羧酸及其衍生物谱图解析

1、羧酸及其衍生物,-红外光谱和核磁谱图,含c=o的有机化合物,含c=o的有机化合物如醛类、酮类、酸类、酯类以及酸酐等 c=o基的伸缩振动出现在1850-1660cm-1范围内。c=o基的吸收峰一般很强烈的，常成为红外谱图中最强的吸收。并且在1850-1660cm-1范围内其他吸收带干扰的可能性很小，因此对c=o基是否存在的判断是比较容易的。,酸酐类的红外谱图解析,（1）酸酐的c=o基的吸收有两个峰，出现在较高波数处（1820cm-1及1750cm-1）。两个吸收峰的出现是由于两个羰基振动的偶合所致。可以根据这两个峰的相对强度来判断酸酐是环形的还是线性的。线性酸酐的两峰强度接近相等，高波数峰仅比较

2、低波数峰稍强。但环状酸酐的低波数峰却比较高波数峰稍强。,酯类的红外谱图解析,（2）酯类中的c=o基的吸收峰出现在1750-1725cm-1，且吸收很强。酯类中羰基吸收的位置不受氢键的影响。在各种不同极性的溶剂中测定，谱带位置无明显移动。当羰基和不饱和键共轭时吸收向低波数移动，而吸收强度几乎不受影响。,醛类的红外谱图解析,（3）醛类的羰基如果是饱和的，吸收出现在1740-1720cm-1。如果是不饱和醛，则 羰基吸收向低波数移动。醛和酮的c=o伸缩振动吸收位置是差不多的，虽然醛的羰基吸收位置要较相应的酮高1015cm-1，但不易根据这一差异来区分这两类化合物。 然而用ch伸缩振动吸收区，却很易区

3、分他们。 在ch的伸缩振动的低频侧，醛有两个中等强度的特征吸收峰，分别位于2820cm-1和2720cm-1附近，后者较尖锐，和其他ch伸缩振动吸收不混淆，极易识别。 因此根据c=o伸缩振动吸收以及2720cm-1峰就可判断有无醛基存在。,羧酸类的红外谱图解析,（5）羧酸由于氢键作用，通常都以二分子缔合体的形式存在，其吸收峰出现在1725-1700cm-1附近。羧酸在四氯化碳稀溶液中，单体和二缔合体同时存在，单体的吸收峰通常出现在1760cm-1附近。,正己酸的红外光谱图 羧酸二聚体oh的伸缩振动 2. c=o的伸缩振动 3. co的伸缩振动 4. oh的弯曲振动,酰卤的红外谱图解析,卤素原子

4、直接与羰基相连，强诱导效应使羰基极性降低，键能增加，吸收移向高频 脂肪族位于1800cm-1附近 芳香族在1770附近，常为双峰 c-x str：脂肪族1000 910cm-1，峰形宽大，芳香族1250 1110cm-1，通常分裂为数个峰 def：1310 1040cm-1,酰卤的红外谱图解析,n-h str：3540 3125 伯酰胺为强度相近的双峰，相距120 仲酰胺为单峰 叔酰胺无此峰 c=o str：1690 1620（m效应和i效应的净结果决定） n-h def + c-n str： 1650 1580：主要是仲酰胺nh和c=o反式存在的吸收 1450 1310：内酰胺则是以顺式存在

5、 n-h def 倍频：3020，w ar-c str：1335 1250，s而强 n-h wag：770625，宽而散,羧酸盐的红外谱图解析,成盐后同碳上的c=o和c-o被均化成两个相同的co，其力常数介于c=o和c-o之间，两键强烈耦合： 反对称伸缩振动在1650 1540，强而宽 对称伸缩振动在1420 1300，稍弱而尖 其他羧酸的特征都消失,羧酸类化合物红外谱图解析例题,不饱和度un=（82+2-8）/2=54，分子中可能由苯环存在，仅含8个碳，应含一个苯环一个双键 3000，w且尖：应有=c-h存在 2820和2730，双峰：应为醛基ch str（2820和2720） 1690：醛

6、基-c=o伸缩振动吸收（17351715，可能p-共轭向低波数方向位移） 1610，1580，1520，1430：应为苯环的骨架振动 825，参照泛频：对位取代苯（833810） 1465和1395：甲基的弯曲振动（1460和1380） 由以上信息可知化合物的结构为：,羧酸类化合物的核磁共振氢谱,nmr谱图三要素,化学位移：基团情况 积分曲线：质子比 吸收峰组数：质子类型 峰的分裂和偶合：基团连接,羧酸类化合物的核磁共振氢谱,不同化合物的活泼氢的化学位移：可变,-oh、-nh2、-sh等活泼氢的值不稳定，在相对比较大的范围内 可变 h/d交换、氢键、t、浓度、溶剂等都有影响,羧酸类化合物的核磁

7、共振氢谱,各种不同基团在不同化学环境中质子的化学位移,羧酸类化合物的核磁共振氢谱,一级谱图的解析的三要素 化学位移：不同化学环境的核 积分曲线： nmr信号的强度与h的个数成正比，此比例用积分曲线表示 注意非整数积分比：杂质峰、溶剂峰等的贡献 偶合常数：耦合的核数和连接方式 实质上，相邻的核间相互有影响。如何来表示这种作用的大小，要用到偶合常数,羧酸类化合物的核磁共振氢谱解析,（1）根据各峰面积5:2:2:3可判断出各峰归属a属于苯氢d属于与羰基相连的甲基氢 （2）a峰的化学位移在7.4左右根据不同基团的化学位移可判断出其为苯上氢；b峰的化学位移在2.9-3.1根据表中数据可判断出其为与苯环直

8、接相连的亚甲基上的氢；c峰由于受酯基的影响化学位移在4.1-4.3根据表中数据可判断为与-ch2-o-c=o中的氢；d峰化学位移在2.0左右，是由于其受电负性基团酯基的影响化学位移移向低场，所以可判断出其为ch3-c=o中的氢 （3）综合（1）（2）可判断出各谱峰归属正确。,与电负性基团相连，化学位移都移向低场，即化学位移升高。,羧酸类化合物的核磁共振氢谱解析,羧酸类化合物的核磁共振碳谱,羰基化合物 共轭后由于p电子云向碳原子一端移动，c的电子云密度增大，羰基c屏蔽, dc值减小约10ppm 杂原子的高场位移效应更大，下降到180ppm以内,羧酸类化合物的核磁共振碳谱,羰基和叠烯区：150ppm 200ppm,醛酮 160-180其他羰基物 叠烯的双键也应有吸收 不饱和碳区（炔除外）80-160ppm 烯芳烃等sp2（除叠烯中心碳外）,脂肪链区：100ppm 如不和杂原子连接应60ppm 炔碳