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标题: 如何解析红外光谱图?看完你就是专家! [打印本页]

作者: 一场梦    时间: 2015-6-1 06:24 PM
标题: 如何解析红外光谱图?看完你就是专家!
如何解析红外光谱图?看完你就是专家!$ x- a1 F8 l2 ^: Q9 v! N0 E! T
2015-05-29 实验与分析
; G5 y2 K& }" `& M4 E* y(1)根据分子式计算不饱和度公式: 不饱和度 Ω=n4+1+(n3-n1)/2 其中: n4:化合价为4价的原子个数(主要是C原子),
4 L' _: N+ S/ x6 s" A4 ^% C4 z, dn3:化合价为3价的原子个数(主要是N原子), n1:化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子)
; L6 n9 r: ?, Y* b1 W
(2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 ( |9 T/ P) W' `  E( d0 d* `
cm-1为界:高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物;而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收;
# {8 q$ L, C$ f: H2 ?" b
(3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在 2250~1450cm-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中炔: 2200~2100 7 a/ N' \) M5 H, r
cm-1, 烯:1680~1640 cm-1 芳环:1600,1580,1500,1450 , x  o: n- L2 r$ t3 P% ]5 b: `+ l
cm-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺、反,邻、间、对);

: c" A5 i  M: k8 i(4)碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收,判定化合物的官能团;; V/ B, K$ `, i$ J
(5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三个峰,说明醛基的存在。
% e5 _8 X* s' u熟记健值  6 F) c* O" N: Y/ t1 V  s2 n5 [; _
1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1)
- X+ w5 V5 u) [1 a一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。

/ v4 s- C% x% T& }! z) ?/ s5 w+ j) X2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1),C=C伸缩(1675~1640
1 y5 J6 W% \4 P$ S/ R8 A- qcm-1),烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。
5 S$ S1 p/ z$ i6 g
3.炔烃:炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近),三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。
8 j, q) e- d! j9 B* E4.芳烃:芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1,
6 i/ V1 ]' Q5 f3 X  v- |C-H面外弯曲振动880~680cm-1。
2 X7 C% M* }- @! g, n+ `' j芳烃重要特征:在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。 " l/ J3 W4 W! \1 ^- H- w  n( q
C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常用判别异构体。

5 z- ~; E( V4 w) ]5 h' ]; O5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收, 自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm-1,为尖锐的吸收峰,
. G- @6 w9 X! v/ v7 }/ z分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm-1,为宽的吸收峰; C-O 伸缩振动:1300~1000cm-1,O-H 4 c. h2 q5 Z( ]- I! s4 }) I
面外弯曲:769-659cm-1
$ s% q6 V. Z% ^2 o
6.醚特征吸收:1300~1000cm-1 的伸缩振动, 脂肪醚:1150~1060cm-1 一个强的吸收峰 2 [$ q, Q  ?7 L5 r7 x
芳香醚:1270~1230cm-1(为Ar-O伸缩),1050~1000cm-1(为R-O伸缩)
7 a- ]4 ^. e* w- s
7.醛和酮: 醛的特征吸收:1750~1700cm-1(C=O伸缩),2820,2720cm-1(醛基C-H伸缩)
' P) H' U6 g6 ~$ A. O* j# s脂肪酮:1715cm-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低

/ Y( E' F6 L, L3 \8.羧酸:羧酸二聚体:3300~2500cm-1 宽而强的O-H伸缩吸收 1720~1706cm-1 C=O伸缩吸收 1320~1210cm-1 & ^) z6 Y6 x' C3 d& T' S
C-O伸缩吸收 , 920cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动

; ?1 P3 w9 _. \: ]1 C9.酯:饱和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的C=O  吸收谱带:1750~1735cm-1区域  饱和酯C-O谱带:1210~1163cm-1 区域为强吸收7 h/ V0 m2 Y0 G7 l
10.胺:N-H 伸缩振动吸收3500~3100 cm-1;C-N 伸缩振动吸收1350~1000 cm-1; ' [* E- B1 N8 m3 K2 K1 ^
N-H变形振动相当于CH2的剪式振动吸收:1640~1560cm-1;面外弯曲振动吸收900~650cm-1.

# Q2 Q1 r3 r$ _* ~; M/ C  _) z' s11.腈:三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收   脂肪族腈 2260-2240cm-1 芳香族腈 2240-2222cm-1# g. a! `) g8 q* V: q4 b
12.酰胺:3500-3100cm-1 N-H伸缩振动
; g( ~( r4 H( v$ }9 @$ i! N1680-1630cm-1 C=O 伸缩振动# R) c4 Z- U: A5 P1 p# U/ U
1655-1590cm-1 N-H弯曲振动+ T0 K+ g5 N  `( W  t  t
1420-1400cm-1 C-N伸缩

0 U( R) _/ F- i8 Q1 B7 V' z3 t8 [13.有机卤化物:脂肪族C-X 伸缩: C-F 1400-730 cm-1,C-Cl 850-550 cm-1 ,C-Br 690-515
) ^( K4 N+ `# |3 w% f5 m- }cm-1,C-I 600-500 cm-1

- z& x/ J9 H) Z) {8 z1 r& i红外识谱歌  
9 }4 Y* v7 ?9 D3 J红外可分远中近,中红特征指纹区,1300来分界,注意横轴划分异。 看图要知红外仪,弄清物态固液气。样品来源制样法,物化性能多联系。
1 W  k! w. G- U! E+ R* J( [) T" k+ f识图先学饱和烃,三千以下看峰形。
6 S( b7 j& u. Z1 ^. G, s& ]) P2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。 1470碳氢弯,1380甲基显。 二个甲基同一碳,1380分二半。 ) I1 ^- ~; n( ]
面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。

! M. B! p4 Y4 h' ]$ D1 M0 i烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烃。末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。 化合物,又键偏,~1650会出现。6 T  ^" j/ l: N# E
烯氢面外易变形,1000以下有强峰。 910端基氢,再有一氢990。
3 R4 Z; [9 k+ |2 g* }% H: E) }/ W
顺式二氢690,反式移至970; 单氢出峰820,干扰顺式难确定。
5 l% w& C, X2 `/ k# J炔氢伸展三千三,峰强峰形大而尖。三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。
; E' R5 w0 S$ l  j/ R芳烃呼吸很特别,1600~1430,1650~2000,取代方式区分明。 900~650,面外弯曲定芳氢。 五氢吸收有两峰,700和750; 3 a/ p8 N2 P, Q* |, s
四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢 醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。C-O伸展吸收大,伯仲叔基易区别。 / @8 V7 p7 p% m& r4 J5 o; T
1050伯醇显,1100乃是仲,1150叔醇在,1230才是酚。
: I# x7 ~/ N9 V1 Z3 f8 E9 i
1110醚链伸,注意排除酯酸醇。若与π键紧相连,二个吸收要看准, 1050对称峰,1250反对称。苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。
$ Z+ c6 v% t/ o: i/ `) R# ]4 M次甲基二氧连苯环,930处有强峰,环氧乙烷有三峰,1260环振动, 九百上下反对称,八百左右最特征。缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。
! a- ~* F. C; Q7 X酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,开链峰宽一千一,环酐移至1250。

' w: W" _+ d. T, U" y+ u羰基伸展一千七,2720定醛基。吸电效应波数高,共轭则向低频移。 张力促使振动快,环外双键可类比。6 S3 B% f; h/ ?: q% W+ C. J
二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽,920,钝峰显,羧基可定二聚酸,酸酐千八来偶合,双峰60严相隔,链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。
+ G3 @, E4 E3 w  w羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,1600反对称,1400对称峰。
  f+ C. W8 q7 _' H) |& K- [0 @
1740酯羰基,何酸可看碳氧展。1180甲酸酯,1190是丙酸, 1220乙酸酯,1250芳香酸。1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。
  T9 V8 t  V0 B- W0 y: e氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺I,1660有强峰; N-H变形酰胺II,1600分伯仲。伯胺频高易重叠,仲酰固态1550;
! K' f: C1 @! v7 Z& s碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。

+ M4 Y( V7 _1 \# A5 U胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三, 叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。
) D$ @. u- l& b# G% C八百左右面内摇,确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽, 仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。
- j- T4 d7 f6 t; z# S
硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。1350、1500,分为对称反对称。
- v: |! }) R2 P0 g氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。 盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。
$ r% ]4 }% n) b/ _
矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。铵盐类,较简单,吸收峰,少而宽。 注意羟基水和铵,先记几种普通盐:1100是硫酸根,1380硝酸盐,
& l- q0 e3 _/ s2 [2 s1450碳酸根,一千左右看磷酸。硅酸盐,一宽峰,1000真壮观。

" ~( \& a3 A- v% `( S7 g 勤学苦练多实践,红外识谱不算难。' z2 L) i8 i  ]8 x0 a/ ]
(文章来源:互联网)

5 S3 d3 O) ]6 H" k. d- J
作者: ligtyfy    时间: 2015-6-1 06:31 PM
楼主是大神
作者: lijun0520    时间: 2015-7-3 02:07 PM
不错,顶!
作者: yanqfcc    时间: 2015-7-6 02:19 PM
非常感谢,顶!
作者: xiaojun86    时间: 2015-7-7 10:25 PM
好强大,但是我看不懂,谢谢楼主分享




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