红外光谱谱图解析实例

1、1红外吸收光谱的解谱及应用红外吸收光谱的解谱及应用2q 解析红外谱图，获得官能团的根本信息，推导未知物解析红外谱图，获得官能团的根本信息，推导未知物的可能结构的可能结构 能力目标3 认识红外光谱图，分析特点认识红外光谱图，分析特点横坐标波数，纵坐标百分透过率横坐标波数，纵坐标百分透过率 ，谷底表示吸收峰。，谷底表示吸收峰。特征区：特征区：4000-13504000-1350指纹区：指纹区： 1350 1350 650 cm-1 650 cm-14谱图解析的一般程序谱图解析的一般程序 图解析方法：图解析方法： 先根据分子式其不饱和度，初步判断结构，查看特征官能团先根据分子式其不饱和度，初步判断结

2、构，查看特征官能团区，判断官能团的种类，最后查看指纹区，判断其精细结构，确区，判断官能团的种类，最后查看指纹区，判断其精细结构，确定结构式定结构式注意：在解析过程中，要把注意力集中到主要基团的相关峰上，防止孤注意：在解析过程中，要把注意力集中到主要基团的相关峰上，防止孤立解析。立解析。 5分子的不饱和度分子的不饱和度定义：定义： 不饱和度是指分子结构中到达饱和所缺一价元素的不饱和度是指分子结构中到达饱和所缺一价元素的“对数。如：乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子，不饱和对数。如：乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子，不饱和度为度为1 1。计算：计算： 假设分子中仅含一，二，三，四价元素假设分子中仅含一，

3、二，三，四价元素H H，O O，N N，C C，那么可按下式进行不饱和度的计算：，那么可按下式进行不饱和度的计算： = = 2 + 2n4 + n3 n1 2 + 2n4 + n3 n1 / 2/ 2 n4 n4 ， n3 n3 ， n1 n1 分别为分子中四价，三价，一价元素数目。分别为分子中四价，三价，一价元素数目。作用：作用： 由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键，三键，由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键，三键，环，芳环的数目，验证谱图解析的正确性。环，芳环的数目，验证谱图解析的正确性。例：例： C9H8O2 C9H8O2 = = 2 +22 +29 8 9 8 / 2 = 6/

4、2 = 661 1、OH 3650 OH 3650 3200 cm-1 3200 cm-1 确定确定 醇，酚，酸醇，酚，酸2 2、不饱和碳原子上的、不饱和碳原子上的=CH=CH CH CH 苯环上的苯环上的CH 3030 cm-1CH 3030 cm-1 =CH 3010 =CH 3010 2260 cm-1 2260 cm-1 CH 3300 cm-1 CH 3300 cm-1 3 3、 C=O C=O 1850 1850 1600 cm-1 1600 cm-1 碳氧双键的特征峰，强度大，碳氧双键的特征峰，强度大，峰锋利。峰锋利。4 4、单核芳烃、单核芳烃 的的C=CC=C键伸缩振动键伸缩振

5、动1626 1626 1650 cm-1 1650 cm-1 主要官能团的吸收频率范围主要官能团的吸收频率范围7 各种官能团的吸收频率范围各种官能团的吸收频率范围从第一区域到第四区域，从第一区域到第四区域，4000cm-14000cm-1到到400cm-1400cm-1各种官能团的特征吸收频率各种官能团的特征吸收频率范围。范围。区区域域基基 团团吸收频吸收频率率（cm-1cm-1）振动形式振动形式吸吸收收强强度度说说 明明第第 一一 区区 域域 OHOH（游离）（游离）OHOH（缔合）（缔合）NHNH2 2，NHNH（游离）（游离）NHNH2 2，NHNH（缔合）（缔合）SHSHC CH H伸

6、缩振动伸缩振动不饱和不饱和C CH H CCH H（叁键）（叁键）C CH H（双键）（双键）苯环中苯环中C CH H 饱和饱和C CH H CHCH3 3 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 23 6 5 03 6 5 0 358035803 4 0 03 4 0 0 320032003 5 0 03 5 0 0 330033003 4 0 03 4 0 0 310031002 6 0 02 6 0 0 25002500 33003300附近附近3 0 1 03 0 1 0 3040304030303030附近附近 296029605 5287028701010293029305 528

7、5028501010伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩 伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩 反对称伸缩反对称伸缩对称伸缩对称伸缩反对称伸缩反对称伸缩对称伸缩对称伸缩m m ，shshs s，b bm ms s，b b s ss ss s s ss ss ss s判断有无醇类、酚类和有机酸的重判断有无醇类、酚类和有机酸的重要依据要依据 不饱和不饱和C CH H伸缩振动出现在伸缩振动出现在3000cm-3000cm-1 1以上以上 末端末端C CH2H2出现在出现在3085cm-13085cm-1附近附近强度上比饱和强度上比饱和C CH H稍弱，但谱带较稍弱，但谱带较尖锐尖锐饱和饱和C CH H伸缩振

8、动出现在伸缩振动出现在3000cm-13000cm-1以下（以下（300030002800cm-12800cm-1），取代基），取代基影响较小影响较小 三元环中的三元环中的CH2CH2出现在出现在3050cm-13050cm-1C CH H出现在出现在2890cm-12890cm-1，很弱，很弱8第二区域CNCNNN NN CCCC C=C=CC=C=C226022602220222023102310213521352260226021002100 19501950附近附近伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩 伸缩伸缩s s 针针状状m mv v v v干扰少干扰少 R RCCCCH H，21002100

9、21402140；R RCCCCRR，2190219022602260；若；若R=RR=R，对称分子无红外谱带，对称分子无红外谱带 第 三 区 域C=CC=C芳环中芳环中C=CC=C C=OC=O NONO2 2NONO2 2S=OS=O168016801620162016001600，1580158015001500，145014501850185016001600 160016001500150013001300125012501220122010401040伸缩伸缩伸缩伸缩 伸缩伸缩 反对称伸缩反对称伸缩对称伸缩对称伸缩伸缩伸缩m m，w wv v s s s ss ss s 苯环的骨架

10、振动苯环的骨架振动 其他吸收带干扰少，是判断羰其他吸收带干扰少，是判断羰基（酮类、酸类、酯类、酸酐基（酮类、酸类、酯类、酸酐等）的特征频率，位置变动大等）的特征频率，位置变动大 各种官能团的吸收频率范围各种官能团的吸收频率范围9 四四 区区 域域C CO O C CO OC C CHCH3 3，CHCH2 2 CHCH3 3NHNH2 2C CF FC CClClC CBrBrC CI I=CH=CH2 2（CHCH2 2）n n,n4,n41 3 0 01 3 0 0 10001000 90090011501150 146014601010 1 3 7 01 3 7 0 138013801

11、6 5 01 6 5 0 156015601 4 0 01 4 0 0 10001000800800600600600600500500500500200200910910890890720720伸缩伸缩 伸缩伸缩 CHCH3 3反对称反对称变形，变形，CHCH2 2变变形形对称变形对称变形变形变形伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩伸缩面外摇摆面外摇摆面内摇摆面内摇摆s s s s m m s sm,sm,ss ss ss ss ss svC CO O键（酯、醚、醇类）的极性很键（酯、醚、醇类）的极性很强，故强度强，常成为谱图中最强强，故强度强，常成为谱图中最强的吸收的吸收醚类中醚类中C CO OC C的的asas=1100=11005050是最强的吸收。是最强的吸收。C CO OC C对称伸缩在对称伸缩在90090010001000，较弱，较弱大部分有机化合物都含有大部分有机