红外光谱应用PPT课件

1、9:17:1010.4.1 红外谱图解析的一般步骤1. 解析前应了解尽可能多的信息2.计算不饱和度3.确定所含的化学键或基团 4.根据频率位移值考虑邻接基团及其连接方式5.与标准谱图对照6.配合其他分析方法综合解析第1页/共25页9:17:11不饱和度计算 定定 义：义：分子结构中达到饱和所缺一价元素的“对”数。计算式：计算式： 化合物CxHyNzOn u = x + (z y) / 2 + 1 x ， z ， y分别为分子中四价，三价，一价元素数目。 作作 用：用：推断分子中含有双键、三键、环、芳环的数目，验证谱图解析的正确性。 例： C9H8O2 u = 9 + （0 8 ）/ 2+1 =

2、 6第2页/共25页9:17:1110.4.2 化合物结构鉴定1. 未知物第3页/共25页9:17:112.推测推测C4H8O2的结构的结构H C O CH2CH2CH3OH3C C O CH2CH3OH3CH2C C O CH3O118012401160解：解：1）u=1-8/2+4=1 2）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构第4页/共25页9:17:113.推测推测C8H8纯液体纯液体解：解：1） u =1-8/2+8=52）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构 HC CH2第5页/共25页9:17:114. C8H7N，确定结构确定结构解：解： 1） u =1+（1-7）/2+

3、8=6 2）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构H3CCN第6页/共25页9:17:115. 谱图解析谱图解析 (1) 两种酮羰基，苯共轭CO：1680cm-1，甲基酮型 CO ：1718cm-1 (2) 苯环CH：3080cm-1 ，苯环骨架振动：1600cm-1，1580cm-1，苯环骨架伸缩振动：1450cm-1；苯环单取代的两个特征峰：750cm-1，700cm-1 。 (3) 饱和碳氢吸收：2962cm-1，2873cm-1，强度低；CH3非对称变形在1420cm-1，对称变形振动：1360cm-1（甲基酮特征）。COCH COCH3CH3第7页/共25页9:17:116. 推测

4、化合物推测化合物C8H8O的结构的结构谱图解析谱图解析 ：1） u = n4 + 1 +（n3-n1）/2 = 8 + 1 - 8/2 = 5 2）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构 第8页/共25页9:17:11解析过程：解析过程：C8H8O u = 5 OCH3可能结构：第9页/共25页9:17:117. 推测化合物推测化合物C8H8O的结构的结构谱图解析谱图解析 ：1） u = n4 +（n3-n1）/2 + 1 = 8 + 1 - 8/2 = 5 2）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构 第10页/共25页9:17:11解析过程：解析过程：C8H8O u = 5 可能结构：C

5、H2COH第11页/共25页9:17:118. 推测化合物推测化合物C8H8O2的结构的结构解：解：1） u =5 2）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构 第12页/共25页9:17:11解析过程： C8H8O2 ， u =5可能结构：第13页/共25页9:17:119. 化合物化合物C6H12的结构确定的结构确定解：解：1） u = 1 2）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构第14页/共25页9:17:11可能结构：b第15页/共25页9:17:1110. 化合物化合物C8H7N的结构确定的结构确定解：解：1） u = 1+（1-7）/2+8 = 6 2）峰归属峰归属 3）可能的

6、结构）可能的结构第16页/共25页9:17:11H3CCN可能结构：第17页/共25页9:17:1111. 化合物化合物C3H7NO的结构确定的结构确定解：解：1） u = 1 2）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构第18页/共25页9:17:11可能结构：COH3CNHCH33294cm-1,1655 cm-1，1563cm-1三个峰是仲酰胺的特征。 羰基倍频：1655 cm-1 2=3310 cm-1使NH伸缩振动峰加高。 第19页/共25页9:17:1110.4.3 标准红外谱图库简介1.萨特勒（Sadtler）标准红外光谱图库。2.应用最多，七万多张的红外谱图，每年增补。该谱图集

7、有多种检索方法，例如分子式索引、化合物名称索引、化合物分类索引和相对分子质量索引等。3. Aldrich红外谱图库。4. Sigma Fourier红外光谱图库。5.一些仪器厂商开发的联机检索谱图库。第20页/共25页9:17:1110.4.4 红外光谱的定量分析 通过对特征吸收谱带强度的测量来求出组份含量。理论依据为朗伯-比尔定律 A = - lg( I / I0) = lg(1/ T) = c l特点：（1）红外光谱的谱带较多，选择的余地大，能方便地对单一组分和多组分进行定量分析。 （2）不受试样状态的限制，能定量测定气体、液体和固体试样，测溶液普遍。 （3）但红外光谱法定量灵敏度较低，尚

8、不适用于微量组分的测定。第21页/共25页9:17:11选择吸收带的原则 ： 1. 一般选组分的特征吸收峰，并且该峰应该是一个不受干扰和其他峰不相重叠的孤立的峰。 例如：分析酸、酯、醛、酮时，应该选择与羰基（C=O）振动有关的特征吸收带。 2. 所选择的吸收带的吸收强度应与被测物质的浓度有线性关系。 3. 若所选的特征峰附近有干扰峰时，也可以另选一个其他的峰，但此峰必须是浓度变化时其强度变化灵敏的峰，这样定量分析误差较小。 第22页/共25页9:17:11定量方法 ： （1）一点法：不考虑背景吸收，直接从谱图中读取选定波数的透过率。 （2）基线法：用基线来表示该吸收峰不存在时的背景吸收。 当采用KBr压片法、研糊法和液膜法进行定量分析时，由于试样的厚度难以精确控制，此时可采用内标法进行定量分析。 第23页/共25页9:17:11 内容选择：结束结束结束10.1 红外光