红外光谱谱图分析

正庚烷
正十二 烷
正二十八 烷
1500 1400 1300cm-1 1500 1400 1300 cm-1 1500
10:14:17
1400 1300cm-1
%Tra nsm ittance
100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
-10
4000
聚丙烯
10:14:17
28 67 27 22
聚丙烯
28 38
10:14:17
10:14:17
υ υ
C C
2140-2100cm-1 （弱） 2260-2190 cm-1 （弱）
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）
谱带名称
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
3000
cm-1
2900-2800 cm-1
b)C=C 伸缩振动(1680-1630 cm-1 ) υ H R
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
65 60
55 50
1645
维 纤 素
45
2928 1367
850
40
%T
30
25 20
纤维素
3406 1153 1082 1024
15 10
3000
2000 Wav enumbers (c m-1)
1000
Βιβλιοθήκη Baidu
10:14:17
579
35
766
710
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
解：1）=1-8/2+4=1
2）峰归属
3）可能的结构
10:14:17
O H C O CH 2CH 2CH 3 1180 O H3C C O CH 2CH 3 1240 O H3CH 2C C O CH 3 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
10:14:17
10:14:17
2918
2849
40
1464
720 729
10:14:17
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）
C H H C H C CH2 C H
10:14:17
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
10:14:17
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
10:14:17
10:14:17
醇
10:14:17
10:14:17
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
CH3 δ
s
C—C骨架振动
1385-1380cm-1
1372-1368cm-1 1405-1385cm-1
1:1
1155cm-1
1170cm-1
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
%T
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
壬酸
10:14:17
3000
2929 2844 2675
壬酸
2000 Wav enumbers (c m-1)
1712
1466 1414 1379 1289 1235 1201 1112
1000
939
770 724 672 634 481
10:14:17
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 ) δ as1460 cm-1 3000cm-1 CH3 重 叠 δ s1380 cm-1 CH2 δ s1465 cm-1 CH2 r 720 cm-1（面内摇摆） 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
葵二酸二正辛酯
95 90 85 80
3456
70 65 60 55
1419
75
1377
964
883
%T
1390
45
35 30
1466
1242
2927
25 20
2856
3000
2000 Wav enumbers (c m-1)
1737
1172
1130
40
1097
50
1355
1000
10:14:17
1038
2000 Wav enumbers (c m-1)
1791
1464 1385
1189 1132 1086
1000
943 909 861 798 773
1006
684 630 609
氰
氰基化合物 的红外光谱 图
υ
=2275-2220cm-1 C≡N
10:14:17
硝基化合物
脂肪族
υ
AS （N=O）=1565-1545cm
25 81
2000 W avenumbers (c m-1)
14 59 13 76 13 59
13 04 12 55 11 67
12 19 11 03
1000
99 8 97 3 89 9 84 1 80 9
4 59
聚乙烯
100
90
80
%Transm ittance
聚乙烯
1377
70
60
50
30 4000 2000 W avenumbers (c m-1) 1000
1000
1039 962 941
1017
992
842 744 705 651 568 503 411
酰胺的红外光谱图
10:14:17
%T
100 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
4000
ZH- 1
10:14:17
3429 3214 3081 2952 2919
CH = N
3000
C H3 C C H3 1:2 -1 1372-1365cm 1250 cm-1 C H3 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。 -OCH3 2850~2810, 1470~1440; -NCH3 2820~2760, 1450~1438
υ
（C-O）
1050 cm-1 1100 cm-1 1150 cm-1 1250 cm-1
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
724
%T
15 20 25 30 35 40 45 50 55
3440
邻苯二甲酸二丁酯
10:14:17 3000
3071 2960 2874
邻苯二甲酸二丁酯
2000
1724 1600 1580 1487 1466 1384 1285 1355
Wav enumbers (c m-1)
1121 1074
顺式烯 乙烯基烯 亚乙烯基烯
10:14:17
R1 H R1 H R1 R2
1660cm-1
1660-1630cm-1
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 端烯的强度大
（C=C）峰
ⅴ共轭使υ
下降20-30 cm-1 （C=C）
H C C R R1 C C R2
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
10:14:17
H3C
CN
[Co(NH3)5(ONO)]Cl2和[Co(NH3)5(NO2)]Cl2
10:14:17
[Co(NH3)6SO4]Br和[Co(NH3)6]（SO4）3.5H2O
-1 H 890 cm （强）
2：1800-1780 cm-1
C C R2
1-己烯谱图
10:14:17
对比
烯烃顺反异构体
10:14:17
壬烯
10:14:17
3.醇（—OH）
a)-OH 伸缩振动
b)碳氧伸缩振动
υ
游 伯-OH 离 仲-OH 醇， 酚 叔-OH 酚-OH
10:14:17
（—OH） 3640cm-1 3630cm-1 3620cm-1 3610cm-1
-1
υ
υ 芳香族 υ
S （N=O）=1385-1350cm
-1
-1
AS （N=O）=1550-1500cm S
=1365-1290cm-1 （N=O）
10:14:17
二、未知物结构确定
structure determination of compounds
1. 未知物
10:14:17
2.推测C4H8O2的结构
s (CH3)
υ
1150-1070cm-1 as
υ as 1275-1200cm-1 （1250cm-1 ） υ s 1075-1020cm-1
2830-2815cm-1
(CH3) ~2850cm-1 s
10:14:17
醛
10:14:17
10:14:17
6．羧酸及其衍生物
羧酸的红外光谱图
10:14:17
10:14:17
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=3 730 ~740 cm-1 （中 ） n=2 740 ~ 750 cm-1 （中 ）
n≥ 720 cm-1 （中强 ）
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
H R2 R1 R2 R1 R2 C C R4 C C 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
R3
C C
H C C R
10:14:17
610-700 cm-1（强） 2：1375-1225 cm-1弱） R
3330 cm-1 3070 cm-1δ （面内）倍频 1655 cm1550 cm1290 cm（N-H）
1650 cm-1
酰氯的红外光谱图
10:14:17
%T
100 10 20 30 40 50 60 70 80 90
4000
新葵酰氯
10:14:17
3000
2962 2935 2875
新葵酰氯
O
2252
NH C CH2
2000
CN
1691 1674 1613 1562 1490 1448 1386 1340 1240 1313
Wav enumbers (c m-1) 1000
1065 967
938
757 690 572 509
不同酰胺吸收峰数据
谱带类型 υ 伯 酰 δ 胺 υ
（N-H） （C=O）
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
10:14:17
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