高分子研究方法第1章红外光谱剖析

1、光谱分类光谱分类光谱分析法光谱分析法散射光谱散射光谱光谱分类原子发射光谱（原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（）、原子荧光光谱（AFS）、）、X射射线荧光光谱法（线荧光光谱法（XFS）、分子荧光光谱法（）、分子荧光光谱法（MFS）等）等紫外可见光法（紫外可见光法（UV-Vis）、原子吸收光谱（）、原子吸收光谱（AAS）、）、红外光谱（红外光谱（IR）、核磁共振（）、核磁共振（NMR）等）等拉曼散射光谱（拉曼散射光谱（Raman）1 概述1.1红外光谱的区域1 概述1.1 红外光谱的区域1.2 红外光谱法的表示方法1.3 红外光谱的用途1 概述1.1红外光谱的区域红外线的区划区 域波长/m 波

2、数/cm-1能级跃迁类型近红外区0.52.520,0004,000OH、NH、CH倍频吸收区中红外区2.5254,000400基本振动区，振动、转动远红外区2550040020转动区1 概述 1.2 红外吸收光谱法的表示方法4110cmm （）（）红外吸收光谱表示方法：纵坐标用透光率T或者吸光度A表示；横坐标用波数 表示。cm10m1 ，m/41/ cm波长： ；波数：单位长度1cm所含电磁波的数目，即波长的倒数，表示符号和单位：1 概述 1.2 红外吸收光谱法的表示方法聚苯乙烯的红外光谱图o 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 (v

3、ery strong), s (strong), m (medium), w (weak), vw (very weak), 3 吸收峰的形状 (尖峰、宽峰、肩峰) b (broad) ,sh (sharp),v (variable) 表示 1 概述 1.3 用途用途定性鉴别结构分析定量分析金缕玉衣打假：250”http:/ 一、定性分析一、定性分析 1 . 已知物的鉴定已知物的鉴定 将试样的谱图与标准的谱图进行对照，或者将试样的谱图与标准的谱图进行对照，或者与文献上的谱图进行对照与文献上的谱图进行对照。如果两张谱图各吸收峰的位置和形状完全相同，峰的相对强度一样，就可以认为样品是该种标准物。2

4、 . 未知物结构的测定未知物结构的测定 （1）查阅标准谱图的谱带索引，与寻找试样光谱吸收带相同的标准谱图；（2）进行光谱解析，判断试样的可能结构，确定分子空间构型等。 红外光谱定量分析是通过对特征吸收谱带强红外光谱定量分析是通过对特征吸收谱带强度的测量来求出组份含量度的测量来求出组份含量。其理论依据是朗伯-比耳定律。 由于红外光谱的谱带较多，选择的余地大，所由于红外光谱的谱带较多，选择的余地大，所以能方便地对单一组份和多组份进行定量分析以能方便地对单一组份和多组份进行定量分析。 但红外光谱法定量灵敏度较低，尚不适用于微量组份的测定。二、定量分析二、定量分析2.红外光谱仪及样品制备技术2.1 干

5、涉型红外分光光度计2.2 制样2 红外光谱仪及样品制备技术2.1 干涉型红外光谱 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)：没有色散元件，主要部件有光源(硅碳棒/高压汞灯)、迈克尔逊(Mickelson)干涉仪、样品池、检测器、计算机及记录仪。FT-IR工作原理示意图2 红外光谱仪及样品制备技术2.1 干涉型红外光谱o Mickelson干涉仪由固定镜、动镜及光束分裂器组成。当光进入干涉仪后，被半透明光束分裂器BS分裂为透过光I与反射光II，I、II两束光分别被动镜和固定镜反射，形成相干光。因动镜移动，可改变两束光的光程差。当光程差是波长的整数倍时为相长干涉(亮条纹)；当光程差是半波长的奇数倍时为相消

6、干涉(暗条纹)。当动镜以匀速移动时，连续改变两束光的光程差，得到干涉图。Michelson干涉仪工作原理示意图 光束分裂器固定镜动镜光源检测器2 红外光谱仪及样品制备技术2.1 干涉型红外光谱 FTIR核心部分是干涉仪。干涉仪将光源来的信号以干涉图的形式送往计算机进行快速的Fourier变换的数学处理，最后将干涉图还原为通常解析的光谱图。 干涉型：傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)1. 仪器组成：主要由光源、Mickelson干涉仪、检测器、计算机等部分构成，干涉仪是其核心。2. 工作原理：光源发出的红外辐射，通过Mickelson干涉仪产生干涉图，透过样品后，得到含有试样信息的干涉图，计

7、算软件解出此干涉图函数的Fourier余弦变换，得到吸收强度或透光度随波数或波长变化的红外光谱。3. 检测器：热电型硫酸三肽、光电导型汞镉碲检测器。4. 特点：无色散元件，具有灵敏度高、波数精度高、分辨率高，扫描速度极快，光谱范围宽等优点。2 红外光谱仪及样品制备技术2.1 干涉型红外光谱红外光谱仪外形和工作原理：http:/ 红外光谱仪及样品制备技术2.2 制样1）气体）气体气体池气体池2）液体：）液体：液膜法液膜法难挥发液体（难挥发液体（bp80 C）溶液法溶液法液体池液体池溶剂：溶剂： CCl4 ，CS2常用。常用。3) 固体固体:研糊法（液体石腊法）研糊法（液体石腊法）KBr压片法压片

8、法薄膜法薄膜法红外光谱仪仪器介绍：http:/ 红外光谱仪及样品制备技术2.2 制样一、试样的前处理与提纯 试样中的微量杂质(2.2 制样二、气体样品 气体、蒸气压高的液体、固体或液体分解所产生的气体，都可以用气体池测定。窗片窗片对于含量较低的气体还可以采对于含量较低的气体还可以采用多重反射气体池进行测定。用多重反射气体池进行测定。2 红外光谱仪及样品制备技术2.2 制样三、液体样品的制备o 液膜法：液膜法是在可拆液体池两片窗片之间，滴上滴液体试样，使之形成一薄的液膜；涂膜法是用刮刀取适量的试样均匀涂于KBr窗片上，然后将另一块窗片盖上，稍加压力，来回推移，使之形成一层均匀无气泡的液膜o 溶液

9、法：用溶剂CS2、CCl4、CHCl3等溶解吸收很强的液体后，再液膜法进行测定。主要起稀释作用。注意：溶剂化效应、溶剂自身的红外吸收峰。2 红外光谱仪及样品制备技术2.2 制样o 油压机压力：510107Pa (510t/cm2)；加压同时要抽去空气。常用压力1.8MPa，维持10min。四、固体样品的制备：压片法/糊状法/薄膜法1. 压片法 KCl、KBr在加压下呈现所谓冷胀现象并变为可塑物，在中红外光区完全透明，因此常用作固体样品的稀释剂(比例：样品/稀释剂1/100，要求：纯度高、粒度小于2.5m、不含水分)。2 红外光谱仪及样品制备技术2.2 制样四、固体样品的制备：压片法/糊状法/薄

10、膜法2. 薄膜法(1050m) 常用于高分子化合物的测定。 熔融法：对于熔点较低，而且热稳定性好的样品，可以采用此法。 溶液成膜法：将试样溶解于沸点较低的溶剂中，然后将溶液分布在成膜介质（水银、玻璃、塑料、金属板)上，让溶剂蒸发后形成试样膜。2 红外光谱仪及样品制备技术2.2 制样四、固体样品的制备：压片法/糊状法/薄膜法3. 糊状法 选取与试样的折射率相近的液体分散介质与固体粉末混合研磨制成糊膏，然后用液体池进行测定。减少了光散射现象。 固体有机化合物的折射率一般在1.51.6。 常用的液体分散介质：液体石蜡油(nd=1.46)、六氯丁二烯(nd=1.55)、氟化煤油，这些液体分散介质自身也

11、有各自的吸收峰。红外光谱仪测定苯甲酸的结构：http:/ 红外光谱的基本原理3.1 振动能级与振动光谱3.2 振动形式3.3 基频峰与泛频峰3.4 特征峰与相关峰3.5 吸收峰的位置3.6 吸收峰的强度m1 m2 re rr1 r2 图44 谐振子示意图3 基本原理3.1 振动能级与振动光谱3 基本原理3.1 振动能级与振动光谱分子振动过程的位能曲线分子振动总能量(EV)与振动位能(U )和动能(T )的关系： EVUT。 平衡位置：r=re，U=0，EV=T 最远位置：T=0，EV=U。 任意位置：可用位能曲线讨论分子振动总能量EV与振动频率的关系：hVEV)21(图45 位能曲线3 基本原

12、理3.1 振动能级与振动光谱LLLLLLhhEEEEhE 即能级跃迁相当时，就会发生振动与当照射的红外光的能量，。： 所以，当照射的红外光频率与分子振动频率相同(或V倍)时，分子才能产生共振吸收，从而获得红外吸收光谱。这是产生红外光谱的必要条件之一。hVEV)21(频率的关系：分子振动总能量与振动hhhEEE)210()211 ( 01态的能量差：由基态跃迁到第一激发 双原子分子有一种振动形式：伸缩振动伸缩振动 多原子分子有两种振动形式：伸缩振动伸缩振动和弯曲振动弯曲振动讨论振动形式吸收峰的起源，即吸收峰是由什么振动形式的能级跃迁引起的；讨论振动形式的数目有助于了解基频峰的可能数目；由振动形式

13、及其数目了解化合物的红外吸收光谱的吸收峰多而复杂的原因。3 基本原理 3.2 振动形式3 基本原理 3.2 振动形式1.伸缩振动ass)2() 1 (符号为不对称伸缩振动，表示号为对称伸缩振动，表示符周期性变化的振动键长沿着键轴方向发生伸缩振动。：22223SONO、NH、CH、CH 、形式。如：及不对称两种伸缩振动称上相同键的基团都有对凡是含有两个或两个以3 基本原理 3.2 振动形式2.变形振动2.弯曲振动或变形振动 使键角发生周期性变化的振动。 CH2面内弯曲振动() 剪式振动()；面内摇摆振动() CH2面外弯曲振动() 面外摇摆振动()；卷曲振动() CH3变形振动() 对称变形振动

14、(s)；不对称变形振动(as) 3 基本原理 3.2 振动形式面外变形振动 面内变形振动 伸缩振动222CH CH CH ass变形振动伸缩振动33CH CH assass+ + + + + + 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正己烷的红外光谱图波数 /T% 2959/42928/72875/132862/151466/341379/49 726/74归 属 CH3 CH2 CH3 CH2 C-H C-H CH2振动类型 vas vas vs vs as s HCHHCHHCHHCHHCHHCHHH例如：1. 基频峰 分子吸收一定频率的红外线，若振动能级由基态跃迁至第

15、一振动激发态时，所产生的吸收峰称为基频峰。V0 1， V1 ， L 。 对于多基团分子，是基团的振动频率。基频峰的强度大，是红外光谱上最主要的一类吸收峰。 每个基本振动不一定都产生基频峰，原因是： 简并：振动形式不同但振动频率相等的现象。例如CO2的面内与面外弯曲振动，基频峰均为667cm-1。 红外非活性振动：不能吸收红外线发生能级跃迁的振动称为红外非活性振动，反之为红外活性振动。3 基本原理 3.3 基频峰与泛频峰1. 基频峰产生非活性振动的原因：是由于对称伸缩振动的偶极矩变化为零(0)。同核双原子分子不会产生红外吸收，例如H2、O2。全对称伸缩振动没有红外活性，也不产生红外吸收，例如CO

16、2、SO2的对称伸缩振动。偶极矩是电荷q与正负电荷重心间距离r的乘积：qr。3 基本原理 3.3 基频峰与泛频峰OOCOOCOOC0, 0 )(ra 平衡位置0, 0, 0)(rb 对称伸缩振动0, 0, 0)(rc 不对称伸缩振动3 基本原理 3.3 基频峰与泛频峰1. 基频峰 产生红外光谱的两个必要条件： 分子振动时，必须伴随有瞬时偶极矩的变化，即0； 照射分子的红外光频率必须服从VL选率。 (V1 产生基频峰，V1 产生泛频峰) 3 基本原理 3.3 基频峰与泛频峰2. 泛频峰 若振动能级由基态跃迁至第二激发态、第三激发态等现象，所产生的吸收峰统称为倍频峰。倍频峰、合频峰差、差频峰统称为

17、泛频峰。泛频峰差频峰合频峰三倍频峰二倍频峰基频峰 2 2 33302220 - 11021212121，：，：，：LLLVVVVVV 泛频峰的特点：一般较弱，除二倍频峰可以观察到外，其它的一般观察不到。泛频峰的存在使光谱变得复杂，但增加了光谱的特征性，例如取代苯的泛频峰。3 基本原理 3.4 吸收峰的位置o 基本振动频率o 影响基团吸收峰频率的因素o 特征区与指纹区吸收峰的位置，是指吸收峰处于横坐标的位置。 基频峰max，泛频峰Vmax。每种基频峰都在一段区间内出现，因为同一基团在不同的化合物中所处的结构环境不同， 所受的影响也不同， 从而使吸收峰位置有所改变。 决定基频峰位置的因素：化学键两

18、端原子的质量、化学键力常数、内部因素、外部因素等 4 方面。 3 基本原理3.4 吸收峰的位置2.影响基团吸收峰频率的因素内部因素 诱导效应 共轭效应 氢键作用 杂化影响 偶极场效应 张力效应 位阻效应 偶合效应外部因素物态效应溶剂效应晶体状态影响3 基本原理3.4 吸收峰的位置2.影响基团吸收峰频率的因素诱导效应吸电子基团的诱导效应，使吸收峰向高频方向移动(蓝移)(cm1OC例如下列羰基的CORRCOORRCOClRCOXR1715 1735 1780K，键力常数，双键性，吸电性3 基本原理3.4 吸收峰的位置2.影响基团吸收峰频率的因素共轭效应共轭效应使吸收峰向低波数方向移动(红移)。例如

19、OCRROCROC111OC1667cm 1685cm 1715cm：K，电子离域，双键性共轭效应使3 基本原理3.4 吸收峰的位置2.影响基团吸收峰频率的因素氢键作用氢键的形成使伸缩振动频率降低。分子内氢键：对峰位的影响大，不受浓度影响。例如：OOOHOOOH。，1OH1OC1OCcm2843)(cm1675)(cm1622)(缔合游离缔合形成分子内氢键OOOH1OH11OC3605cm)3615(1673cm，)1676cm(缔合缔合未形成分子内氢键3 基本原理3.4 吸收峰的位置2.影响基团吸收峰频率的因素氢键作用 分子间氢键：受浓度影响较大,浓度稀释,吸收峰位置发生变化(蓝移)，因此，

20、通过稀释后测试峰位是否变化，可以判断是分子内氢键还是分子间氢键。RCOHORCOOHHOOCR1OC1OC1710cm 1760cm 缔合游离EtOHOHEt2OHEtn1OH1OH1OHcm33503515cm 3640cm 多聚体二聚体 游离态3 基本原理3.4 吸收峰的位置2.影响基团吸收峰频率的因素杂化影响 在碳原子的杂化轨道中，s成分增加使键能增加键长变短，CH伸缩振动频率增大。表43 杂化对峰位的影响化学键CHCHCH杂化类型sp3-ssp2-ssp-s 键长CH /nm0.1120.1100.108 键能CH /kJmol-1423444506 波数CH /cm-12900310

21、033003 基本原理3.4 吸收峰的位置2.影响基团吸收峰频率的因素溶剂影响o 溶剂极性增大，常使极性基团的振动频率降低。通常是由于极性基团与极性溶剂间生成氢键的缘故,形成氢键能力越强，频率降低越多。o 例如，丙酮的羰基伸缩振动，在非极性烃类溶剂中为1727cm-1，在CCl4中为1720cm-1，在CHCl3、CHBr3、CH3CN中为1705cm-1。红外光谱的分区红外光谱的分区o 400-2500cm-1:这是X-H单键的伸缩振动区。o 2500-2000cm-1:此处为叁键和累积双键伸缩振动区o 2000-1500cm-1:此处为双键伸缩振动区o 1500-600cm-1:此区域主要

22、提供C-H弯曲振动的信息 3 基本原理3.4 吸收峰的位置3.特征区与指纹区特征区：/cm-140001300 区间称为特征区。 主要包括：含氢单键、各种叁键和双键的伸缩振动基频峰；部分含氢单键的面内弯曲振动的基频峰。 特点：吸收峰较疏，较强，易辨认。 羰基峰是特征区中最有特征的吸收峰，其谱带强度大，很少与其它峰重叠，是最容易识别的吸收峰。 3 基本原理3.4 吸收峰的位置3.特征区与指纹区指纹区： /cm-11300650 的低频区间称为指纹区。主要有：单键的伸缩振动，多数基团的弯曲振动。 特点：能量比特征区低，各种振动能级差别小，谱带较密集、复杂，犹如人的指纹一样，相似而不相同，因此称为指

23、纹区。相关峰常出现在指纹区。 3 基本原理3.4吸收峰的位置3.特征区与指纹区红外光谱的区域划分区域特征区(官能团区)指纹区/cm-1375025002500200020001500150013001300650振动基团含氢基团三键、累积双键双键单键单键伸缩与变形化学键HOHNHCCCCNC=C=CN=C=OC=CC=ON=O苯环CH2的asNOHC2HXOCCC3 基本原理3.5 吸收峰的强度谱带强度的划分o IR吸收峰的高矮，可说明相对吸光强度。谱带的绝对强度，用摩尔吸光吸收来描述，分为五级： 100 为非常强谱带（vs） 20100 为强谱带（s） 1020 为中等强度谱带（m） 110

24、 为弱谱带（w） 1 为非常弱谱带（vw） 4 红外光谱与分子结构的关系o 饱和烃 o 不饱和烃 o 醇、酚和醚 o 含羰基化合物 o 含氮化合物 o 其他含杂原子有机化合物 o 金属有机化合物 o 高分子化合物 o 无机化合物 饱和烃o C-HC-H伸缩振动伸缩振动：对称伸缩振动（s）和非对称伸缩振动（as） ，在3000-2800cm-1之间，as较s在较高频率。 o 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。o C-CC-C平面摇摆平面摇摆：800-720cm-1对判断-(CH2)n

25、-的碳链长度有用， n4 725, n=3 729-726, n=2 743-734, n=1 785-770o C-CC-C伸缩振动：伸缩振动：1253-800cm-1， 对结构分析作用不大。烷烃吸收峰不饱和烃o 烯烃o 炔烃o 芳香烃烯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o 对称性对称性：对称性越高，吸收强度越低。o 取代基取代基：与吸电子基团相连，振动波数下降。o 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。o 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:

26、 烯烃烯烃CH伸缩振动；伸缩振动；1820: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o 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。o C-C叁

27、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。o 腈类化合物，CN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，3120cm-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o 两个双键共用中间碳原子，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

28、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1600，1500，1580（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

29、二取代1 1，2-2-770-735770-7351 1，3-3-810-750810-750，710-690710-6901 1，4-4-833-810833-810三取代三取代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 4，5-5-870-8

30、55870-855五取代五取代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） 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 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）（

31、多聚体）3600-2500（分子内缔合）（分子内缔合）尖尖中强，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 羰基化合物o 醛酮o 羧酸、羧酸盐o 酸酐o 酯o 酰卤o 酰胺羰基化合物的羰基化合物的C=O伸缩振动吸收峰位置伸缩振动吸收峰位置 化

32、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o 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，移向低波数 三氯乙酸由于氯原子吸电子诱导效应的影响

33、，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：羧酸二缔合体的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非平面摇摆振动酯酯 乙酸甲酯乙酸甲酯 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 酸

34、酐o 有两个羰基伸缩振动，相差60cm-1，非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o 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1800cm-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的弯曲振动产生费米共振引起o C-X伸缩振动：脂肪族1000-910cm-1，峰形宽大，芳香族1250-1110cm-1，通常分裂为数个峰。o C-X弯曲振动：1310-1040cm-1金刚烷酰氯酰胺o N-H伸缩振动：3

35、540-3125cm-1，伯酰胺为强度相近的双峰，相距120cm-1，仲酰胺为单峰，叔酰胺无此峰。o 羰基伸缩振动：1690-1620cm-1（酰胺I峰）o N-H弯曲振动+C-N伸缩振动：1650-1580cm-1（酰胺II峰）o C-N伸缩振动：1430-1050cm-1 （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

36、，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：NH伸缩振动；1460cm-1：CH2剪式振动+CH3反对称变形振动；1110Cm-1：CN伸缩振动；715cm-1：NH

37、非平面摇摆振动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；734，694 cm-1：单取代苯的：单取代苯的C-H弯曲振动弯曲振动 5 红外吸收光谱的解析5.1 光谱解析方法5.2 光谱解析示例5.1 光谱解析方法2.光谱解析的2种情况(1)已知物的解析：与标准

38、物对照法，与标准图谱对照法(2)未知物的解析：四大波谱综合解析。3.光谱解析程序(1)特征区(40001250cm-1)：特征峰-官能团-化合物类别(2)指纹区(1250200cm-1)：相关峰-旁证(3)解析方法：四新四后相关法；先否定后肯定原则。1.样品的来源和性质(1)来源、纯度、灰分(2)物理化学常数(3)分子式(求不饱和度)5.1 光谱解析方法光谱的9个重要区段波数/cm-1振动类型3750-3000vOH、vNH3300-3000vCHv=CH vArH3000-2700vCH2400-2100vCC、 vCN 1900-1650vC=O1675-1500vC=O、 vC=N147

39、5-1300CH、OH1300-1000vCO1000-650=CH5.2 示例依据IR图谱，判断分子式为C8H8O的化学结构式 cm-1T/%3087723063643040723029723006681686415992115834114502614306213601312676118158107962102550966377611569114688175.2 示例依据IR图谱，判断分子式为C8H8O的化学结构式30873006H苯环氢伸缩振动vH1686CO羰基与苯环共轭vCO159915831450CC 环与羰基共轭后的骨架振动；vCC 143013601181CCCH3环碳-羰基碳的伸缩振动甲基氢反称、对称变形振动vCC CH310791020 966CH环氢面内变形C 761 691 688H环氢面外变形H(1) 特征区第一强峰为1686cm-1，为羰基的vC=O峰，需仔细研究是何种羰基化合物。先否定，在3000cm-1以上无vOH可否定羧酸；无氮、氯可否定酰胺、酰氯；在2800cm-1 处无醛氢的vCH峰，不是醛。因此肯定该化合物为酮。酮的vC=O峰在1715cm-1左右，位移至1686cm-1说明羰基有共轭效应，可能为芳酮。(2) 苯环的特征吸收有：芳氢伸缩