红外光谱与分子结构模板课件

1、红外光谱与分子结构模板课件红外光谱与分子结构模板课件一、红外吸收光谱的特征性 与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率基团特征频率（特征峰）；例： 2800 3000 cm-1 CH3 特征峰； 1600 1850 cm-1 C=O 特征峰；基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化：CH2COCH2 1715 cm-1 酮CH2COO 1735 cm-1 酯CH2CONH 1680 cm-1 酰胺2022/9/11一、红外吸收光谱的特征性 与一定结构单元相联系的红外光谱信息区常见的有机化合物基团频率出现的范围：4000 670 cm-1依据基团的振动形式，分为四个区：(1)40

2、00 2500 cm-1 XH伸缩振动区（X=O，N，C，S）(2)2500 1900 cm-1 三键，累积双键伸缩振动区(3)1900 1200 cm-1 双键伸缩振动区(4)1200 670 cm-1 XY伸缩， XH变形振动区2022/9/11红外光谱信息区(3)1900 1200 cm-1 二、分子结构与吸收峰1 XH伸缩振动区（4000 2500 cm-1 ）（1）OH 3650 3200 cm-1 确定 醇、酚、酸 在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液）时，峰形尖锐，强吸收；当浓度较大时，发生缔合作用，峰形较宽。注意区分NH伸缩振动：3500 3100 cm-1 2022/9/11二、

3、分子结构与吸收峰1 XH伸缩振动区（4000 （3）不饱和碳原子上的=CH（ CH ） 苯环上的CH 3030 cm-1 =CH 3010 2260 cm-1 CH 3300 cm-1 （2）饱和碳原子上的CH3000 cm-1 以上 CH3 2960 cm-1 反对称伸缩振动 2870 cm-1 对称伸缩振动 CH2 2930 cm-1 反对称伸缩振动 2850 cm-1 对称伸缩振动 CH 2890 cm-1 弱吸收3000 cm-1 以下2022/9/11（3）不饱和碳原子上的=CH（ CH ）（2）饱和碳原2 叁键（C C）伸缩振动区（2500 1900 cm-1 ）在该区域出现的峰较

4、少；（1）RC CH （2100 2140 cm-1 ） RC CR （2190 2260 cm-1 ） R=R 时，无红外活性（2）RC N （2100 2140 cm-1 ） 非共轭 2240 2260 cm-1 共轭 2220 2230 cm-1 仅含C、H、N时：峰较强、尖锐；有O原子存在时；O越靠近C N，峰越弱；2022/9/112 叁键（C C）伸缩振动区在该区域出现的峰较少；2023 双键伸缩振动区（ 1900 1200 cm-1 ）（1） RC=CR 1620 1680 cm-1 强度弱， R=R（对称）时，无红外活性。（2）单核芳烃 的C=C键伸缩振动（1626 1650

5、cm-1 ）2022/9/113 双键伸缩振动区（ 1900 1200 cm-1 ）苯衍生物的C=C 苯衍生物在 1650 2000 cm-1 出现 C-H和C=C键的面内变形振动的泛频吸收（强度弱），可用来判断取代基位置。200016002022/9/11苯衍生物的C=C 苯衍生物在 1650 （3）C=O （1850 1600 cm-1 ） 碳氧双键的特征峰，强度大，峰尖锐。饱和醛(酮)1740-1720 cm-1 ；强、尖；不饱和向低波移动.2022/9/11（3）C=O （1850 1600 cm-1 ）饱和醛(酸酐的C=O 双吸收峰：18201750 cm-1 ，两个羰基振动偶合裂分

6、； 线性酸酐：两吸收峰高度接近，高波数峰稍强； 环形结构：低波数峰强；羧酸的C=O 18201750 cm-1 ， 氢键，二分子缔合体；2022/9/11酸酐的C=O 2022/9/104. XY，XH 变形振动区 1650 cm-1 指纹区(1350 650 cm-1 ) ,较复杂。 C-H，N-H的变形振动； C-O，C-X的伸缩振动； C-C骨架振动等。精细结构的区分。 顺、反结构区分；2022/9/114. XY，XH 变形振动区 3000 cm-1) 3080 cm-1 3030 cm-1 3080 cm-1 3030 cm-1 3300 cm-1 （C-H）3080-3030 cm

7、-1 2900-2800 cm-1 3000 cm-1 2022/9/112. 烯烃，炔烃伸缩振动变形振动a)C-H 伸缩振动( 3b)C=C 伸缩振动(1680-1630 cm-1 )1660cm-1 分界线（C=C）反式烯三取代烯四取代烯1680-1665 cm-1 弱，尖顺式烯乙烯基烯亚乙烯基烯1660-1630cm-1 中强，尖2022/9/11b)C=C 伸缩振动(1680-1630 cm-1 )166 分界线1660cm-1 顺强，反弱 四取代（不与O，N等相连）无（C=C）峰 端烯的强度强 共轭使（C=C）下降20-30 cm-1 2140-2100cm-1 （弱） 2260-2

8、190 cm-1 （弱）总结2022/9/11 分界线1660cm-1 c)C-H 变形振动(1000-700 cm-1 )面内变形（=C-H）1400-1420 cm-1 （弱）面外变形（=C-H） 1000-700 cm-1 （有价值）（=C-H）970 cm-1（强） 790-840 cm-1 （820 cm-1） 610-700 cm-1（强） 2：1375-1225 cm-1（弱） 800-650 cm-1（690 cm-1）990 cm-1910 cm-1 （强） 2：1850-1780 cm-1 890 cm-1（强） 2：1800-1780 cm-1 （=C-H）2022/9/

9、11c)C-H 变形振动(1000-700 cm-1 )面内变形谱图2022/9/11谱图2022/9/102022/9/112022/9/10对比烯烃顺反异构体2022/9/11对比烯烃顺反异构体2022/9/103.醇（OH） OH，COa)-OH 伸缩振动(3600 cm-1) b)碳氧伸缩振动(1100 cm-1)游离醇，酚伯-OH 3640cm-1仲-OH 3630cm-1叔-OH 3620cm-1酚-OH 3610cm-1（OH） （C-O） 1050 cm-11100 cm-11150 cm-11200 cm-1支化：-15 cm-1不饱和：-30 cm-12022/9/113.

10、醇（OH） a)-OH 伸缩振动(3600 cm-1OH基团特性 双分子缔合（二聚体）3550-3450 cm-1多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1分子内氢键：分子间氢键：多元醇（如1，2-二醇 ） 3600-3500 cm-1螯合键（和C=O，NO2等）3200-3500 cm-1多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1 分子间氢键随浓度而变，而分子内氢键不随浓度而变。水（溶液）3710 cm-1水（固体）3300cm-1结晶水 3600-3450 cm-12022/9/11OH基团特性 双分子缔合（二聚体）3550-3450 cm3515cm-1001M01M025M

11、10M3640cm-13350cm-1 乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图2950cm-12895 cm-12022/9/113515cm-1001M3640cm-13350cm-1 2022/9/112022/9/102022/9/112022/9/10脂族和环的C-O-C as 1150-1070cm-1 芳族和乙烯基的=C-O-Cas 1275-1200cm-1 （1250cm-1 ）s 1075-1020cm-14. 醚（COC）脂族 R-OCH3 s (CH3) 2830-2815cm-1 芳族 Ar-OCH3 s (CH3) 2850cm-1 2022/9/11脂族和环的C-O-C

12、as 15醛、酮2022/9/115醛、酮2022/9/10醛2022/9/11醛2022/9/102022/9/112022/9/106羧酸及其衍生物羧酸的红外光谱图2022/9/116羧酸及其衍生物羧酸的红外光谱图2022/9/10酰胺的红外光谱图2022/9/11酰胺的红外光谱图2022/9/10不同酰胺吸收峰数据2022/9/11不同酰胺吸收峰数据2022/9/10酸酐和酰氯的红外光谱图2022/9/11酸酐和酰氯的红外光谱图2022/9/10氰基化合物的红外光谱图CN=2275-2220cm-12022/9/11氰基化合物的红外光谱图CN=2275-2220cm-12硝基化合物的红外光谱图AS （N=O）=1565-1545cm-1S （N=O）=1385-1350cm-1脂肪族芳香族S （N=O）=1365-1290cm-1AS （N=O）=1550-1500cm-12022/9/11硝基化合物的红外光谱图AS （N=O）=1565-1545四、未知物结构确定1. 未知物2022/9/11四、未知物结构确定1. 未知物2022/9/102.推测C4H8O2的结构解：1）=1-8/2+4=1 2）峰归属 3）可能的结构2022