化学课件IR3谱图解析

第三节

红外谱图解析analysisofinfraredspectrograph

有机化合物红外吸收光谱

红外谱图解析一、有机化合物红外吸收光谱

infraredspectrographoforganiccompounds1．烷烃〔CH3，CH2，CH〕(C—C,C—H)-(CH2)n-n

δas1460cm-1

δs1380

cm-1CH3

CH2

δs1465cm-1CH2r720cm-1〔水平摇摆〕重叠

CH2对称伸缩2853cm-1±10CH3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

3000cm-1

HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3δs

C—C骨架振动

1:11155cm-11170cm-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:5

1195cm-1

CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1a)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c)CH2面外变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。n=1770~785cm-1〔中〕n=2740~750cm-1〔中〕n=3730~740cm-1〔中〕n≥722cm-1〔中强〕d)CH2和CH3的相对含量也可以由1460cm-1和1380cm-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2.烯烃，炔烃伸缩振动变形振动a)C-H伸缩振动(>3000cm-1)

3080cm-1

3030cm-1

3080cm-1

3030cm-1

3300cm-1

υ（C-H）3080-3030cm-1

2900-2800cm-1

3000cm-1

b)C=C伸缩振动(1680-1630cm-1

)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ⅰ分界线1660cm-1ⅱ顺强，反弱ⅲ四取代〔不与O，N等相连〕无υ〔C=C〕峰ⅳ端烯的强度强ⅴ共轭使υ〔C=C〕下降20-30cm-12140-2100cm-1〔弱〕2260-2190cm-1〔弱〕总结c)C-H变形振动(1000-700cm-1

)面内变形〔=C-H〕1400-1420cm-1〔弱〕面外变形〔=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

谱图比照烯烃顺反异构体3.芳烃a)C-H伸缩振动

3300~3310cm-1，中强，尖b)C=C骨架伸缩振动，1600、1585、1500、1450cm-1,鉴定有无苯环的重要标志c)C-H变形振动1275~960cm-1，弱；

900~650cm-1，强，识别苯环取代位置及数目的重要特征峰；

1600~2000cm-1倍频吸收，确定取代苯的重要旁证。

各种取代苯C-H变形振动吸收位置取代类型波数/cm-1峰的强度苯670S单取代770~730VS710~690S双取代1,2-770~735VS1,3-810~750VS725~680mS900~860孤立芳H1,4-860~800二个相邻HVS三取代1,2,3-780~760745~7051,2,4-885~870一个Hm825~805二个相邻HS1,3,5-865~810S730~675S

五个相邻H三个相邻H三个相邻H一个H

VS谱图4.卤化物

随卤素原子量增加，C-X伸缩振动逐渐降低:

C-F

1400~1100cm-1;

C-Cl

785~540cm-1;

C-Br

650~510cm-1

;C-I

600~485cm-1

易受邻近基团影响，IR鉴定受到限制。5.醇〔—OH〕O—H，C—Oa)-OH伸缩振动(>3600cm-1)b)碳氧伸缩振动(1100cm-1)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-1—OH基团特性

双分子缔合〔二聚体〕3550-3450cm-1多分子缔合〔多聚体〕3400-3200cm-1分子内氢键：分子间氢键：多元醇〔如1，2-二醇〕3600-3500cm-1螯合键〔和C=O，NO2等〕3200-3500cm-1多分子缔合〔多聚体〕3400-3200cm-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〕3710cm-1水〔固体〕3300cm-1结晶水3600-3450cm-13515cm-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脂族和环的C-O-Cυas

1150-1070cm-1

芳族和乙烯基的=C-O-Cυas1275-1200cm-1〔1250cm-1〕υs

1075-1020cm-16.醚〔C—O—C〕脂族R-OCH3υs(CH3)2830-2815cm-1

芳族Ar-OCH3υs(CH3)~2850cm-17．醛、酮8．羧酸及其衍生物羧酸的红外光谱图酸酐和酰氯的红外光谱图氰基化合物的红外光谱图υC≡N=2275-2220cm-1硝基化合物的红外光谱图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-1二、红外谱图解析

analysisofinfraredspectrograph1.解析方法〔1〕直接法用物的标准品与试样在相同条件下测定IR光谱，并进行对照。注意：测定条件标准图谱是否一致；指纹区谱带要仔细对照。〔2〕否认法

谱图中不出现某些吸收峰时，可否认某种基团的存在。〔3〕肯定法借助于特征峰，确定某种基团的存在。实际工作中，三种方法联合使用。2.解析步骤了解试样的来源、纯度、熔点、沸点等；经元素分析确定实验式；有条件时可有MS谱测定相对分子量，确定分子式；根据分子式计算不饱和度，其经验公式为：=1+n4+1/2〔n3–n1〕式中：—代表不饱和度；n1、n3、n4分别代表分子中一价、三价和四价原子的数目。双键和饱和环状结构的为1、三键为2、苯环为4。由IR光谱确定基团及其结构；查阅标准谱图集，Sadtler。

3.解析实例〔1〕推测C4H8O2的结构解：1〕=1+4-8/2=12〕峰归属3〕可能的结构〔2〕推测C8H8纯液体解：1〕=1+8-8/2=52〕峰归属3〕可能的结构〔3〕C8H7N，确定结构解：1〕=1+8–(1-7)/2=62〕峰归属3〕可能的结构11111111144487看看12过眼云烟3古古怪怪456男7古古怪8vvvvvvv9方法

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