经典红外光谱解析课件

1、红外光谱红外光谱的基本概念红外光谱的基本概念 红外光谱仪及样品制备技术红外光谱仪及样品制备技术 红外光谱与分子结构的关系红外光谱与分子结构的关系 红外图谱解析红外图谱解析 红外光谱的应用红外光谱的应用红外光谱的基本概念红外光谱的基本概念1 红外光谱的基本概念红外光谱的基本概念2 红外光区分三个区段：红外光区分三个区段： 近红外区：0.752.5 m，133334000/cm, 泛音区（用于研究 单键的倍频、组频吸收） 中红外区：2.525 m，4000400/cm, 基频振动区（各种基团基频振动吸收） 远红外区：25 m以上， 转动区（价键转动、晶格转动）红外光谱的产生红外光谱的产生： 用波长

2、2.525m,频率4000400/cm的光波照射样品，引起分子内振动和转动能级跃迁所产生的吸收光谱。 分子振动的类型双原子分子振动双原子分子振动多原子分子振动多原子分子振动 分子振动的类型 双原子分子振动双原子分子振动 多原子分子振动多原子分子振动中红外区的频率常用波数表示，波数的单位是cm-1，标准红外谱图标有频率和波长两种刻度。波长和波数的关系是：）（）（mcm4110各种振动方式及能量分子振动方式分为： 伸缩振动 -对称伸缩振动 s -反对称伸缩振动 as 弯曲振动 -面内弯曲振动 -剪式振动 s -平面摇摆 -面外弯曲振动- -非平面摇摆 -扭曲振动 按能量高低为： as s s 高频

3、区 低频区 红外光谱的选律:使分子偶极矩发生改变的振动是红外活性的. 振动自由度和峰数振动自由度和峰数含n个原子的分子，自由度为： 线性分子有 3n-5 个 非线性分子有 3n-6 个 理论上每个自由度在IR中可产生1个吸收峰，实际上IR光谱中的峰数少于基本振动自由度，原因是： 1 振动过程中，伴随有偶极矩的振动才能产生吸收峰 2 频率完全相同的吸收峰，彼此发生简并（峰重叠） 3 强、宽峰覆盖相近的弱、窄峰 4 有些峰落在中红外区之外 5 吸收峰太弱，检测不出来二氧化碳的IR光谱 O=C=O O=C=O O=C=O O=C=O 对称伸缩振动 反对称伸缩振动 面内弯曲振动 面外弯曲振动 不产生吸

4、收峰 2349 667 667 因此O=C=O的 IR光谱只有2349 和 667/cm 二个吸收峰IR光谱得到的结构信息光谱得到的结构信息IR光谱表示法：光谱表示法： 横坐标为吸收波长（m），或吸收频率（波数/cm） 纵坐标常用百分透过率T%表示从谱图可得信息：从谱图可得信息： 1 吸收峰的位置（吸收频率） 2 吸收峰的强度 ,常用 vs (very strong), s (strong), m (medium), w (weak), vw (very weak), b (broad) ,sh (sharp),v (variable) 表示 3 吸收峰的形状 (尖峰、宽峰、肩峰)）波长（）波

5、数（4110cm2121)(22mmmmkhkhE振2121)(2121mmmmkkckhhcE22121质量效应常见术语基频峰、倍频峰、合频峰、热峰基频峰是分子吸收光子后从一个能级跃迁到相邻的高一能级产生的吸收。V =0 V=1 倍频峰(2)是分子吸收比原有能量大一倍的光子之后，跃迁两个以上能基产生的吸收峰，出现在基频峰波数n倍处。2 为弱吸收。合频峰是在两个以上基频峰波数之和(组频 1+ 2)或差(1 - 2处出现的吸收峰。合频峰均为弱峰。热峰来源于跃迁时低能级不是基态的一些吸收峰。返回红外光谱的吸收强度红外光谱的吸收强度 红外吸收强度及其表示符号红外吸收强度及其表示符号 摩尔消光系数（摩

6、尔消光系数（）强度强度符号符号200很强很强VS75200强强S2575中等中等M525弱弱W05很弱很弱VW影响红外光谱吸收频率的因素影响红外光谱吸收频率的因素 外在因素外在因素 内部因素内部因素 质量效应质量效应 电子效应电子效应 空间效应空间效应 氢键效应氢键效应 偶极场效应偶极场效应 振动的偶合振动的偶合 返回各种化学键的红外吸收位置外在因素（测定条件）外在因素（测定条件）正己酸在液态和气态的红外光谱正己酸在液态和气态的红外光谱a 蒸气（蒸气（134）b 液体（室温）液体（室温） 样品所处物态、制备样品的方法、溶剂的性质、氢键、样品所处物态、制备样品的方法、溶剂的性质、氢键、结晶条件、

7、吸收池厚度、色散系统以及测试温度等结晶条件、吸收池厚度、色散系统以及测试温度等 质量效应质量效应 X-H X-H 键的伸缩振动波数（键的伸缩振动波数（cmcm-1-1） 化学键化学键波数（波数（cmcm-1-1）化学键化学键波数（波数（cmcm-1-1）C-HC-H30003000F-H F-H Cl-HCl-H4000400028902890C=C-HC-H3100-30003100-3000Br-H Br-H I-HI-H2650 2650 23102310Ar-HAr-H3100-30003100-3000Si-HSi-HGe-HGe-H2150215020702070C C-H C-H

8、33003300Sn-H Sn-H 18501850 2) 1(2XXHDDXHXHXHXDXDXHXDXDXHXmmmmmmmmmmmmmmmm将（将（mX+1）/（mX+2）近似为）近似为1，则上式可简化为：，则上式可简化为： 2DXHX电子效应电子效应诱导效应、中介效应、和共轭效应诱导效应、中介效应、和共轭效应 诱导效应诱导效应诱导效应诱导效应诱导效应：RCOR中极性基团的取代使C=O 移向高波数 化合物 RCHO RCOR RCOCl RCOF ClCOCl FCOF C=O 1713 1715 1800 1920 1828 1928共轭效应：共轭效应：使C=O 移向低波数 R-CH=

9、CH2 C=C 1650 CH3CN C=N 2255 RCOOR C=O 1735 (C2H5)2C=C(CN)COOC2H5 C=C 1629 , C=N 2224, C=O 1727中介效应中介效应 CN+HRRO-CNHRRO在许多情况下，诱导效应和共轭效应会同时存在: RCOOR R1CO-NR2 RCOS-Ar ArCO-SR R1COR2 C=O 1735 1690 1710 1665 1715 (-I +C) (+C -I) (-I +C) (+C -I) 共轭效应共轭效应: :共轭效应使不饱和键的波数显著降低共轭效应使不饱和键的波数显著降低 空间效应：环张力，HHHC=C=C

10、H1645cm-11610cm-11565cm-13017cm-13040cm-13060cm-1环张力对红外吸收波数的影响环张力对红外吸收波数的影响: :环数减小，环的张力增大，环外双键加强，吸收频率增大，环数减小，环的张力增大，环外双键加强，吸收频率增大，环内双键减弱，吸收频率减小环内双键减弱，吸收频率减小空间位阻空间位阻跨环共轭效应返回偶极场效应偶极场效应偶极场效应（Field effect)是通过分子内空间相对位置起作用的，只有在立体结构上互相靠近的基团之间才能产生F效应，例如： 环己酮 4，4-二甲基环己酮 2-溴-环己酮 4，4-二甲基-2-溴-环己酮 C=O 1712 1712

11、1716 1728 -氯代丙酮的三个异构体的C=O 吸收频率不同氢键效应氢键效应氢键使吸收峰向低波数位移，并使吸收强度加强，例如：- 和-羟基蒽醌-二酮 -酮酯振动耦合效应振动耦合效应当一个化学键的伸缩振动与另一个化学键的振动吸收频率很接近时，就会发生振动偶合。振动偶合的结果是吸收峰发生分裂，强度加强。费米共振：一个化学键的某一种振动的基频和他自己或另一个连在一起的化学键的某一种振动的倍频或组频很接近时，可以发生偶合，这种偶合成为费米共振。如：-CHO的C-H伸缩振动28302695与C-H弯曲振动1390的倍频2780 发生费米共振， 结果产生2820和2720二个吸收峰。返回影响红外光谱吸

12、收强度的因素影响红外光谱吸收强度的因素振动中偶极矩的变化幅度越大，吸收强度越大振动中偶极矩的变化幅度越大，吸收强度越大极性大的基团，吸收强度大，C=O 比 C=C 强， CN 比 C C 强 使基团极性降低的诱导效应使吸收强度减小，使基团极性增大的诱导效应使吸收强度增加。共轭效应使电子离域程度增大，极化程度增大，吸收强度增加。振动耦合使吸收增大，费米振动使倍频或组频的吸收强度显著增加。形成氢键使振动吸收峰变强变宽。能级跃迁的几率，v=0 v=2 比 v=0 v=1 能阶大，但几率小，吸收峰弱返回红外光谱仪及样品制备技术红外光谱仪及样品制备技术色散型红外光谱仪 傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）

13、红外样品的制备 色散型红外光谱仪傅立叶变换红外光谱仪迈克逊干涉仪 干涉图 FTIR光谱仪的优点 扫描速度快（几十次/秒），信号累加，信噪比提高（可达60：1）。光通量大，所有频率同时测量，检测灵敏度高，样品量减少。扫描速度快，可跟踪反应历程，作反应动力学研究，并可与GC、LC联用。测量频率范围宽，可达到45006cm-1杂散光少，波数精度高，分辨率可达0.05/cm对温度、湿度要求不高。光学部件简单，只有一个动镜在实验中运动，不易磨损。红外光谱的测定方法样品要求：干燥无水、浓度适当、多组分样要先分离固体样品：溴化钾压片法 糊状法（加石蜡油 Nujol调成糊状) 溶液法（溶剂CS2, CCl4

14、,CHCl3) 薄膜法 (高分子化合物） 液体样品：液膜法 溶液法（水熔液样品可用AgCl池子）气体样品：气体样品槽返回红外光谱的分区红外光谱的分区400-2500cm-1:这是X-H单键的伸缩振动区。2500-2000cm-1:此处为叁键和累积双键伸缩振动区2000-1500cm-1:此处为双键伸缩振动区1500-600cm-1:此区域主要提供C-H弯曲振动的信息 各种有机化合物的红外光谱饱和烃 不饱和烃 醇、酚和醚 含羰基化合物 含氮化合物 其他含杂原子有机化合物 金属有机化合物 高分子化合物 无机化合物 When you analyze the spectra, it is easier

15、 if you follow a series of steps in examining each spectrum. 1. Look first for the carbonyl C:O band. Look for a strong band at 1820-1660 cm-1. This band is usually the most intense absorption band in a spectrum. It will have a medium width. If you see the carbonyl band, look for other bands associa

16、ted with functional groups that contain the carbonyl by going to step 2. If no C:O band is present, check for alcohols and go to step 3. 2. If a C:O is present you want to determine if it is part of an acid, an ester, or an aldehyde or ketone. At this time you may not be able to distinguish aldehyde

17、 from ketone and you will not be asked to do so. ACID Look for indications that an O-H is also present. It has a broad absorption near 3300-2500 cm-1. This actually will overlap the C-H stretch. There will also be a C-O single bond band near 1100-1300 cm-1. Look for the carbonyl band near 1725-1700

18、cm-1.ESTER Look for C-O absorption of medium intensity near 1300-1000 cm-1. There will be no O-H band. ALDEHYDE Look for aldehyde type C-H absorption bands. These are two weak absorptions to the right of the C-H stretch near 2850 cm-1 and 2750 cm-1 and are caused by the C-H bond that is part of the

19、CHO aldehyde functional group. Look for the carbonyl band around 1740-1720 cm-1.KETONE The weak aldehyde CH absorption bands will be absent. Look for the carbonyl CO band around 1725-1705 cm-1. 3. If no carbonyl band appears in the spectrum, look for an alcohol O-H band.ALCOHOL Look for the broad OH

20、 band near 3600-3300 cm-1 and a C-O absorption band near 1300-1000 cm-1. 4. If no carbonyl bands and no O-H bands are in the spectrum, check for double bonds, C:C, from an aromatic or an alkene. ALKENE Look for weak absorption near 1650 cm-1 for a double bond. There will be a CH stretch band near 30

21、00 cm-1. AROMATIC Look for the benzene, C:C, double bonds which appear as medium to strong absorptions in the region 1650-1450 cm-1. The CH stretch band is much weaker than in alkenes.5. If none of the previous groups can be identified, you may have an alkane.ALKANE The main absorption will be the C

22、-H stretch near 3000 cm-1. The spectrum will be simple with another band near 1450 cm-1.6. If the spectrum still cannot be assigned you may have an alkyl bromide.ALKYL BROMIDE Look for the C-H stretch and a relatively simple spectrum with an absorption to the right of 667 cm-1.饱和烃C-HC-H伸缩振动伸缩振动：对称伸缩

23、振动（s）和反对称伸缩振动（as） ，在3000-2800cm-1之间，as较s在较高频率。 C-HC-H弯曲振动弯曲振动 ：1475-1300 cm-1 ，甲基的对称变形振动出现在1375 cm-1处 ，对于异丙基和叔丁基，吸收峰发生分裂。C-CC-C平面摇摆平面摇摆：800-720cm-1对判断-(CH2)n-的碳链长度有用， n4 725, n=3 729-726, n=2 743-734, n=1 785-770C-CC-C伸缩振动：伸缩振动：1253-800cm-1， 对结构分析作用不大。烷烃吸收峰正己烷的红外光谱图 2，2，4-三甲基戊烷的红外光谱图 环己烷不饱和烃烯烃炔烃芳香烃烯

24、烃双键的特征吸收影响双键碳碳伸缩振动吸收的因素影响双键碳碳伸缩振动吸收的因素对称性对称性：对称性越高，吸收强度越低。取代基取代基：与吸电子基团相连，振动波数下降。取代基的质量效应：双键上的氢被氘取代后，波数下降10-20厘米-1。共轭效应共轭效应：使波数下降约30厘米-1 。图图2-9 1-己烯的红外光谱图己烯的红外光谱图 3060cm-1: 烯烃烯烃CH伸缩振动；伸缩振动；1820:910cm-1倍频；倍频；1650cm-1: C=C伸缩振动；伸缩振动；995，905cm-1: C=CH2 非平面摇摆振动非平面摇摆振动图图 2-10 顺式和反式顺式和反式2，2，5，5四甲基己烯红外光谱四甲基

25、己烯红外光谱a 顺式顺式 b 反式反式 烯烃类型烯烃类型CH面外弯曲振动吸收位置面外弯曲振动吸收位置（cm-1）R1CH=CH2995-985，910-905R1R2C=CH2895-885R1CH=CHR2(顺顺)730-650R1CH=CHR2(反）反）980-965R1R2C=CHR3840-790=C-H的面外弯曲振动的面外弯曲振动对判断双键的取代类型有用炔烃化合物炔键C-H伸缩振动：3340-3300厘米-1，波数高于烯烃和芳香烃，峰形尖锐。C-C叁键伸缩振动：2100厘米-1 ，峰形尖锐，强度中到弱。干扰少，位置特征。末端炔基该吸收强。分子对称性强时，该吸收较弱。腈类化合物，C-N

26、叁键伸缩振动出现在2300-2220厘米-1，波数比炔烃略高，吸收强度大。3340cm-1 ：叁键：叁键CH伸缩振动，伸缩振动，3020cm-1: 苯环苯环=CH伸缩振动伸缩振动2115cm-1: C=C三键三键伸缩振动伸缩振动 苯基乙炔苯基乙炔1-己炔正丁腈丙二烯类两个双键共用中间碳原子，耦合强烈，1600厘米-1无吸收，在2000-1915厘米-1和1100-1000厘米-1附近有不对称和对称伸缩振动，两峰相距900厘米-1，前者为中强峰，后者为弱峰。芳香烃芳香烃 振动类型振动类型波数（波数（cm-1）说明说明芳环芳环C-H伸缩振伸缩振动动305050强度不定强度不定骨架振动骨架振动160

27、0，1500，1580（共轭）（共轭）峰形尖锐，通常为峰形尖锐，通常为4个峰，但不一定同时个峰，但不一定同时出现出现C-H弯曲振动弯曲振动（面外）（面外）910650随取代情况改变随取代情况改变取代苯的取代苯的C-H面外弯曲振动吸收峰位置面外弯曲振动吸收峰位置对判断苯环取代类型有用取代类型取代类型C-HC-H面外弯曲振动吸收峰位置（面外弯曲振动吸收峰位置（cmcm-1-1）苯苯670670单取代单取代770-730770-730，710-690710-690二取代二取代1 1，2-2-770-735770-7351 1，3-3-810-750810-750，710-690710-6901 1，

28、4-4-833-810833-810三取代三取代1 1，2 2，3-3-780-760780-760，745-705745-7051 1，2 2，4-4-885-870885-870，825-805825-8051 1，3 3，5-5-865-810865-810，730-675730-675四取代四取代1 1，2 2，3 3，4-4-810-800810-8001 1，2 2，3 3，5-5-850-840850-8401 1，2 2，4 4，5-5-870-855870-855五取代五取代870870 各类取代苯的倍频吸收和面外弯曲振动吸收（判断取代类型）甲苯的红外光谱图甲苯的红外光谱图

29、苯乙烯的红外光谱图苯乙烯的红外光谱图 1630cm-1:C=C伸缩振动；伸缩振动；1600，1580，1450cm-1:苯环骨架振动苯环骨架振动 -甲基萘的红外光谱图甲基萘的红外光谱图 苯环二取代的红外光谱（a. 邻位 b. 间位 c. 对位）醇、酚和醚醇、酚和醚醇和酚存在三个特征吸收：羟基醇和酚存在三个特征吸收：羟基OH 伸缩振动和弯曲伸缩振动和弯曲振动，振动，C-O伸缩振动。伸缩振动。 基团基团吸收位置（吸收位置（cm-1）说明说明OH36503580（游离）（游离）35503450（二聚体）（二聚体）34003200（多聚体）（多聚体）3600-2500（分子内缔合）（分子内缔合）尖尖中

30、强，较尖中强，较尖强，宽强，宽宽，散宽，散CO1050（伯）（伯）1100（仲）（仲）1150（叔）（叔）1200（酚）（酚）强，酚的吸收峰发强，酚的吸收峰发生裂分，峰形特别生裂分，峰形特别H内弯曲，强，宽面内弯曲，强，宽面外弯曲，宽面外弯曲，宽正丁醇的红外光谱正丁醇的红外光谱 3450cm-1：缔合：缔合OH伸缩振动；伸缩振动；1350cm-1：OH面内弯曲振动面内弯曲振动 苯酚的红外光谱图苯酚的红外光谱图 乙醇在乙醇在CCl4中浓度变化对红外吸收的影响中浓度变化对红外吸收的影响 浓度对羟基吸收峰的影响羰基化合物醛酮羧酸、羧酸盐酸酐酯酰卤酰胺羰基化合物的羰基化合物的

31、C=O伸缩振动吸收伸缩振动吸收峰位置峰位置 化合物类型化合物类型吸收峰位置（吸收峰位置（cm-1）醛醛1735-1715酮酮1720-1710酸酸1770-1750酯酯1745-1720酰胺酰胺1700-1680（酰胺（酰胺“I”峰）峰）酸酐酸酐1820和和1760醛酮醛氢伸缩振动：2900-2700厘米-1有尖锐的小吸收峰出现，该峰往往分叉为双峰。正丁醛正丁醛 2720cm-1: 醛基CH伸缩振动，特征；1730cm-1：C=O 伸缩振动 苯甲醛苯甲醛 苯异丙基酮苯异丙基酮 1694cm-1：C=O伸缩振动，羰基与苯环共轭，吸收移向低波数；1580cm-1：苯环骨架振动，与羰基共轭，移向低波

32、数 三氯乙酸由于氯原子吸电子诱导效应的影响，羰基伸缩振动位移到1754厘米-1 羧酸和羧酸盐羧酸和羧酸盐CO2-的反对称伸缩振动，1650-1540，最强峰，对称伸缩振动，1420-1300，强峰2-甲基丙酸甲基丙酸 33002500 cm-1：羧酸二聚体的OH伸缩振动，峰形宽，散；1710 cm-1：C=O伸缩振动苯甲酸苯甲酸 33002500 cm-1：羧酸二聚体的OH伸缩振动，峰形宽，散；1695 cm-1：C=O伸缩振动，因与苯环共轭移向低波数；920cm-1：OH非平面摇摆振动，特征乙酸铅乙酸铅 1550cm-1：COO反对称伸缩振动；1405cm-1：COO对称伸缩振动 酯酯 乙酸

33、甲酯乙酸甲酯 1740cm-1：C=O伸缩振动；伸缩振动；1190cm-1：C-O-C非对称伸缩振动，第一吸收非对称伸缩振动，第一吸收 苯甲酸甲酯酸酐有两个羰基伸缩振动，相差60厘米-1，反对称伸缩位于高频区，对称伸缩振动位于低频区。开链酸酐的高波数峰比低波数峰强，有张力的环状酸酐两峰的相对强度正好相反，强度差别比开链酸酐悬殊。三甲基乙酸酐邻苯二甲酸酐酰卤卤素原子直接与羰基相连，强诱导效应使羰基伸缩振动大大升高。 脂肪族位于1800厘米-1附近。 芳香酰卤此区双峰：1773，1736，由C=O键的伸缩振动和C-X的弯曲振动产生feimi共振引起C-X伸缩振动：脂肪族1000-910厘米-1，峰

34、形宽大，芳香族1250-1110厘米-1，通常分裂为数个峰。C-X弯曲振动：1310-1040厘米-1金刚烷酰氯酰胺N-H伸缩振动：3540-3125厘米-1，伯酰胺为强度相近的双峰，相距120厘米-1，仲酰胺为单峰，叔酰胺无此峰。羰基伸缩振动：1690-1620厘米-1（酰胺I峰）N-H弯曲振动+C-N伸缩振动：1650-1580厘米-1（酰胺II峰）C-N伸缩振动：1430-1050 （酰胺III峰）吡嗪酰胺（抗结核病药）胺、亚胺和胺盐胺、亚胺和胺盐特征吸收特征吸收化合物化合物吸收峰位置吸收峰位置(cm-1)吸收峰特征吸收峰特征NH伸缩振伸缩振动动伯胺类伯胺类3500-3300两个峰，强度

35、中两个峰，强度中 仲胺类仲胺类3500-3300一个峰，强度中一个峰，强度中 亚胺类亚胺类3400-3300一个峰，强度中一个峰，强度中NH弯曲振弯曲振动动伯胺类伯胺类1650-1590强度强，中强度强，中 仲胺类仲胺类1650-1550强度极弱强度极弱C-N振动振动芳香芳香胺胺伯伯1340-1250强度强强度强 仲仲1350-1280强度强强度强 叔叔1360-1310强度强强度强 脂肪脂肪胺胺 1220-1020强度中，弱强度中，弱 1410强度弱强度弱 2-戊胺戊胺 1590cm-1NH2剪式振动；剪式振动；1185cm-1：CN伸缩振动伸缩振动 二己胺二己胺 3310cm-1：弱峰，：

36、弱峰，NH伸缩振动；伸缩振动；1460cm-1：CH2剪式振动剪式振动+CH3反对称变形反对称变形振动；振动；1110Cm-1：CN伸缩振动；伸缩振动；715cm-1：NH非平面摇摆振动非平面摇摆振动 三乙胺三乙胺 硝基化合物硝基化合物 NOONOO对称伸缩振动对称伸缩振动 反对称伸缩振动反对称伸缩振动(13901320cm-1) （16151540cm-1） 金属有机化合物金属有机化合物三苯基砷的红外光谱图三苯基砷的红外光谱图3078cm-1：苯基：苯基C-H伸缩振动；伸缩振动；1607cm-1: 苯基苯基C=C伸缩振动；伸缩振动；1488，1432 cm-1苯苯环骨架振动；环骨架振动；73

37、4，694 cm-1：单取代苯的：单取代苯的C-H弯曲振动弯曲振动 高分子化合物高分子化合物 聚异戊二烯的红外光谱图聚异戊二烯的红外光谱图1652 cm-1: C=C伸缩振动；伸缩振动；1438 cm-1：甲基反对称变形振动和亚甲基剪式振动重：甲基反对称变形振动和亚甲基剪式振动重叠；叠；1369 cm-1：甲基对称变形振动：甲基对称变形振动 红外图谱解析红外图谱解析红外光谱的分区 红外标准谱图及检索萨特勒红外谱图集是较常用的谱图集，数据库，网上资源 红外图谱的解析步骤红外图谱的解析实例红外光谱的分区红外光谱的分区400-2500cm-1:这是X-H单键的伸缩振动区。2500-2000cm-1:

38、此处为叁键和累积双键伸缩振动区2000-1500cm-1:此处为双键伸缩振动区1500-600cm-1:此区域主要提供C-H弯曲振动的信息 红外图谱的解析步骤红外图谱的解析步骤 化合物类型的判断化合物类型的判断 有机物和无机物有机物和无机物 饱和化合物与不饱和化合物饱和化合物与不饱和化合物 烯烃或芳烃烯烃或芳烃推断可能含有的功能团推断可能含有的功能团 先看特征频率区（3600-1350），再看指纹区（1350-400）。 先看强峰，再看弱峰 先找特征吸收峰，再找相关峰佐证 计算分子的计算分子的不饱和度不饱和度，根据不饱和度的结果推断分子中可能存在的官能，根据不饱和度的结果推断分子中可能存在的官

39、能团。团。根据吸收峰的位置、强度、形状分析各根据吸收峰的位置、强度、形状分析各种官能团及其相对关系，推出化种官能团及其相对关系，推出化合物的化学结构合物的化学结构 222banU其中n为分子中4价原子的数目，如C，Si；a为 分子中3价原子的数目，如P，N；b为分子中1价原子的数目，如H，F，Cl，Br，I。氧和硫的存在对不饱和度没有影响。不饱和度不饱和度某化合物的分子式某化合物的分子式C6H14，红外谱图如下，试推测该化合，红外谱图如下，试推测该化合物的结构。物的结构。从谱图看，谱峰少，峰形尖锐，谱图相对简单，可从谱图看，谱峰少，峰形尖锐，谱图相对简单，可能化合物为对称结构。能化合物为对称结

40、构。 从分子式可看出该化合物为烃类，不饱和度的计从分子式可看出该化合物为烃类，不饱和度的计算：算：U=（62+2-14）/2=0表明该化合物为饱和烃类。由于表明该化合物为饱和烃类。由于1380cm-1的吸收峰的吸收峰为一单峰，表明无偕二甲基存在。为一单峰，表明无偕二甲基存在。775cm-1的峰表明的峰表明亚甲基基团是独立存在的。因此结构式应为：亚甲基基团是独立存在的。因此结构式应为：由于化合物分子量较小，精细结构较为明显，当化由于化合物分子量较小，精细结构较为明显，当化合物的分子量较高时，由于吸收带的相互重叠，其红合物的分子量较高时，由于吸收带的相互重叠，其红外吸收带较宽。外吸收带较宽。CH3

41、CH2CHCH3CH2CH3解答解答谱峰归属谱峰归属 3000-2800cm-1：饱和：饱和CH的反对称和对称伸的反对称和对称伸缩振动（甲基：缩振动（甲基：2960和和2872cm-1，亚甲基：，亚甲基：2926和和2853cm-1）。）。1461cm-1：亚甲基和甲基弯曲振动（分别为：亚甲基和甲基弯曲振动（分别为1470和和1460cm-1）。）。1380cm-1：甲基弯曲振动：甲基弯曲振动(1380cm-1)。775cm-1：乙基：乙基CH2的平面摇摆振动（的平面摇摆振动（780cm-1）。）。试推断化合物试推断化合物C4H5N的结构的结构解答解答 不饱和度计算：不饱和度计算：U=（42+

42、2-5+1）/2=3由不饱和度分析，分子中可能存在一个双键和一个叁键。由由不饱和度分析，分子中可能存在一个双键和一个叁键。由于分子中含于分子中含N，可能分子中存在，可能分子中存在CN基团。基团。由红外谱图看：从谱图的高频区可看到由红外谱图看：从谱图的高频区可看到:2260cm-1，氰基的伸，氰基的伸缩振动吸收；缩振动吸收；1647cm-1 ，乙烯基的，乙烯基的C=C伸缩振动吸收。伸缩振动吸收。可推测分子结构为：可推测分子结构为：由由1865，990，935cm-1：表明为末端乙烯基。：表明为末端乙烯基。1418cm-1：亚甲：亚甲基的弯曲振动（基的弯曲振动（1470cm-1，受到两侧不饱和基团

43、的影响，向，受到两侧不饱和基团的影响，向低波数位移）和末端乙烯基弯曲振动（低波数位移）和末端乙烯基弯曲振动（1400cm-1）。验证推）。验证推测正确。测正确。CH2CHCH2CN试推断化合物试推断化合物C7H9N的结构的结构谱图见波谱分析教程75页。解答解答 不饱和度的计算：不饱和度的计算：U=（72+2-9+1）/2=4不饱和度为不饱和度为4，可能分子中有多个双键，或者含有一个，可能分子中有多个双键，或者含有一个苯环。苯环。3520和和3430cm-1：两个中等强度的吸收峰表明为：两个中等强度的吸收峰表明为-NH2的的反对称和对称伸缩振动吸收（反对称和对称伸缩振动吸收（3500和和3400

44、cm-1）。）。1622，1588，1494，1471cm-1：苯环的骨架振动（：苯环的骨架振动（1600、1585、1500及及1450cm-1）。证明苯环的存在。）。证明苯环的存在。748cm-1：苯环取代为邻位（：苯环取代为邻位（770-735cm-1）。）。 1442和和1380cm-1：甲基的弯曲振动（：甲基的弯曲振动（1460和和1380cm-1）。1268cm-1：伯芳胺的：伯芳胺的CN伸缩振动（伸缩振动（1340-1250cm-1）。由以上信息可知该化合物为邻由以上信息可知该化合物为邻-甲苯胺。甲苯胺。 试推测化合物试推测化合物C8H8O的分子结构。的分子结构。解答解答 不饱和度的计算不饱和度的计算U=（82+2-8）/2=5不饱和度大于不饱和度大于4，分子中可能由苯环存在，由于仅含，分子中可能由苯环存在，由于仅含8个碳，因此分子个碳，因此分子应为含一个苯环一个双键。应为含一个苯环一个双键。1610，1580，1520，1430cm-1：苯环的骨架振动（：苯环的骨架振动（1600、1585、1500及及1450cm-1）。证明苯环的存在。）。证明苯环的存在。825