仪器分析 课件 第15章 红外光谱分析

*第十五章

红外吸收光谱分析法15.1.1

概述

15.1.2IR产生条件15.1.3分子振动和振动频率15.1.4分子中基团的基本振动形式15.1.5基团特征振动频率第一节红外吸收光谱分析法基础Infraredabsorptionspectroscopy，IRBaseofIR*15.1.1概述分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱。辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构近红外区中红外区远红外区*红外光谱图：纵坐标为吸收强度，横坐标为波长λ（

m）和波数σ

（cm-1）应用：有机化合物的结构解析。定性：基团的特征吸收频率。定量：特征峰的强度。红外光谱与有机化合物结构可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。*15.1.2红外吸收光谱产生的条件

满足两个条件：(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量；(2)辐射与物质间有相互偶合作用。

对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。如：N2、O2、Cl2

等。

非对称分子：有偶极矩，红外活性。偶极子在交变电场中的作用示意图。(动画)*15.1.3分子振动与振动频率双原子分子（A—B）的简谐振动（谐振子）。虎克定律：

f=-k

r分子振动模型

多原子分子双原子集合（1）谐振子f：弹簧的恢复力；k：力常数；

r=r-r0：平衡位置的位移。系统的势能函数E和动能函数T分别为

：折合质量，

=m1m2/(m1+m2)。*质点系统的运动方程为其解为谐振子的机械振动频率ν或波数σ及力常数k为

*谐振子的势能曲线：由量子力学理论，谐振子的能量不能连续任意取值(量子化)，该体系不含时间变量的薛定谔方程：

解得系统能量为：

=0、1、2、3……(：振动量子数)。*将经典力学式代入得：振动量子数=0时，系统能量E

0，零点能。=0时，基态：E

=h/2；>0时，激发态。基态跃迁到第一激发态所产生的吸收称为基频吸收。振动能级跃迁应遵守选择规则，对于谐振子体系只有两个相邻能级间的跃迁才是允许的，其振动量子数的变化应为：*

任意两个相邻的能级间的能量差为：

k：化学键的力常数，与键能和键长有关；

：双原子的折合质量

=m1m2/（m1+m2）

发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质量和键的力常数，即取决于分子的结构特征。*表某些键的伸缩力常数（n.cm-1）键类型—CC—>—C=C—>—C—C—力常数15

179.5

9.94.5

5.6峰位4.5

m6.0

m7.0

m

化学键键强越强（即键的力常数k越大）原子折合质量越小，化学键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区。*

例题:由表中查知C=C的k=9.5

9.9,令其为9.6,计算波数值。正己烯中C=C键伸缩振动频率实测值为1652cm-1。*（2）非谐振子谐振子模型应用于真实分子时应加以修正：式中：

=0，1，2，…为振动量子数，xe和ye为非谐振性校正系数，ν为特征振动频率。谐振子模型时计算得到的振动频率，只有在原子间的振幅Δr非常小(或能级较低)时，其振动才可以与谐振子一样近似的按简正振动处理，否则应加以非谐性修正。*非谐振子势能曲线:(a)非抛物线。修正系数1>>xe>>ye，表示分子振动的非谐程度。(b)真实分子振动跃迁Δ

＝±1,±2…,除基频外，还可以看到弱的倍频和组合频吸收。其它跃迁的几率很小(弱吸收带)。*15.1.4分子中基团的基本振动形式1．两类基本振动形式伸缩振动亚甲基：变形振动亚甲基:(动画)*甲基的振动形式甲基伸缩振动：甲基变形振动:对称不对称δs(CH3)1380㎝-1δas(CH3)1460㎝-1对称不对称υs(CH3)υas(CH3)2870㎝-12960㎝-1*例１水分子（非对称分子）２．峰位、峰数与峰强（1）峰位

化学键的力常数k越大，原子折合质量越小，键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区(短波长区)；反之，出现在低波数区(高波长区)。(动画)*（2）峰数例2

CO2分子四种振动类型，两个吸收峰。（对称振动无红外活性，两变形振动吸收峰简并）

峰的数目与分子自由度有关。无瞬间偶极矩变化时，无红外吸收。(动画)*（3）峰强度问题：C=O强；C=C弱；为什么？

吸收峰强度

跃迁几率

偶极矩变化

瞬间偶极矩变化大，吸收峰强；键两端原子电负性相差越大（极性越大），吸收峰越强。

吸收峰强度

偶极矩的平方偶极矩变化与结构对称性有关：

对称性差

偶极矩变化大

吸收峰强度大符号：s(强)，m(中)，w(弱)。红外吸收峰强度比紫外吸收峰小2～3个数量级。*

（CH3）1460cm-1，1375cm-1。

（CH3）2930cm-1，2850cm-1。C2H4O1730cm-11165cm-12720cm-1HHHHOCC*15.1.5基团特征振动频率一、红外吸收频率类型1.基频

=0→

=1，跃迁几率最大，吸收峰的强度最强。一般特征峰都是基频吸收。2.倍频（又称泛频）

=0→

=2、或

=3……，所产生的吸收峰。振动的非谐性，则能级间隔非等距，故倍频不是基频波数的整数倍，而是略小些。*红外吸收频率类型3.合频

两个(或更多)不同频率(如

1+

2，2

1+

2)之和，这是由于吸收光子同时激发两种频率的振动。

4.差频

2-

1，处于一个激发态的分子在吸收足够的外加辐射而跃迁到另一激发态。合频和差频统称为组合频。

*二、红外光谱信息区常见化合物基团频率出现的范围：4000

670cm-1依据基团的振动形式，分为四个区：(1)4000

2500cm-1

X—H伸缩振动区（X=O，N，C，S）(2)2500

1900cm-1三键，累积双键伸缩振动区(3)1900

1200cm-1

双键伸缩振动区(4)1200

670cm-1

X—Y伸缩，

X—H变形振动区*三、基团特征频率

与一定结构单元相联系的、固定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

3000cm-1—CH3特征峰；

1600

1850cm-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：—CH2—CO—CH2—1715cm-1

酮—CH2—CO—O—1735cm-1

酯—CH2—CO—NH—1680cm-1

酰胺基团特征频率区：4000

1300cm-1指纹区：1300

400cm-1*1．X—H伸缩振动区（4000

2500cm-1）（1）—O—H3650

3200cm-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。—N—

H伸缩振动：3500

3100cm-1注意区分：NH比OH稍弱、稍尖。受氢键影响大，氢键使吸收峰向低波数方向移动。*（3）不饱和碳原子上的=C—H（

C—H

）

苯环上的C—H3030cm-1

=C—H3010

3260cm-1

C—H3300cm-1（2）饱和碳原子上的—C—H3000cm-1以上

—CH32960cm-1反对称伸缩振动2870cm-1对称伸缩振动—CH2—2930cm-1反对称伸缩振动2850cm-1对称伸缩振动—C—H2890cm-1弱吸收3000cm-1以下*2．叁键（C

C）伸缩振动区（2500

1900cm-1）在该区域出现的峰较少。（1）RCCH（2100

2140cm-1）RCCR'（2190

2260cm-1）

R=R'

时，无红外活性（2）RCN（2100

2260cm-1）

非共轭2240

2260cm-1

共轭2220

2230cm-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。*3．双键伸缩振动区（1900

1200

cm-1

）（1）RC=CR'

1620

1680cm-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（16001500cm-1）两个峰，芳烃骨架结构的特征峰。*苯衍生物的C=C

苯衍生物在1650

2000cm-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。20001600*（3）C=O（1850

1600cm-1）

碳氧双键的特征峰，强度大，峰尖锐。饱和醛(酮)1740

1720cm-1，强、尖；不饱和向低波移动。醛，酮的区分？*酸酐的C=O

双吸收峰：1820～1750cm-1，两个羰基振动偶合裂分。

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

1820～1750cm-1，

氢键，二分子缔合体。*4.X—Y，X—H变形振动区<1650cm-1

指纹区(1350

650cm-1)，较复杂。骨架振动；精细结构的区分；顺、反结构区分。

1300

900cm-1C-O，C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等和C=S、S=O、P=O等的伸缩振动及变形振动。

CH3对称变形振动：

1380cm-1，判断甲基是否存在。

C-O的伸缩振动：1000

1300cm-1，该区最强，易识别。*基团吸收带数据*常见基团的红外吸收带特征区指纹区500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氢键）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HCCC=C*

内容选择：15.1红外吸收光谱分析基础

15.2红外吸收光谱仪

15.3影响频率位移的因素

15.4常见化合物的红外光谱

15.5红外吸收光谱的应用结束*第十五章

红外吸收光谱分析法15.2.1仪器类型与结构15.2.2制样方法15.2.3联用技术第二节

红外光谱仪Infraredabsorptionspectroscopy，IRInfraredspectrometers*15.2.1仪器类型与结构两种类型：色散型干涉型（傅里叶变换红外光谱仪）*一、色散型*色散型红外光谱仪主要部件1.光源

能斯特灯：氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成的中空或实心圆棒，直径1～3mm，长20～50mm；

室温下，非导体，使用前预热到800

C；特点：发光强度大；寿命0.5～1年；硅碳棒：两端粗，中间细；直径5mm，长20～50mm；不需预热；两端需用水冷却。2.单色器

光栅；傅立叶变换红外光谱仪不需要分光。*3.检测器

真空热电偶；不同导体构成回路时的温差电现象涂黑金箔接受红外辐射。傅里叶变换红外光谱仪采用热释电(TGS)和碲镉汞(MCT)检测器。

TGS：硫酸三苷肽单晶为热检测元件；极化效应与温度有关，温度高表面电荷减少(热释电)。响应速度快，高速扫描。*二、干涉型*1.内部结构Nicolet公司的AVATAR360FT-IR*2.傅里叶变换红外光谱仪结构框图干涉仪光源样品室检测器显示器绘图仪计算机干涉图光谱图FTS（动画）*3.傅里叶变换红外光谱仪的原理与特点

光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光，通过试样后，包含的光信息需要经过数学上的傅里叶变换解析成普通的谱图。特点：(1)扫描速度极快(1s)，适合仪器联用；(2)不需要分光，信号强，灵敏度很高；(3)仪器小巧。*傅里叶变换红外光谱仪工作原理图（动画）*迈克尔干涉仪工作原理图（动画）*单色光照射单色光照射两种单色光叠加连续波长多色光*15.2.2制样方法

samplingmethods1.气体——气体池。2.液体：①液膜法——难挥发液体（bp>80C）②溶液法——液体池溶剂：CCl4，CS2常用。3.固体:①研糊法（液体石腊法）②KBr压片法③薄膜法*15.2.3联用技术

hyphenatedtechnologyGC/FTIR（气相色谱红外光谱联用）LC/FTIR（液相色谱红外光谱联用）PAS/FTIR（光声红外光谱）MIC/FTIR（显微红外光谱）——微量及微区分析*

内容选择：结束15.1红外吸收光谱分析基础15.2红外吸收光谱仪

15.3影响频率位移的因素

15.4常见化合物的红外光谱

15.5红外吸收光谱的应用*第十五章

红外吸收光谱分析法15.3.1外部因素15.3.2内部因素

1.电子效应

２.空间位阻效应

3.环张力效应

4.氢键效应

5.振动的偶合效应第三节

影响频率位移的因素Infraredabsorptionspec-troscopy，IRFactorsinfluenced

frequencemoving*外部因素：状态、粒度、溶剂、重结晶条件及制样等。外部因素的影响将使红外吸收频率产生较大改变。1.物理状态的影响15.3.1外部因素气态分子：分子间作用力弱，分子可自由旋转，测得的频率最高。丙酮：气态

C=01742cm-1；液态

C=01718cm-1

羧酸：气态，单体

C=01780cm-1；二聚体

C=01730cm-1

纯液体二聚体

C=01712cm-1

*例：羧酸（-COOH）非极性溶剂（CCl4，CS2），单体：

σC=01762cm-1

极性溶剂，乙醚中：σC=01735cm-1

乙醇中：σC=01720cm-1

2.溶剂的影响

规律：极性基团（-OH、-NH、C=O、-CN）的伸缩振动频率随溶剂极性增大（相互作用增强）而向低波数方向移动，且强度增大；

变形振动则向高波数方向移动。*1.电子效应(1)诱导效应(I效应)

吸电子基团使吸收峰向高波数方向移动(兰移)。13.3.2

内部因素σC=OCORR'COROR'CORClCOClClCOFF17151735180218271928/cm-1COF3COCH3COCl3COCH3COBr3COCH3COCl2HCOCH3C=O1780176817551740σ/cm-1*(2)共轭效应（C效应）

共轭体系中的电子云密度趋于平均化，双键略有伸长(即电子云密度降低)、力常数减小，吸收频率向低波数方向移动。COH3CCH3COCH3COσC=O171516801665COCH31685/cm-1OOOCCH2CH2CCHCH2CHCCHCHCHCHσC=O1705～17251665～16851660～1670/cm-1*(3)中介效应（M效应）

当含有孤对电子的原子与具有多重键的原子相连时，也可引起类似的共轭作用(n—π共轭，形成共振结构)，引起的基团特征频率位移。例：酰胺分子中存在的共振结构：

电子云更移向氧原子，双键的电子云密度平均化，力常数下降，吸收频率向低波数位移。*２.空间位阻效应空间位阻变大，使羰基不能与环己烯中的双键很好地共平面，使共轭不完全，所以向高波数位移。

空间位阻使分子间不易形成氢键。下例中羟基伸缩振动随着空间位阻变大向高波数位移。CCCOOOCH3CH3CH3CH3CH3CH3H3C166316681693σC=O/cm-1OHOHCCCCH3CH3CH3CH3CH3H3CCH3CH3CH3OHCCCH3CH3CH3CH3CH3H3Cσ3380O-H35103530/cm-1*3.环张力效应环越小张力效应越大。环丙烷的环张力大，CH2伸缩振动的波数比链烷烃的高。环酮中羰基伸缩振动随着环张力变大向高波数位移。

3060～30302900～2800σC-H/cm-1OOO171517451784σC=O/cm-1*环张力对C＝C伸缩振动频率的影响

双键在环内，环越小环张力越大，碳碳双键伸缩振动频率越小；双键在环外，环越小环张力越大，碳碳双键伸缩振动频率越大。两者相反。

CH2CH2CH2CH21576161116441781167816571651C=CσC=Cσ/cm-1/cm-1*4.氢键效应

分子内氢键；分子间氢键：对峰位，峰强产生极明显影响，使伸缩振动频率向低波数方向移动。

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1*5.振动的偶合效应

当两个化学键或基团的振动频率相近(或相等)，位置上又直接相连或相接近时，原谱带裂分成两个峰，一个频率比原来高，另一个则低。H2CCOOHCOOH(CH2)nCOOHCOOHH2CCOOHCOOHH2Cn3≥C=Oσ1740171017801700C=O只有一个吸收峰/cm-1*

内容选择：结束15.1红外吸收光谱分析基础

15.2红外吸收光谱仪15.3影响频率位移的因素

15.4常见化合物的红外光谱

15.5红外吸收光谱的应用*第十五章

红外吸收光谱分析法15.4.1饱和烃及其衍生物15.4.2烯烃和炔烃15.4.3芳烃15.4.4羰基化合物15.4.5腈基化合物15.4.6硝基化合物第四节

常见有机化合物的红外谱图

Infraredabsorptionspectroscopy,IRInfraredspectrographoforganiccompounds*15.4.1

饱和烃及其衍生物1．烷烃（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H)-（CH2）n-n

δas1460cm-1

δs1380cm-1CH3

CH2

δs1465cm-1CH2

r720cm-1（水平摇摆）重叠

CH2

对称伸缩2853cm-1±10CH3

对称伸缩2872cm-1±10

CH2不对称伸缩2926cm-1±10

CH3不对称伸缩2962cm-1±10

3000cm-1

*HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3δs

C—C骨架振动

1:11155cm-11170cm-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:51195cm-1

CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1由于支链的引入，使CH3的对称变形振动发生变化。*(1)

CH2面外变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。n=1，770~785cm-1

(中)；

n=2；740~750cm-1

(中)

；n=3，730~740cm-1

(中)；

n≥；722cm-1

(中强)

。(2)

CH2和CH3的相对含量也可以由1460cm-1和1380cm-1的峰强度估算强度。cm-1150014001300正二十八烷cm-1150014001300正十二烷cm-1150014001300正庚烷*-(CH2)n-（n≥4）时水平摇摆振动γ～720cm-1附近产生吸收峰。变形振动～1380cm-1吸收峰裂分；强度相等；有异丙基存在。*2.醇（—OH）

O—H，C—O(1)-OH伸缩振动(>3600cm-1)(2)碳氧伸缩振动(1100cm-1)β游离醇，酚伯-OH

3640cm-1仲-OH

3630cm-1叔-OH

3620cm-1酚-OH

3610cm-1υ（—OH）

υ（C-O）

1050cm-11100cm-11150cm-11200cm-1α支化：-15cm-1α不饱和：-30cm-1*—OH基团特性：

双分子缔合（二聚体）3550～3450cm-1多分子缔合（多聚体）3400～3200cm-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)：3710cm-1水(固体)：3300cm-1结晶水：

3600-3450cm-1*3515cm-10.01M0.1M0.25M1.0M3640cm-13350cm-1乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图2950cm-12895

cm-1**CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1伯-OH

1030cm-1*脂族和环的C-O-C

υas

1150～1070cm-1

芳族和乙烯基的=C-O-Cυas

1275～1200cm-1（1250cm-1）υs

1075～1020cm-13.

醚（C—O—C）脂族R-OCH3

υs(CH3)

2830～2815cm-1芳族Ar-OCH3

υs(CH3)~2850cm-1*伯胺R—NH2和Ar—NH2的N—H伸缩振动产生双峰υas

3500cm-1υs

3400cm-14.胺（—NH）仲胺为单峰，R—NH—R’：3350～3310cm-1

Ar—NH—R：3450cm-1变形振动δ（NH2）：1560～1640cm-1和

650～900cm-1

脂肪胺υ(C—N)：1030～1203cm-1芳香胺υ(C—N)：1250～1360cm-1

1384,1367cm-1异丙基存在。*15.4.2烯烃，炔烃1.C-H伸缩振动(>3000cm-1)

3080cm-1

3030cm-1

3080cm-1

3030cm-1

3300cm-1

υ（C-H）3080-3030cm-1

2900-2800cm-13000cm-1*2.C=C伸缩振动(1680-1630cm-1)1660cm-1

分界线υ(C=C）反式烯三取代烯四取代烯1680-1665cm-1

弱，尖顺式烯乙烯基烯亚乙烯基烯1660-1630cm-1

中强，尖*ⅰ分界线1660cm-1ⅱ顺强，反弱ⅲ四取代（不与O，N等相连）无υ（C=C）峰ⅳ端烯的强度强ⅴ共轭使υ（C=C）下降20～30cm-12140-2100cm-1

（弱）2260-2190cm-1

（弱）总结*3.=C-H变形振动(1000-700cm-1)面内变形（=C-H）1400-1420cm-1（弱）面外变形（=C-H）1000-700cm-1（有价值）（=C-H）970cm-1（强）

790-840cm-1

（820cm-1）

610-700cm-1（强）

1375-1225

cm-1（弱）

（=C-H）800-650cm-1（690cm-1）990cm-1910

cm-1

（强）2：1850-1780

cm-1

890cm-1（强）1800-1780

cm-1

*谱图*谱图**对比烯烃顺反异构体.1660cm-1顺强反弱

*谱图*谱图*15.4.3芳烃1.C-H伸缩振动(>3000cm-1)

2.芳环骨架ν（C=C）:1600cm-1和1500cm-1

与C=O、C=C、NO2、等共轭时，1600cm-1裂分为1600cm-1和1580cm-1；强度增加。*3.Ar—H面外变形振动γ：650～900cm-1(较强)。谱峰数目只与取代情况有关而与取代基种类无关。4.1650～2000cm-1出现由2～6个峰组成的特征峰群，此倍频区峰的形状与特定的取代类型相关联。*二甲苯三种异构体的红外光谱图

*15.4.4羰基化合物最大特征:ν(C=O)1580～1928cm-1(强)（常见1650～1850cm-1）

酰胺<酮<醛<酯<酸<酸酐共轭效应使ν（C=O）向低波数位移；诱导效应使ν（C=O）向高波数位移。注意：波数-波长-能量之间的关系。

σ/cm-1：168017151725173517601817*1.酮酮羰基ν(C＝O)：1710～1715cm-1。羰基如果和烯键C=C共轭，羰基ν(C＝O)将移向低频1660～1680cm-1附近。

*2.醛特征1：醛羰基ν(C＝O)：～1725cm-1。特征2：2820cm-1和2720cm-1弱的双峰。**3．羧酸ν(C=O)、ν(O-H)和δ(O-H)是红外光谱中识别羧酸的主要系列峰。*4．酯(1)ν（C＝O）：～1735cm-1特征吸收峰。(2)1300～1030cm-1的强吸收峰，二个峰；C－O－C基团的不对称和对称伸缩振动；不对称伸缩振动的谱带强且宽，称为酯谱带。*５．酰胺游离伯酰胺：ν(N-H)在～3500cm-1和～3400cm-1双峰；游离仲酰胺：ν(N-H)在～3450cm-1出现单峰；缔合的伯酰胺：ν(N-H)在3350～3100cm-1产生几个峰；缔合的仲酰胺：ν(N-H)在～3300cm-1出现吸收峰。N—H的面外变形振动在～700cm-1产生强而宽的谱带。*酰胺的红外光谱图*酸酐和酰氯的红外光谱图*15.4.5腈基CN化合物υC≡N2240～2260cm-1*15.4.6硝基化合物υAS（N=O）=1565～1545cm-1υS（N=O）=1385～1350cm-1脂肪族芳香族υS（N=O）=1365～1290cm-1υAS（N=O）=1550～1500cm-1*

内容选择：结束15.1红外吸收光谱分析基础

15.2红外吸收光谱仪

15.3影响频率位移的因素15.4常见化合物的红外光谱

15.5红外吸收光谱的应用*第十五章

红外吸收光谱分析法15.5.1红外谱图解析一般步骤15.5.2化合物结构鉴定15.5.3标准红外谱图库简介15.5.4定量分析第五节红外吸收光谱的应用

Infraredabsorptionspectroscopy,IRApplicationofInfraredabsorptionspectroscopy*15.5.1红外谱图解析的一般步骤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*不饱和度计算

定义：分子结构中达到饱和所缺一价元素的“对”数。

计算式：

化合物CxHyNzOn

u=x+(z–y)/2+1

x

，y

，z分别为分子中四价、三价、一价元素数目。

作用：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=6*15.5.2化合物结构鉴定1.未知物*2.推测C4H8O2的结构解：1）u=1-8/2+4=12）峰归属3）可能的结构*3.推测C8H8纯液体解：1）u

=1-8/2+8=52）峰归属3）可能的结构

*4.C8H7N，确定结构解：1）u

=1+（1-7）/2+8=62）峰归属3）可能的结构*可能结构：*5.谱图解析

(1)两种酮羰基，苯共轭C＝O：1680cm-1，甲基酮型C＝O：1718cm-1。(2)苯环C-H：3080cm-1，苯环骨架振动：1600cm-1，1580cm-1，苯环骨架伸缩振动：1450