不是固定在某一个频率上，而是在一个范围内波动。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用

红外光谱课件 PPT

• 依据基团得振动频率主要取决于组成基团得原子种类,常见元素:C、H、N、O、 P、 S、F、Cl、Br、 Na等;
• 将红外光谱划分四个区。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
1、基本振动频率 σ 1 K 2C
• 依据基团振动频率与化学键力常数得关系规律,表
中数据说明:μ相同得基团,K ↓, σ ↓。
单键区(指纹区)得特点
• 单键区由于下述原因使其吸收峰多而复杂:
–由大量存在得有机化合物基本骨架C-C单键产生得吸收峰;
–由于N、O原子量与C相差小,使C-O、C-N与C-C得伸缩振动峰很难区别;
–由于C-H、N-H、O-H得弯曲振动也在该区域,使其增加了复杂性;
–由于C与N就是多价元素,增加了其复杂性。
共轭效应
当两个或更多双键共轭时,因π电子离域↑,即共轭体系中电子云密度平均化,使双键性↓,K ↓ ,其基团↓,仍以羰基C=O为例。
O H3CCCH3
O C CH3
1715cm -1 1685cm -1
O
O
C CH3
C
1685cm -1 1660cm -1
共轭体系中得单键特点:K ↑ ,振动 ↑ 例:酚与脂肪醇:为什么酚C-O >醇C-O ？
OH
Ｏ与苯环共轭,
使C-O 键K ↑,C-O ↑
1230～1200 cm-1 。
CH2CH2 C O H
C-O 在1150～1050 cm-1
-I与+M共存时,应考虑主导效应
• 以酰胺为例:-I无法解释c=o↓ ,酰胺主导效应就是+M,结果 c=o↓ , c=o在1689 cm-1左右。N-H变成＝N-H键,键长缩短, =N-H反而↑。

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）
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)

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

红外吸收光谱分析-PPT

红外区光谱用波长和波数(wave number)来表征 ;
波长多用μm做单位; 波数:以σ表示,定义为波长得倒数,单位cm-1,其
物理意义就是每厘米长光波中波得数目。 σ=1/λ(cm)=104/λ(μm)=υ/c 用波数表示频率得好处就是比用频率要方便,
且数值小。一般用透光率-波数曲线或透光度-波长曲线来
第三章红外吸收光谱分析
3、2 基本原理 3、2、2 双原子分子得振动
红外光谱就是由于分子振动能级得跃迁(同时伴有转动能级跃迁) 而产生,即分子中得原子以平衡位置为中心作周期性振动,其振幅非常小。这种分子得振动通常想象为一根弹簧联接得两个小球体系, 称为谐振子模型。这就是最简单得双原子分子情况,如下图所示。
基频峰、倍频峰和泛频峰
分子吸收红外辐射后,由基态振动能级(V=0)跃迁至第一振动激发态(V=1)时,所产生得吸收峰称为基频峰。因为△V=1时, L= ,所以基频峰得位置等于分子得振动频率。
在红外吸收光谱上除基频峰外,还有振动能级由基态 ( V =0)跃迁至第二激发态( V =2)、第三激发态( V =3),所产生得吸收峰称为倍频峰。
在室温时,分子处于基态( V = 0): EV= 1/2h ,此时,伸缩振动得频率很小。
条件一:辐射光子得能量应与振动跃迁所需能量相等
当有红外辐射照射到分子时,若红外辐射得光子(L)所具有得能量(EL) 恰好等于分子振动能级得能量差 (△EV)时,则分子将吸收红外辐射而跃
迁至激发态,导致振幅增大。
多原子分子振动
多原子分子由于原子数目增多,组成分子得键或基团和空间结构不同,其振动光谱比双原子分子要复杂。但就是可以把她们得振动分解成许多简单得基本振动,即简正振动。
简正振动:简正振动得振动状态就是分子质心保持不变,整体不转动,每个原子都在其平衡位置附近做简谐振动。

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2020/5/1
1 .
第四节有机化合物红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
1．烷烃
（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H
3000cm-1
CH3
)
δas1460
cm-1
重
δs1380 cm-1
叠
CH2 δs1465 cm-1
CH2 r 720 cm-1（面内摇摆）
8 99 8 09
45 9
% Tran sm itt an ce
聚乙烯
2918 2849
聚乙烯
100 90 80 70 60 50 40 30 4000
2020/5/1
2000
. W avenum bers (c m6-1)
1000
1464
1377
720 729
2020/5/1
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7
2. 烯烃，炔烃
第十章
红外吸收光谱
分析
infrared absorption spec-troscopy，IR
一、红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
二、未知物结构确定
structure determination of compounds
第四节红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
2020/5/1
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8
b)C=C 伸缩振动(1680-1630 cm-1 )
反式烯
R1
H
CC
υ（C=C）
H
R2
三取代烯
R1
R3
CC
R2
H
1680-1665 cm-1
四取代烯顺式烯
R1
R3
CC
R2
R4
R1
R2
CC
H
H
弱，尖分界线
1660cm-1
乙烯基烯亚乙烯基烯
R1
H
CC
H
H
R1
H
CC
R2
H
1660-1630cm-1
2020/5/1
.
10
c)C-H 变形振动(1000-700 cm-1 )
面内变形（=C-H）1400-1420 cm-1 （弱）
面外变形（=C-H） 1000-700 cm-1 （有价值）
（=C-H）
R1
R 2 （=C-H）
R1 H R1 R2 R1 R2
CC CC CC
H
970 cm-1（强）
CH3 δs 1:1
C—C骨架振动 1155cm-1
1170cm-1
C H3
1405-1385cm-1
C C H3 C H3
1372-1365cm-1
1:2 1250 cm-1
c) 当 -CH3与O, N等电负性高的原子相连时，其对称伸缩振频率低移，强度降低约4倍；而对称变形振动频率升高，强
度增加约13倍。
中强，尖
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9
总结
ⅰ 分界线1660cm-1 ⅱ 顺强，反弱 ⅲ 四取代（不与O，N等相连）无υ（C=C）峰 ⅳ 端烯的强度大 ⅴ共轭使υ（C=C）下降20-30 cm-1
υ HCCR CC 2140-2100cm-1 （弱） υ R1 CCR2 C C 2260-2190 cm-1 （弱）
CH
C H 伸缩
CC
振动
CC
a)C-H 伸缩振动(> 3000 cm-1)
H
υ（C-H）
C H 3080 cm-1
H
C
3030 cm-1
3080-3030 cm-1
C H 变形
振动
H C CH 2
3080 cm-1 3030 cm-1
CH
3300 cm-1
3000 cm-1 2900-2800 cm-1
2：1800-1780 cm-1
H C C R 2：1375-1225 cm-1弱）R 1 C C R 2
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.
11
1-己烯谱图
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.
12
对比
烯烃顺反异构体
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.
13
壬烯
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14
3.醇（—OH）
a)-OH 伸缩振动 b)碳氧伸缩振动
υ（—OH）
e) CH2和CH3的相对含量也可以由1460 cm-1和1380 cm-1的峰强度估算强度
正庚烷
正十二烷
正二十八烷
1500 1400 1300cm-1 1500 1400 1300 cm-1 1500 1400 1300cm-1
2020/5/1
.
4
100 90
-10 4000
2020/5/1
R2
R 3 790-850 cm-1 H （820 cm-1）
R3
R 4 610-700 cm-1（强）
H R1 H R1 R2
CC CC CC
H
800-650 cm-1 （690 cm-1）
H 990 cm-1
H 910 cm-1 （强） H 2：1850-1780 cm-1
H 890 cm-1（强）
游伯-OH 离仲-OH 醇，酚叔-OH
酚-OH
3640cm-1 3630cm-1 3620cm-1 3610cm-1
υ（C-O）
1050 cm-1 1100 cm-1 1150 cm-1 1250 cm-1
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15
羟基 —OH基团特性
分子间氢键：
双分子缔合（二聚体）3550-3450 cm-1 多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1
2 86 7 2 83 8
0
10
20
30
80
70
60
50
40
% Tran sm i tt an ce
聚丙烯
2 72 2
2 58 1
聚丙烯
2000
.
W avenum bers (c m-1)
5
1000
1 45 9 1 37 6
1 35 9
1 16 7 9 98
9 73 8 41
1 30 4 1 25 5 1 21 9 1 10 3
CH2 对称伸缩2853cm-1±10 CH3 对称伸缩2872cm-1±10 CH2不对称伸缩2926cm-1±10 CH3不对称伸缩2962cm-1±10
-（CH2）nn
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2
a)由于支链的引入，使CH3的对称变形振动发生变化。
b)C—C骨架振动明显
H C C H3 C H3
1385-1380cm-1 1372-1368cm-1
分子内氢键：
多元醇（如1，2-二醇） 3600-3500 cm-1
螯合键（和C=O，NO2等）3200-3500 cm-1
多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1
-OCH3 2850~2810, 1470~1440;
-NCH3 2820~2760, 1450~1438
2020/5/1
.
3
d) CH2面内变形振动—(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）