红外谱图解析示例

Wavenumbers (cm-1)
11 21 10 74
1000
10 39 96 2 94 1
10 17 99 2
84 2 74 4 70 5 65 1 56 8 50 3 41 1
酰胺的红外光谱图
12:26:13
不同酰胺吸收峰数据
谱带类型 υ 伯 酰 δ 胺 υ
（N-H） （C=O）
谱带名称
-1
1:1
1155cm-1
1170cm-1
4:5
C H3
C H3 C C H3 C H3
12:26:13
1195 cm-1
1405-1385cm-1 1:2
1372-1365cm
-1
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=3 730 ~740 cm-1 （中 ） n=2 740 ~ 750 cm-1 （中 ）
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 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 水（溶液）3710 cm-1 水（固体）3300cm-1 结晶水 3600-3450 cm-1
反式烯
1
（C=C）
H
C C R2 C C R3 H R3 C C R4
R2 C C H H C C H H C C H
三取代烯 四取代烯
R1 R2 R1 R2
1680-1665 cm-1
弱，尖 分界线
顺式烯 乙烯基烯 亚乙烯基烯
12:26:13
R1 H R1 H R1 R2
1660cm-1
1660-1630cm-1
C H H C H C CH2 C H
12:26:13
C H 变形
振动
3080 cm-1
3030 cm-1 3080 cm-1 3030 cm-1 3300 cm-1 3080-3030 cm-1
3000
cm-1
2900-2800 cm-1
b)C=C 伸缩振动(1680-1630 cm-1 ) υ H R
C C
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） R2 （=C-H） R1 （=C-H） H R1 C C 800-650 cm-1 H （690 cm-1） C C H 970 cm-1（强）
羧酸的红外光谱图
12:26:13
%T
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
3 45 6
90
95
葵二酸二正辛酯
12:26:13
3000
29 27 28 56
2000 Wavenumbers (cm-1)
17 37
14 66 1 39 0 13 55 1 24 2 11 72 1 13 0
υ
（C-O）
OH
υ
游 离 仲-OH 醇， 叔-OH 酚 酚-OH
12:26:13
（—OH） 3640cm-1 3630cm-1 3620cm-1 3610cm-1
伯-OH
1050 cm-1 1100 cm-1 1150 cm-1 1250 cm-1
α 支化：-15 cm-1 α 不饱和：-30 cm-1
1000
1 41 9 1 37 7
10 97 1 03 8 9 64 88 3
72 4
%TBiblioteka 15202530
35
邻苯二甲酸二丁酯
12:26:13 3000
30 71 29 60 28 74
40
34 40
邻苯二甲酸二丁酯
45
50
55
2000
17 24 16 00 15 80 14 87 14 66 13 84 12 85 13 55
459
聚乙烯
100
90
80
%Transm itt ance
聚乙烯
1377
70
60
50
40
30 4000 2000 1000 Wavenumbers (cm-1)
12:26:13
2918
2849
1464
720 729
12:26:13
2. 烯烃，炔烃
C H C H 伸缩 振动 C C C C a)C-H 伸缩振动(> 3000 cm-1) H υ （C-H）
12:26:13
分子间氢键随浓度而变， 而分子内氢键不随浓度而变。
羟基受氢键的影响
3515cm-1
2895 cm-1 0．01M 0．1M 0．25M 1．0M
2950cm-1 3640cm-1 3350cm-1 乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
12:26:13
12:26:13
醇
12:26:13
H C CH2
4. C8H7N，确定结构
解：1） =1-（1-7）/2+8=6
2）峰归属
3）可能的结构
12:26:13
H3C
CN
s
υ
-1 1150-1070 cm as
υ as 1275-1200cm-1 （1250cm-1 ） υ s 1075-1020cm-1
2830-2815cm-1 ~2850cm-1
(CH3)
s (CH3)
12:26:13
5．醛、酮
12:26:13
醛
12:26:13
12:26:13
6．羧酸及其衍 生物
3330 cm-1 3070 cm-1δ （面内）倍频 1655 cm1550 cm1290 cm（N-H）
1650 cm-1
酸酐和 酰氯的 红外光 谱图
12:26:13
氰
氰基化合物 的红外光谱 图
υ
-1 =2275-2220cm C≡N
12:26:13
硝基化合物
脂肪族
υ
AS （N=O）=1565-1545cm
解：1）=1-8/2+4=1
2）峰归属
3）可能的结构
12:26:13
O H C O CH2CH2CH3 1180 O H3C C O CH2CH3 1240 O H3CH2C C O CH3 1160
3.推测C8H8纯液体
解：1） =1-8/2+8=5
2）峰归属
3）可能的结构
12:26:13
第九章 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
第三节 红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
12:26:13
第四节
1．烷烃
有机化合物红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H ) -1 δ 1460 cm as 3000cm-1 CH3 重 叠 δ s1380 cm-1 CH2 δ s1465 cm-1 CH2 r 720 cm-1（水平摇摆） CH2 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
-1
υ
υ 芳香族 υ
S （N=O）=1385-1350cm
-1
-1
AS （N=O）=1550-1500cm S
-1 =1365-1290cm （N=O）
12:26:13
二、未知物结构确定
structure determination of compounds
1. 未知物
12:26:13
2.推测C4H8O2的结构
υ （C=O） 仲 （面内） 酰 δ （N-H） υ （Ｃ－Ｎ） 胺 δ （N-H） （面外） δ (OCN) 叔 υ （C=O） 酰 υ （Ｃ－Ｎ） 胺
12:26:13
酰胺Ⅰ谱带 酰胺Ⅱ谱带 酰胺Ⅲ谱带 酰胺Ⅳ谱带 酰胺Ⅴ谱带
1680 cm1530 cm1260 cm700 cm-1 650 cm-1 1650 cm-1 1180-1060 cm-1
纤维素
60 55 50
纤维素
65
16 45
29 28
45 40
13 67
8 50
%T
30
25 20
34 06
15 10
1 15 3
3000
2000 Wavenumbers (cm-1)
1 08 2
1000
12:26:13
10 24
57 9
35
76 6
7 10
4. 醚（C—O—C）
脂族和环的C-O-C 芳族和乙烯基的=C-O-C 脂族 R-OCH3 υ 芳族 Ar-OCH3 υ
中强，尖
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
ⅳ 端烯的强度强
（C=C）峰
ⅴ共轭使υ
-1 下降 20-30 cm （C=C）
H C C R R1 C C R2
12:26:13
υ υ
C C
2140-2100cm-1 （弱） 2260-2190 cm-1 （弱）
H R2 R1 R2 R1 R2 C C R4 C C R3 R3
R1 H R1 R2
1
790-850 cm-1 -1 H （820 cm ）
C C
H 990 cm-1 H 910 cm-1 （强） H
2：1850-1780 cm-1
C C
H C C R
12:26:13
610-700 cm-1（强） 2：1375-1225 cm-1弱） R
-1 H 890 cm （强）
2：1800-1780 cm-1
C C R2
1-己烯谱图
12:26:13
对比
烯烃顺反异构体
12:26:13
壬烯
12:26:13
3.醇（—OH）
O—H，C—O
醇
a)-OH 伸缩振动(>3600 cm-1) b)碳氧伸缩振动(1100 cm-1)
C Cα C Cα′ C C C α″ β
0
100
-10 10 20 30 40 50 60 70
聚丙烯
聚丙烯
80 90
400012:26:13
2867 2722 2838 2581
2000 Wavenumbers (cm-1)
1459 1376 1359 1304 1255 1167 1103 1219
1000
998 973 899 841 809
n≥ 722 cm-1 （中强 ）
d) 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
12:26:13
1400 1300cm-1
%Transm itt anc e
酰胺Ⅰ谱带 （面内） 酰胺Ⅱ谱带 （N-H） υ （Ｃ－Ｎ） 酰胺Ⅲ谱带 δ （N-H） （面外） 酰胺Ⅳ谱带 υ
（N-H）
游离 3500 cm-1 3400 cm-1 1690 cm-1 1600 cm-1 1400 cm-1 700 cm-1 3440 cm
-1
缔合 3350-3100 几个峰 1650 cm-1 1640 cm-1
12:26:13
对称伸缩2853cm-1±10
-（CH2）nn
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
C H3 C
CH3 δ
s
C—C骨架振动
1385-1380cm-1
1372-1368cm-1 1391-1381cm-1 1368-1366cm