2022年如何解析红外光谱图解读 2.pdf

1 如何解析红外光谱图一、预备知识（1）根据分子式计算不饱和度公式：不饱和度n4+1+(n3-n1)/2其中：n4：化合价为 4 价的原子个数（主要是C原子），n3：化合价为 3 价的原子个数（主要是N原子），n1：化合价为 1 价的原子个数（主要是H,X原子）（2）分析 33002800cm-1区域 C-H 伸缩振动吸收；以3000 cm-1 为界：高于3000cm-1 为不饱和碳 C-H 伸缩振动吸收，有可能为烯，炔，芳香化合物；而低于 3000cm-1一般为饱和 C-H伸缩振动吸收；（3）若在稍高于 3000cm-1有吸收,则应在 22501450cm-1 频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰，其中炔 22002100 cm-1，烯 16801640 cm-1 芳环 1600,1580,1500,1450 cm-1 若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即 1000650cm-1的频区，以确定取代基个数和位置（顺、反，邻、间、对）；（4）碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收，判定化合物的官能团；（5）解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在,如 2820，2720 和 17501700cm-1的三个峰，说明醛基的存在。二、熟记健值1.烷烃：C-H伸缩振动（3000-2850cm-1）C-H弯曲振动（1465-1340cm-1）一般饱和烃 C-H伸缩均在 3000cm-1以下，接近 3000cm-1的频率吸收。2.烯烃：烯烃 C-H伸缩（31003010cm-1），C=C伸缩(16751640 cm-1)，烯烃 C-H面外弯曲振动（1000675cm-1）。3.炔烃：炔烃 C-H伸缩振动（3300cm-1附近），三键伸缩振动（22502100cm-1）。4.芳烃：芳环上 C-H伸缩振动 31003000cm-1,C=C 骨架振动 16001450cm-1,C-H面外弯曲振动 880680cm-1。芳烃重要特征：在1600，1580，1500 和 1450cm-1可能出现强度不等的4 个峰。C-H面外弯曲振动吸收880680cm-1，依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化，在芳香化合物红外谱图分析中，常用判别异构体。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -2 5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和 C-O的伸缩振动吸收，自由羟基 O-H的伸缩振动：36503600cm-1,为尖锐的吸收峰，分子间氢键 O-H伸缩振动：35003200cm-1，为宽的吸收峰；C-O 伸缩振动：13001000cm-1,O-H 面外弯曲：769-659cm-1 6.醚特征吸收：13001000cm-1 的伸缩振动，脂肪醚：11501060cm-1 一个强的吸收峰芳香醚：12701230cm-1（为 Ar-O 伸缩），10501000cm-1（为 R-O伸缩）7.醛和酮：醛的特征吸收：17501700cm-1（C=O伸缩），2820，2720cm-1（醛基 C-H伸缩）脂肪酮：1715cm-1，强的 C=O伸缩振动吸收，如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低8.羧酸：羧酸二聚体：33002500cm-1 宽而强的 O-H伸缩吸收 17201706cm-1 C=O 伸缩吸收 13201210cm-1 C-O伸缩吸收，920cm-1 成键的 O-H键的面外弯曲振动9.酯：饱和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的 C=O 吸收谱带：17501735cm-1区域饱和酯 C-O谱带：12101163cm-1 区域为强吸收10.胺：N-H 伸缩振动吸收 35003100 cm-1；C-N 伸缩振动吸收 13501000 cm-1；N-H 变形振动相当于CH2的剪式振动吸收：16401560cm-1；面外弯曲振动吸收900650cm-1.11.腈：三键伸缩振动区域，有弱到中等的吸收脂肪族腈 2260-2240cm-1 芳香族腈 2240-2222cm-1 12.酰胺：3500-3100cm-1 N-H 伸缩振动 1680-1630cm-1 C=O 伸缩振动 1655-1590cm-1 N-H弯曲振动 1420-1400cm-1 C-N伸缩13.有机卤化物：脂肪族C-X 伸缩:C-F 1400-730 cm-1，C-Cl 850-550 cm-1，C-Br 690-515 cm-1,C-I 600-500 cm-1 三、红外识谱歌红外可分远中近，中红特征指纹区，1300来分界，注意横轴划分异。看图要知红外仪，弄清物态固液气。样品来源制样法，物化性能多联系。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -3 识图先学饱和烃，三千以下看峰形。2960、2870是甲基，2930、2850 亚甲峰。1470碳氢弯，1380 甲基显。二个甲基同一碳，1380分二半。面内摇摆 720，长链亚甲亦可辨。烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烃。末端烯烃此峰强，只有一氢不明显。化合物，又键偏，1650会出现。烯氢面外易变形，1000 以下有强峰。910 端基氢，再有一氢990。顺式二氢 690，反式移至 970；单氢出峰 820，干扰顺式难确定。炔氢伸展三千三，峰强峰形大而尖。三键伸展二千二，炔氢摇摆六百八。芳烃呼吸很特别，16001430，16502000，取代方式区分明。900650，面外弯曲定芳氢。五氢吸收有两峰，700和 750；四氢只有 750，二氢相邻 830；间二取代出三峰，700、780，880处孤立氢醇酚羟基易缔合，三千三处有强峰。CO伸展吸收大，伯仲叔基易区别。1050伯醇显，1100 乃是仲，1150叔醇在，1230 才是酚。1110醚链伸，注意排除酯酸醇。若与 键紧相连，二个吸收要看准，1050对称峰，1250 反对称。苯环若有甲氧基，碳氢伸展2820。次甲基二氧连苯环，930处有强峰，环氧乙烷有三峰，1260 环振动，九百上下反对称，八百左右最特征。缩醛酮，特殊醚，1110非缩酮。酸酐也有 CO键，开链环酐有区别，开链峰宽一千一，环酐移至1250。羰基伸展一千七，2720定醛基。吸电效应波数高，共轭则向低频移。张力促使振动快，环外双键可类比。二千五到三千三，羧酸氢键峰形宽，920，钝峰显，羧基可定二聚酸，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -4 酸酐千八来偶合，双峰60 严相隔，链状酸酐高频强，环状酸酐高频弱。羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰，1600反对称，1400 对称峰。1740酯羰基，何酸可看碳氧展。1180 甲酸酯，1190是丙酸，1220乙酸酯，1250 芳香酸。1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸。氮氢伸展三千四，每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺I，1660 有强峰；NH变形酰胺 II，1600分伯仲。伯胺频高易重叠，仲酰固态1550；碳氮伸展酰胺 III，1400 强峰显。胺尖常有干扰见，NH伸展三千三，叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯，芳香仲胺千五偏。八百左右面内摇，确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近，伯胺盐三千强峰宽，仲胺盐、叔胺盐，2700上下可分辨，亚胺盐，更可怜，2000 左右才可见。硝基伸缩吸收大，相连基团可弄清。1350、1500，分为对称反对称。氨基酸，成内盐，31002100峰形宽。1600、1400酸根展，1630、1510 碳氢弯。盐酸盐，羧基显，钠盐蛋白三千三。矿物组成杂而乱，振动光谱远红端。铵盐类，较简单，吸收峰，少而宽。注意羟基水和铵，先记几种普通盐：1100是硫酸根，1380 硝酸盐，1450碳酸根，一千左右看磷酸。硅酸盐，一宽峰，1000 真壮观。勤学苦练多实践，红外识谱不算难名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -