红外谱图解析分析步骤
应该对各官能团的特征吸收熟记于心,因为官能团特征吸收是解析谱图的基础。对一张已经拿到手的红外谱图: (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型:根据分子式计算不饱和度,公式:不饱和度=1+n4+(n3-n1)/2其中: n4:化合价为4价的原子个数(主要是C原子), 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原子),举个例子:比如苯:C6H6,不饱和度=1+6+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。 (2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收以3000 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。 (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 cm-1烯1680~1640 cm-1芳环1600,1580,1500,1450 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)。 热熔胶网膜
(4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团(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。解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的,这里就不详细说了。红外谱图分析确实是一个令人头疼的问题,有事没事就记一两个吧: 1.烷烃: C-H伸缩振动(3000-2850cm-1) C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。
2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1) C=C伸缩(1675~1640 cm-1) 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。
3.炔烃:伸缩振动(2250~2100cm-1) 炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近)。 t型铝型材
4.芳烃: 3100~3000cm-1芳环上C-H伸缩振动1600~1450cm-1C=C 骨架振动880~680cm-1C-H面外弯曲振动芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。880~680cm-1,C-H面外弯曲振动吸收,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,常常用此频区的吸收判别异构体。
精密电主轴5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收, O-H 自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm-1,为尖锐的吸收峰,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 面外弯曲: 769-659cm-1
6. 醚:特征吸收: 1300~1000cm-1的伸缩振动, 脂肪醚: 1150~1060cm-1一个强的吸收峰芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收: 1270~1230cm-1(为Ar-O伸缩) 1050~1000cm-1(为R-O伸缩)
7.醛和酮: 醛的主要特征吸收: 1750~1700cm-1(C=O伸缩) ;2820,2720cm-1(醛基C-H伸缩) 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
8.羧酸:羧酸二聚体: 3300~2500cm-1宽,强的O-H伸缩吸收1720~1706cm-1C=O 吸收1320~1210cm-1C-O伸缩920cm-1成键的O-H键的面外弯曲振动
9.酯: 饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带: 1750~1735cm-1区域饱和酯C-C(=O)-O谱带:1210~1163cm-1区域 ,为强吸收10.胺: 3500~3100 cm-1, N-H 伸缩振动吸收1350~1000 cm-1, C-N 伸缩振动吸收N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式, 其吸收带在: 1640~1560cm-1, 面外弯曲振动在900~650cm-1.
11.腈: 腈类的光谱特征: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 12.酰胺: 3500-3100cm-1N-H伸缩振动1680-1630cm-1C=O 伸缩振动1655-1590cm-1N-H弯曲振动1420-1400cm-1C-N伸缩13.有机卤化物: C-X 伸缩脂肪族: C-F 1400-730 cm-1
C-Cl 850-550 cm-1
C-Br 690-515 cm-1
C-I 600-500 cm-1
红外识谱歌
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,弄清物态液固气。样品来源制样法,物化性能多联系。
识图先学饱和烃,三千以下看峰形。 2960、2870是甲基,2925、2850亚甲峰。1465碳氢弯,1375甲基显。面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。
二个甲基同一碳,1375分二半。三个甲基同一碳,1375高低半
电工工具袋烯氢伸展刚过过三千,排除倍频和卤烷。末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。化合物,又键偏,~1650会出现。烯氢面外易变形,1000以下有强峰。910端基氢,再有一氢990。890单峰, only一头两个氢
顺式二氢690,反式移至970;单氢出峰820,干扰顺式难确定。
炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。三键伸展二千二,炔氢弯曲六七百。
芳烃呼吸很特征,1650~1450。 1650~2000,取代方式区分明。
1000~650,面外弯曲定芳氢。五氢吸收有两峰,700和750;
四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出二峰 700/780处孤立氢。
混合罐对二取代出一峰,790-860.
醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。 C-O伸展吸收大,伯仲叔酚位不同。1050伯醇显,1100乃是仲, 1150叔醇在,1230才是酚。
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。
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。
酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,开链强宽一千一,环酐移至1250。
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。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。羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰, 1600反对称,1400对称峰。
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,常为邻苯二甲酸。
织造方法氮氢伸展三千四,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;
碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。
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。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。
硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。 1350、1500,分为对称反对称。
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。
矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。钝盐类,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,
1450碳酸根,一千左右看磷酸。硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。
勤学苦练多实践,红外识谱不算难。
