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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！$ U8 A6 Y/ t+ z& f/ }0 W8 u
2015-05-29 实验与分析
7 ]/ i3 Q$ b9 B. O(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)， 3 ?' ^- w/ M2 d$ F# }" r9 b
n3：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)
, B* H" }9 K; d4 V! u(2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000
9 N; w& q* K/ ^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;; Q" J* n  C# ]+ O$ n& s# y' u6 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
! ]' a( q0 @, ycm-1， 烯：1680~1640 cm-1 芳环：1600,1580,1500,1450 2 U3 Y; E; U$ i/ j2 z
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);+ y- P' m( r4 A8 n( \7 h4 m6 x
(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;
* J: P( ?1 K7 y(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。
0 E# k  P; u  k% ]0 T. t熟记健值  4 e, }4 p) a- w; q. v* c8 j
1.烷烃：C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1)
* Q2 }. e3 k' p2 V一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的频率吸收。4 P+ N* n1 v3 H# k: H/ F- K
2.烯烃：烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1)，C=C伸缩(1675~1640
$ |9 T+ c/ G4 f3 @9 }/ vcm-1)，烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。
- p! P. u) j0 x4 b3 n7 m7 v3.炔烃：炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近)，三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。6 j0 A  m$ W% i" P% Z3 H
4.芳烃：芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1,
- Y& X1 k! U& b* v) F  CC-H面外弯曲振动880~680cm-1。6 d- t) I: k. {8 H- ?
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。
- j9 Z! q, y* }! z$ |( Y2 f9 JC-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。
. X' l9 y7 ?& U2 E% y$ E( t, R* A5.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， 5 ], W6 [$ M7 p, _; f( D/ T
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
+ {$ d8 @9 F1 d面外弯曲：769-659cm-15 J9 c0 }, b8 C# [: L
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 " b- i& Y5 t2 o5 M& [* S: Z
芳香醚：1270~1230cm-1(为Ar-O伸缩)，1050~1000cm-1(为R-O伸缩)
. N- B6 O8 j: ]7 P9 D! l7.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)
" `$ d4 v* o! [( N' K+ ]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
$ Z  [8 Q3 M. K8 g2 g' d" a# S+ o8.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 9 R* w& C  o8 p* j; q/ a
C-O伸缩吸收 ， 920cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动' C7 Q$ W0 i2 q) U! k1 J8 G" A4 q9 j6 [; C
9.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) m) @% Y6 L! Z/ `9 _
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; : M5 C7 j; w: H2 p/ e
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.
# i$ p* S! {$ X% {6 o7 c11.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
$ ]! |/ k8 w6 Q% S0 W" w* W* C12.酰胺：3500-3100cm-1 N-H伸缩振动
7 J; h* p( a0 P; q( }1680-1630cm-1 C=O 伸缩振动; {( b$ z$ V! a! q7 x
1655-1590cm-1 N-H弯曲振动! v# Q/ ^2 u0 q! @4 W
1420-1400cm-1 C-N伸缩; \' J# L/ s! w: u9 J- k7 s; p" P
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   @" W' p  m) F: k) _; O
cm-1,C-I 600-500 cm-1, I8 F( v. x7 F# e
红外识谱歌  7 X# x- W& ~6 E* E0 Y
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。! u7 R9 D5 Q3 Z+ E
识图先学饱和烃，三千以下看峰形。1 C1 l; c4 g9 v+ h( D
2960、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。 3 D0 Z; V1 k* p; _6 }6 L% d0 C- U: |" p
面内摇摆720，长链亚甲亦可辨。
/ J* F& h8 K( ~- d5 C* X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。
: J, B+ f, T# @0 B& ^烯氢面外易变形，1000以下有强峰。 910端基氢，再有一氢990。
- ^( c4 Z3 g3 u( S* ~2 {7 v顺式二氢690，反式移至970; 单氢出峰820，干扰顺式难确定。* |( O$ o, i& _% F
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。
6 c; q6 I. Q, `+ _/ @/ F- n: J% t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;
$ L  G% ]0 ]8 X9 q# J* X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。
) Z# c! I" }; W1 J) `1050伯醇显，1100乃是仲，1150叔醇在，1230才是酚。
: n" _5 N$ D/ l$ i7 a7 E# ?9 f1110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。 . u- n3 J. ]* \% C6 m3 u
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。
. {+ N  Y  b/ T+ k+ K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。
$ |' L. P/ W' U% e8 s5 p' D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。# g" a9 h6 o: l# j: o  z6 J. ?$ M; s8 U
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。 + [6 e. [+ V/ J  j
羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰，1600反对称，1400对称峰。0 _1 [# a" i( o9 p0 ]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。% F. ?+ Z/ V) a( n- j' k
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;
* o, K% ?5 e7 ]1 b! K碳氮伸展酰胺III，1400强峰显。9 e4 E3 L2 X" B, Y1 C! |, x6 r# t1 A
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。
3 e( ^0 j. ?4 `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。
& h$ s1 r/ o1 q* U1 B0 p硝基伸缩吸收大，相连基团可弄清。1350、1500，分为对称反对称。 # ]6 Q8 R* }* s+ b  s' n+ T; V% X
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。
7 D- ~; Z+ l9 v& r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， ( S! Z5 V& M* a, \+ Q4 h
1450碳酸根，一千左右看磷酸。硅酸盐，一宽峰，1000真壮观。
8 q$ j3 o# W; G8 F, W& d3 Z 勤学苦练多实践，红外识谱不算难。5 N' G8 H1 h$ _! g, D
（文章来源：互联网）
) K/ J& S! O$ U5 y9 f9 m
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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