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如何解析紅外光譜圖？看完你就是專家！
來(lái)源：實(shí)驗(yàn)與分析 時(shí)間：2015-05-29 14:16:14 瀏覽：23722次

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如何解析紅外光譜圖？看完你就是專家！

(1)根據(jù)分子式計(jì)算不飽和度公式： 不飽和度 Ω=n4+1+(n3-n1)/2 其中： n4：化合價(jià)為4價(jià)的原子個(gè)數(shù)(主要是C原子)， n3：化合價(jià)為3價(jià)的原子個(gè)數(shù)(主要是N原子)， n1：化合價(jià)為1價(jià)的原子個(gè)數(shù)(主要是H,X原子)

(2)分析3300~2800cm-1區(qū)域C-H伸縮振動(dòng)吸收;以3000 cm-1為界：高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動(dòng)吸收，有可能為烯，炔，芳香化合物;而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動(dòng)吸收;


(3)若在稍高于3000cm-1有吸收,則應(yīng)在 2250~1450cm-1頻區(qū)，分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動(dòng)吸收特征峰，其中炔： 2200~2100 cm-1， 烯：1680~1640 cm-1 芳環(huán)：1600,1580,1500,1450 cm-1若已確定為烯或芳香化合物，則應(yīng)進(jìn)一步解析指紋區(qū)，即1000~650cm-1的頻區(qū)，以確定取代基個(gè)數(shù)和位置(順、反，鄰、間、對(duì));


(4)碳骨架類型確定后,再依據(jù)官能團(tuán)特征吸收，判定化合物的官能團(tuán);


(5)解析時(shí)應(yīng)注意把描述各官能團(tuán)的相關(guān)峰聯(lián)系起來(lái)，以準(zhǔn)確判定官能團(tuán)的存在,如2820，2720和1750~1700cm-1的三個(gè)峰，說(shuō)明醛基的存在。


熟記健值


1.烷烴：C-H伸縮振動(dòng)(3000-2850cm-1)C-H彎曲振動(dòng)(1465-1340cm-1) 一般飽和烴C-H伸縮均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的頻率吸收。


2.烯烴：烯烴C-H伸縮(3100~3010cm-1)，C=C伸縮(1675~1640 cm-1)，烯烴C-H面外彎曲振動(dòng)(1000~675cm-1)。


3.炔烴：炔烴C-H伸縮振動(dòng)(3300cm-1附近)，三鍵伸縮振動(dòng)(2250~2100cm-1)。


4.芳烴：芳環(huán)上C-H伸縮振動(dòng)3100~3000cm-1, C=C 骨架振動(dòng)1600~1450cm-1, C-H面外彎曲振動(dòng)880~680cm-1。

芳烴重要特征：在1600，1580，1500和1450cm-1可能出現(xiàn)強(qiáng)度不等的4個(gè)峰。 C-H面外彎曲振動(dòng)吸收880~680cm-1，依苯環(huán)上取代基個(gè)數(shù)和位置不同而發(fā)生變化，在芳香化合物紅外譜圖分析中，常用判別異構(gòu)體。


5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸縮振動(dòng)吸收， 自由羥基O-H的伸縮振動(dòng)：3650~3600cm-1,為尖銳的吸收峰， 分子間氫鍵O-H伸縮振動(dòng)：3500~3200cm-1，為寬的吸收峰; C-O 伸縮振動(dòng)：1300~1000cm-1,O-H 面外彎曲：769-659cm-1


6.醚特征吸收：1300~1000cm-1 的伸縮振動(dòng)， 脂肪醚：1150~1060cm-1 一個(gè)強(qiáng)的吸收峰 芳香醚：1270~1230cm-1(為Ar-O伸縮)，1050~1000cm-1(為R-O伸縮)


7.醛和酮： 醛的特征吸收：1750~1700cm-1(C=O伸縮)，2820，2720cm-1(醛基C-H伸縮) 脂肪酮：1715cm-1，強(qiáng)的C=O伸縮振動(dòng)吸收，如果羰基與烯鍵或芳環(huán)共軛會(huì)使吸收頻率降低


8.羧酸：羧酸二聚體：3300~2500cm-1 寬而強(qiáng)的O-H伸縮吸收 1720~1706cm-1 C=O伸縮吸收 1320~1210cm-1 C-O伸縮吸收 ， 920cm-1 成鍵的O-H鍵的面外彎曲振動(dòng)


9.酯：飽和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的C=O  吸收譜帶：1750~1735cm-1區(qū)域  飽和酯C-O譜帶：1210~1163cm-1 區(qū)域?yàn)閺?qiáng)吸收


10.胺：N-H 伸縮振動(dòng)吸收3500~3100 cm-1;C-N 伸縮振動(dòng)吸收1350~1000 cm-1; N-H變形振動(dòng)相當(dāng)于CH2的剪式振動(dòng)吸收：1640~1560cm-1;面外彎曲振動(dòng)吸收900~650cm-1.


11.腈：三鍵伸縮振動(dòng)區(qū)域，有弱到中等的吸收   脂肪族腈 2260-2240cm-1 芳香族腈 2240-2222cm-1


12.酰胺：3500-3100cm-1 N-H伸縮振動(dòng)

1680-1630cm-1 C=O 伸縮振動(dòng)

1655-1590cm-1 N-H彎曲振動(dòng)

1420-1400cm-1 C-N伸縮


13.有機(jī)鹵化物：脂肪族C-X 伸縮: C-F 1400-730 cm-1，C-Cl 850-550 cm-1 ，C-Br 690-515 cm-1,C-I 600-500 cm-1


紅外識(shí)譜歌


紅外可分遠(yuǎn)中近，中紅特征指紋區(qū)，1300來(lái)分界，注意橫軸劃分異。 看圖要知紅外儀，弄清物態(tài)固液氣。樣品來(lái)源制樣法，物化性能多聯(lián)系。


識(shí)圖先學(xué)飽和烴，三千以下看峰形。


2960、2870是甲基，2930、2850亞甲峰。 1470碳?xì)鋸潱?380甲基顯。 二個(gè)甲基同一碳，1380分二半。 面內(nèi)搖擺720，長(zhǎng)鏈亞甲亦可辨。


烯氫伸展過(guò)三千，排除倍頻和鹵烴。末端烯烴此峰強(qiáng)，只有一氫不明顯。 化合物，又鍵偏，～1650會(huì)出現(xiàn)。

烯氫面外易變形，1000以下有強(qiáng)峰。 910端基氫，再有一氫990。


順式二氫690，反式移至970; 單氫出峰820，干擾順式難確定。


炔氫伸展三千三，峰強(qiáng)峰形大而尖。三鍵伸展二千二，炔氫搖擺六百八。


芳烴呼吸很特別，1600～1430，1650～2000，取代方式區(qū)分明。 900～650，面外彎曲定芳?xì)洹?五氫吸收有兩峰，700和750; 四氫只有750，二氫相鄰830;間二取代出三峰，700、780，880處孤立氫 醇酚羥基易締合，三千三處有強(qiáng)峰。C-O伸展吸收大，伯仲叔基易區(qū)別。 1050伯醇顯，1100乃是仲，1150叔醇在，1230才是酚。


1110醚鏈伸，注意排除酯酸醇。若與π鍵緊相連，二個(gè)吸收要看準(zhǔn)， 1050對(duì)稱峰，1250反對(duì)稱。苯環(huán)若有甲氧基，碳?xì)渖煺?820。 次甲基二氧連苯環(huán)，930處有強(qiáng)峰，環(huán)氧乙烷有三峰，1260環(huán)振動(dòng)， 九百上下反對(duì)稱，八百左右最特征?？s醛酮，特殊醚，1110非縮酮。 酸酐也有C-O鍵，開(kāi)鏈環(huán)酐有區(qū)別，開(kāi)鏈峰寬一千一，環(huán)酐移至1250。


羰基伸展一千七，2720定醛基。吸電效應(yīng)波數(shù)高，共軛則向低頻移。 張力促使振動(dòng)快，環(huán)外雙鍵可類比。


二千五到三千三，羧酸氫鍵峰形寬，920，鈍峰顯，羧基可定二聚酸，酸酐千八來(lái)偶合，雙峰60嚴(yán)相隔，鏈狀酸酐高頻強(qiáng)，環(huán)狀酸酐高頻弱。 羧酸鹽，偶合生，羰基伸縮出雙峰，1600反對(duì)稱，1400對(duì)稱峰。


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，常為鄰苯二甲酸。


氮?dú)渖煺谷?，每氫一峰很分明。羰基伸展酰胺I，1660有強(qiáng)峰; N-H變形酰胺II，1600分伯仲。伯胺頻高易重疊，仲酰固態(tài)1550; 碳氮伸展酰胺III，1400強(qiáng)峰顯。


胺尖常有干擾見(jiàn)，N-H伸展三千三， 叔胺無(wú)峰仲胺單，伯胺雙峰小而尖。1600碳?xì)鋸?，芳香仲胺千五偏? 八百左右面內(nèi)搖，確定最好變成鹽。伸展彎曲互靠近，伯胺鹽三千強(qiáng)峰寬， 仲胺鹽、叔胺鹽，2700上下可分辨，亞胺鹽，更可憐，2000左右才可見(jiàn)。


硝基伸縮吸收大，相連基團(tuán)可弄清。1350、1500，分為對(duì)稱反對(duì)稱。 氨基酸，成內(nèi)鹽，3100～2100峰形寬。1600、1400酸根展，1630、1510碳?xì)鋸潯?鹽酸鹽，羧基顯，鈉鹽蛋白三千三。


礦物組成雜而亂，振動(dòng)光譜遠(yuǎn)紅端。銨鹽類，較簡(jiǎn)單，吸收峰，少而寬。 注意羥基水和銨，先記幾種普通鹽：1100是硫酸根，1380硝酸鹽， 1450碳酸根，一千左右看磷酸。硅酸鹽，一寬峰，1000真壯觀。

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