红外光谱法第三节第四节演示文稿

红外光谱法第三节第四节演示文稿*目前一页\总数四十一页\编于十八点*（优选）红外光谱法第三节第四节目前二页\总数四十一页\编于十八点CH3δs

C—C骨架振动HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3

1:11155cm-11170cm-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:51195cm-1

CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1a)由于支链的引入，使CH3的对称变形振动（1380cm-1)发生变化。b)C—C骨架振动变化明显目前三页\总数四十一页\编于十八点c)

CH2面内变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。n=1

770~785cm-1

（中）

n=2

740~750cm-1

（中）

n=3

730~740cm-1

（中）

n≥722cm-1

（中强）

d)

CH2和CH3的相对含量也可以由1460cm-1和1380

cm-1的峰

强度估算强度cm-1150014001300正二十八烷cm-1150014001300正十二烷cm-1150014001300正庚烷目前四页\总数四十一页\编于十八点目前五页\总数四十一页\编于十八点2、烯烃、炔烃伸缩振动变形振动a)C-H伸缩振动3080cm-1

3030cm-1

3080cm-1

3030cm-1

3300cm-1

υ（C-H）3080-3030cm-1

饱和烷烃3000cm-1烯烃、炔烃目前六页\总数四十一页\编于十八点b)C=C伸缩振动1660cm-1

分界线υ（C=C）反式烯三取代烯四取代烯1680-1665cm-1

弱，尖顺式烯乙烯基烯亚乙烯基烯1660-1630cm-1

中强，尖目前七页\总数四十一页\编于十八点ⅰ分界线1660cm-1

ⅱ顺强，反弱ⅲ四取代（不与O，N等相连），峰较弱ⅳ端烯的强度强ⅴ当烯基与共轭基团相连时，共轭使υ（C=C）下降20-30cm-1

2140-2100cm-1

（弱）2260-2190cm-1

（弱）总结目前八页\总数四十一页\编于十八点c)C-H变形振动(1000-700cm-1，重要，基本不受影响)面内变形（=C-H）1400-1420cm-1

（弱）面内变形（=C-H）

1000-700cm-1

（有价值）（=C-H）970cm-1（强）

790-840cm-1

（820cm-1）

610-700cm-1（强）

2：1375-1225

cm-1（弱）

（=C-H）800-650cm-1（690cm-1）990cm-1910

cm-1

（强）2：1850-1780

cm-1

890cm-1（强）2：1800-1780

cm-1

CCCCR1HHR2CCR1R2R3HRH目前九页\总数四十一页\编于十八点谱图：目前十页\总数四十一页\编于十八点对比烯烃顺反异构体目前十一页\总数四十一页\编于十八点3、芳香烃

振动类型波数（cm-1）说明芳环C-H伸缩振动3050±50强度不定骨架振动1600，1500，1580（共轭）峰形尖锐，通常为4个峰，但不一定同时出现C-H弯曲振动（面外）910~650随取代情况改变目前十二页\总数四十一页\编于十八点芳环C-H面外弯曲振动及其泛频：770~730cm-1vs

710~690cm-1s

5个相邻H770~735cm-1vs

4个相邻H900~860cm-1m810~750cm-1vs

725~680cm-1m3个相邻H860~800cm-1vs

2个相邻H目前十三页\总数四十一页\编于十八点=CH在3018cm-1，骨架振动在1606、1495及1466cm-1，四个邻接氢的吸收峰在742cm-1。目前十四页\总数四十一页\编于十八点4、醇（-OH）

O—H，C—Oa)-OH伸缩振动(>3600cm-1)b)碳氧伸缩振动(1100cm-1)β游离醇，酚伯-OH

3640cm-1仲-OH

3630cm-1叔-OH

3620cm-1酚-OH

3610cm-1υ（—OH）

υ（C-O）

1050cm-11100cm-11150cm-11200cm-1α支化：-15cm-1α不饱和：-30cm-1目前十五页\总数四十一页\编于十八点—OH基团特性

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：分子间氢键：多元醇（如1，2-二醇）

3600-3500

cm-1螯合键（和C=O，NO2等）3200-3500

cm-1

分子间氢键随浓度而变，而分子内氢键不随浓度而变。水（溶液）3710

cm-1水（固体）3300cm-1结晶水3600-3450cm-1目前十六页\总数四十一页\编于十八点3515cm-10．01M0．1M0．25M1．0M3640cm-13350cm-1

乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图2950cm-12895

cm-1目前十七页\总数四十一页\编于十八点目前十八页\总数四十一页\编于十八点目前十九页\总数四十一页\编于十八点脂族和环的C-O-C

υas

1150-1050cm-1

芳族和乙烯基的=C-O-Cυas

1280-1220cm-1υs

1100-1050cm-15.、醚（C—O—C）脂族R-OCH3

υs(CH3)2830-2815cm-1芳族Ar-OCH3

υs(CH3)~2850cm-1υs

1000-900cm-1目前二十页\总数四十一页\编于十八点6、醛、酮目前二十一页\总数四十一页\编于十八点目前二十二页\总数四十一页\编于十八点7、有机羧酸目前二十三页\总数四十一页\编于十八点8、酰胺目前二十四页\总数四十一页\编于十八点不同酰胺吸收峰数据目前二十五页\总数四十一页\编于十八点9、氰基化合物υC≡N=2275-2220cm-1目前二十六页\总数四十一页\编于十八点10、硝基化合物υas（N=O）=1565-1545cm-1υs（N=O）=1385-1350cm-1脂肪族芳香族υs（N=O）=1365-1290cm-1υas（N=O）=1550-1500cm-1目前二十七页\总数四十一页\编于十八点二、频率位移的影响因素

外部因素（溶剂、物态、制样方法）

内部因素

电子效应

空间效应

氢键效应振动的偶合

化学键的振动频率不仅与其性质有关，还受分子的内部结构和外部因素影响。相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上。目前二十八页\总数四十一页\编于十八点1、外部因素

1）物质状态及制样方法

通常，物质由固态向气态变化，其波数将增加。如:丙酮液态时：C=O=1718cm-1;

气态时：C=O=1742cm-1，

因此在查阅标准红外图谱时，应注意试样状态和制样方法。2）溶剂效应

极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。如：羧酸中的C=O：气态：C=O=1780cm-1

非极性溶剂：C=O=1760cm-1

乙醚溶剂：C=O=1735cm-1

乙醇溶剂：C=O=1720cm-1

因此红外光谱通常需在非极性溶剂中测量。目前二十九页\总数四十一页\编于十八点

2、内部因素（1）电子效应a．诱导效应：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动（兰移）

R-CORC=01715cm-1;R-COOHC=01730cm-1；R-COClC=01800cm-1;R-COFC=01920cm-1;F-COFC=01928cm-1;目前三十页\总数四十一页\编于十八点b共轭效应cm-1cm-1cm-1cm-1目前三十一页\总数四十一页\编于十八点C中介效应（M效应）：vC=0=1715cm-1vC=0=1730cm-1vC=0=1680cm-1I效应解释不了I效应>M效应vC=0=1715cm-1vC=0=1690cm-1M效应>I效应vC=0=1735cm-1vC=0=1680cm-1目前三十二页\总数四十一页\编于十八点（２）空间位阻效应CH3060-3030cm-12900-2800cm-1C

HCHCHCH1576cm-11611cm-11644cm-11781cm-11678cm-11657cm-11651cm-12222空间位阻效应：空间位阻；环张力如：环数减小，环的张力增大，环外的键加强，吸收频率（波数）增大，环内键减弱，吸收频率（波数）减小。目前三十三页\总数四十一页\编于十八点（3）氢键效应

(分子内氢键；分子间氢键)：对峰位、峰强产生明显影响，使伸缩振动频率向低波数方向移动．

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1目前三十四页\总数四十一页\编于十八点第四章

红外吸收光谱分析法一、红外光谱图解析步骤二、红外光谱的定性分析第四节

红外谱图的应用

目前三十五页\总数四十一页\编于十八点被分析物纯度要高，排除杂质和溶剂等的影响。解析过程：

A、了解尽可能多的信息；

B、选择合适的方法进行红外测试；如果根据其他分析鉴定方法得到了化合物的分子式，可先计算不饱和度；

C、确定分析物所含的化学键和基团；先分析特征区（4000cm-1-1300cm-1)，再分析指纹区（1300cm-1-400cm-1)，结合起来，进行分析；

D、配合其它分析手段综合分析化合物结构。质谱、核磁、紫外、元素分析等方法。1、红外光谱图解析步骤目前三十六页\总数四十一页\编于十八点不饱和度

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=6目前三十七页\总数四十一页\编于十八点