红外光谱分析

可以按如下步骤来 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 F 1 T O 2 其中 F 化合价为 4 价的原子个数 主要是 C 原子 T 化合价为 3 价的原子个数 主要是 N 原子 O 化合价为 1 价的原子个数 主要是 H 原子 例如 比如苯 C6H6 不饱和度 6 1 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 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 至此 分析基本搞定 剩下的就是背一些常见常用的健值了 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 4 芳烃 3100 3000cm 1 芳环上 C H 伸缩振动 1600 1450cm 1 C C 骨架振动 880 680cm 1 C 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 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 1 C O 吸收 1320 1210cm 1 C 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 1 N H 伸缩振动 1680 1630cm 1 C O 伸缩振动 1655 1590cm 1 N H 弯曲振动 1420 1400cm 1 C 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 2930 2850 亚甲峰 1470 碳氢弯 1380 甲基显 二个甲基同一碳 1380 分二半 面内摇摆 720 长链亚甲亦可辨 烯氢伸展过三千 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 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 炔氢摇摆六百八 芳烃呼吸很特征 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 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 伯仲叔醇位不同 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 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 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 2