红外光谱谱图解析实例

红外吸收光谱的解谱及应用1

解析红外谱图，获得官能团的基本信息，推导未知物的可能结构

能力目标2

认识红外光谱图，分析特点横坐标波数，纵坐标百分透过率，谷底表示吸收峰。特征区：4000-1350指纹区：1350650cm-13谱图解析的一般程序

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，避免孤立解析。

4分子的不饱和度定义：不饱和度是指分子结构中达到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，不饱和度为1。计算：若分子中仅含一，二，三，四价元素（H，O，N，C），则可按下式进行不饱和度的计算：

=（2+2n4+n3–n1）/2

n4，n3，n1分别为分子中四价，三价，一价元素数目。作用：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。例：C9H8O2

=（2+29

–8）/2=651、—O—H36503200cm-1确定醇，酚，酸

2、不饱和碳原子上的=C—H（C—H

）

苯环上的C—H3030cm-1

=C—H30102260cm-1

C—H3300cm-1

3、C=O（18501600cm-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（16261650cm-1）

主要官能团的吸收频率范围6

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。区域基团吸收频率（cm-1）振动形式吸收强度说明第

一

区

域

—OH（游离）—OH（缔合）—NH2，—NH（游离）—NH2，—NH（缔合）—SHC—H伸缩振动不饱和C—H

≡C—H（叁键）═C—H（双键）苯环中C—H

饱和C—H

—CH3

—CH3—CH2—CH23650—35803400—32003500—33003400—31002600—2500

3300附近3010—30403030附近

2960±52870±102930±52850±10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m，shs，bms，b

sss

ssss判断有无醇类、酚类和有机酸的重要依据

不饱和C—H伸缩振动出现在3000cm-1以上

末端═C—H2出现在3085cm-1附近强度上比饱和C—H稍弱，但谱带较尖锐饱和C—H伸缩振动出现在3000cm-1以下（3000—2800cm-1），取代基影响较小

三元环中的CH2出现在3050cm-1—C—H出现在2890cm-1，很弱7第二区域—C≡N—N≡N—C≡C—

—C=C=C—2260—22202310—21352260—2100

1950附近伸缩伸缩伸缩

伸缩s针状mv

v干扰少

R—C≡C—H，2100—2140；R—C≡C—R`，2190—2260；若R`=R，对称分子无红外谱带

第

三

区

域C=C芳环中C=C

—C=O

—NO2—NO2S=O1680—16201600，15801500，14501850—1600

1600—15001300—12501220—1040伸缩伸缩

伸缩

反对称伸缩对称伸缩伸缩m，wv

s

sss

苯环的骨架振动

其他吸收带干扰少，是判断羰基（酮类、酸类、酯类、酸酐等）的特征频率，位置变动大

各种官能团的吸收频率范围8

四

区

域C—O

C—O—C

—CH3，—CH2

—CH3—NH2C—FC—ClC—BrC—I=CH2—（CH2）n—,n>41300—1000

900—1150

1460±10

1370—13801650—15601400—1000800—600600—500500—200910—890720伸缩

伸缩

—CH3反对称变形，CH2变形对称变形变形伸缩伸缩伸缩伸缩面外摇摆面内摇摆s

s

m

sm,ssssssvC—O键（酯、醚、醇类）的极性很强，故强度强，常成为谱图中最强的吸收醚类中C—O—C的νas=1100±50是最强的吸收。C—O—C对称伸缩在900—10