FTIR原理及谱图解析.pptx

当当一一束束红红外外光光射射到到物物质质上上，可可能能发发生生：吸吸收收、透透过过、反反射射、散散射射或或者者激发荧光（即拉曼效应）。激发荧光（即拉曼效应）。FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.红外光第1页/共204页不同波段的光连接起来构成成了整个光谱范围。不同波段的光连接起来构成成了整个光谱范围。FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.红外光第2页/共204页红外光光的辐射可以看作是波的运动，波长光的辐射可以看作是波的运动，波长 是两个连续峰之间的距离。是两个连续峰之间的距离。频率频率 是每秒光波通过的数目。是每秒光波通过的数目。c c：光在真空中的速度。光在真空中的速度。在红外中，经常使用的是波数。在红外中，经常使用的是波数。：cm-1FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第3页/共204页红外光谱仪每每一一台台傅傅立立叶叶变变换换红红外外光光谱谱仪仪，由由以以下下几几部部分分构构成成：一一个个光光源源、一一个个干干涉仪（分束器是它的一部分）以及一个检测器。涉仪（分束器是它的一部分）以及一个检测器。FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第4页/共204页到样品红外光源发出的光束红外光谱仪干涉仪是红外光谱仪的心脏部件干涉仪是红外光谱仪的心脏部件在干涉仪的出口，两束有光程差的光发生干涉，然后到样品。在干涉仪的出口，两束有光程差的光发生干涉，然后到样品。FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第5页/共204页干涉仪干涉仪动动镜镜移移动动距距离离为为n n/2/2 ，即即光光程程差为差为n n 时时 干涉仪（单色光说明）FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第6页/共204页动动镜镜移移动动距距离离为为n n/4/4 ，即即光光程程差为差为n/2 n/2 时时 干涉仪（单色光说明）干涉仪干涉仪FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第7页/共204页干涉图（以单色光说明）因为动镜以一定的速度（因为动镜以一定的速度（）移动，检测器上得到的信号是正弦波信号。）移动，检测器上得到的信号是正弦波信号。光束强度在波数光源经过仪器调制后（分束器效率、检测器和放大器的响应）的强度波数光程差动镜移动速率(cm/sec)时间(sec)得到的得到的ACAC组分组分I I（）：）：就是所谓的干涉图。就是所谓的干涉图。FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第8页/共204页HeNe激光用来控制动镜的位置。激光用来控制动镜的位置。单色光束单色光束波长为波长为632.8 nm动镜FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第9页/共204页干涉图（非单色光）多多色色光光源源（例例如如中中红红外外的的GlobarGlobar光光源源或或近近红红外外的的钨钨灯灯），许许多多连连续续波波数数（即频率）的光同时发射（即频率）的光同时发射检测器检测得到的干涉图是每一个波数的干涉图的矢量和。检测器检测得到的干涉图是每一个波数的干涉图的矢量和。理理论论上上，我我们们可可以以从从-到到+范范围围，得得到到一一张张完整谱图，而且可以任何分辨率完整谱图，而且可以任何分辨率为了满足上述要求，我们必须做到：为了满足上述要求，我们必须做到：1.1.动镜的移动距离可以无限远；动镜的移动距离可以无限远；2.2.数据采样间隔无限小。数据采样间隔无限小。相应的谱图相应的谱图FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第10页/共204页只是测试整个谱图范围的一只是测试整个谱图范围的一部分部分采用不同的光源、分采用不同的光源、分束器以及检测器束器以及检测器分辨率受到限制分辨率受到限制切趾函数切趾函数技术限制技术限制:解决方案解决方案:相应问题相应问题:旁瓣峰旁瓣峰牺牲谱图的分辨率牺牲谱图的分辨率采用光圈采用光圈采样间隔不能无限小采样间隔不能无限小(基于基于 HeNe激光激光)带宽限制带宽限制有折叠可能有折叠可能满足满足Nyquist 采样条件采样条件尖桩篱栅效应尖桩篱栅效应谱图充零谱图充零得到的干涉图不是对称的得到的干涉图不是对称的相位问题相位问题相位校正相位校正技术局限事实上，分辨率、带宽以及采样间隔受到谱仪的限制事实上，分辨率、带宽以及采样间隔受到谱仪的限制FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第11页/共204页谱图范围谱图范围的选择，决定了仪器采用的光学组件谱图范围的选择，决定了仪器采用的光学组件FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第12页/共204页分辨率两个不同频率的单色光，得到的干涉图以及相应的谱图。两个不同频率的单色光，得到的干涉图以及相应的谱图。FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第13页/共204页分辨率FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第14页/共204页切趾旁瓣旁瓣FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第15页/共204页切趾来减小旁瓣峰的强度牺牲 分辨率切趾旁瓣峰引起峰强度的变化，旁瓣峰削弱了主峰的强度旁瓣峰引起峰强度的变化，旁瓣峰削弱了主峰的强度这意味：切趾函数的选择取决于所需的分辨率这意味：切趾函数的选择取决于所需的分辨率FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第16页/共204页带宽带宽波长波长:632 nm带宽带宽:31,600 cm-1干涉图数据的采集HeNe激光信号也用来控制干涉图数据的采集激光信号也用来控制干涉图数据的采集在激光正弦波过零点时采集数据。FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第17页/共204页为了避免假峰，必须满足 Nyquist采样条件。折叠折叠干涉图数据的采集FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第18页/共204页干涉图数据的采集Nyquist采样条件任何谱图数据的采集的采样频率必须等于或大于谱图带宽的两倍。我们是采用激光来控制采样间隔，因为激光的波长为632.8nm，最大测试波长为31,600cm-1.632.8nm/2=316.4nm 31,600cm-1FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第19页/共204页如果不满足上述条件，就会出现假峰。干涉图数据的采集Nyquist采样条件任何谱图数据的采集的采样频率必须等于或大于谱图带宽的两倍。FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第20页/共204页尖桩篱栅效应尖桩篱栅效应谱图是根据谱图是根据ADC得到的干涉图经过傅立叶变换得到的。得到的干涉图经过傅立叶变换得到的。在干涉图测试数据点之间，我们必须进行数学插值。在干涉图测试数据点之间，我们必须进行数学插值。这个过程，透光率的准确度受到影响。这个过程，透光率的准确度受到影响。干涉图数据的采集FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第21页/共204页为了避免尖桩篱栅效应，在为了避免尖桩篱栅效应，在FT变换之前必须在干涉图的尾部增加变换之前必须在干涉图的尾部增加强度值为强度值为0的数据点，这个过程就是所谓：充零。的数据点，这个过程就是所谓：充零。尖桩篱栅效应尖桩篱栅效应干涉图数据的采集FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第22页/共204页或 Measure.Measurement采集样品信号采集样品信号调入实验参数文件设置参数或打开测试窗口Check signal采集背景采集背景调整附件，使得光通量最大测试FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第23页/共204页没有干涉图，只是一根直线Check signal检查样品仓:光路是否有东西挡住了光路?清理光路有有问题：没有干涉图FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第24页/共204页检查最大值（峰）的位置:Optic Setup and Service Interferometer/AQP Absolute Peak Position用箭头改变扫描范围，使得干涉图的最大值（峰）在显示范围内。没有干涉图，只是一根直线检查扫描范围(Check signal 对话框):显示在合适的范围内?Check signal不不问题：没有干涉图FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第25页/共204页检查 IR 光源参数:Optic Source Setting:MIR Source关闭仪器，更换光源没有干涉图，只是一根直线检查IR光源:取出光源(警告,光源是热的):发光吗?Check signal不不OK?问题：没有干涉图FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第26页/共204页没有信号Check signal检查动镜扫描灯:闪绿灯?关闭OPUS-NT,仪器关闭,几秒钟后，重新开启仪器,启动 OPUS-NT.不，是红灯不，是红灯问题：没有干涉图FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第27页/共204页没有信号Check signal检查干涉仪的动镜扫描灯:闪绿灯?更换 HeNe激光管不，是红灯不，是红灯问题：没有干涉图FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第28页/共204页BrukerBruker光谱仪光谱仪光谱仪光谱仪FT-IRFT-IR:基本原理基本原理基本原理基本原理.第29页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷正己烷最常见的有机化合物。第30页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷这个样品是液体样品，夹在两个KBr窗片之间得到的谱图。从谱图上来看，这个化合物的红外吸收峰比较宽，表明该化合物是一个饱和化合物。由于饱和化合物有很多低能量的构象，每一种构象吸收峰的位置有一定的差异，谱峰的加宽是由于不同构象的峰叠加而成的。第31页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷谱图的解析一般从高波数开始，因为高波数谱峰频率与基团一一对应，而且最容易解释。在3000cm-1以上没有吸收峰，表明没有不饱和的CH伸缩振动。在3000cm-1以下的四个峰是饱和C-H伸缩振动峰。第32页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷在2962cm-1处的峰是CH3基团的反对称伸缩振动。这种反对称伸缩振动范围296210cm-1，事实上，存在两个简并的反对称伸缩振动（显示其中一个）。第33页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷在 2926cm-1处，是CH2的不对称伸缩振动 峰，一 般 在292610cm-1范围内。第34页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷2872cm-1处是CH3的对称伸缩振动峰，一般波数范围为：287210cm-1。第35页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷在2853cm-1处的吸收峰，是CH2的对称伸缩振动峰，一般这种振动峰的吸收位置在：285310cm-1。第36页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷这是C-H弯曲振动区域，把该区域放大CH2和CH3的弯曲振动峰叠加在一起，关于这一点，我们可以比较环己烷和2,3-二甲基丁烷在该区间的吸收峰。第37页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷在1460cm-1出现的宽峰实际上是两个峰叠加而成的。一般地，CH3基团的反对称弯 曲 振 动 峰 的 位 置 在146010cm-1,这是一个简并弯曲振动（仅显示一种）。第38页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷在145510cm-1处，是CH2的弯曲振动峰吸收值（也叫剪刀振动）。第39页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷在137510cm-1，是CH3对称弯曲振动（也叫“伞”弯曲振动）吸收峰位置，这个峰通常时很有用的，因为这个峰比较孤立，比较环己烷的谱图，最大的差异就是在环己烷谱图中没有CH3基团的对称弯曲振动峰。第40页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷这是指纹区，这一段区间的吸收有很多的因素，很难解释。不管多么复杂，利用参考谱图进行比对，即可对样品进行定性判断。第41页/共204页谱图解析谱图解析正己烷正己烷当四个或更多的CH2基团 在 一 根 链 上，72010 cm-1是CH2基团的摇摆振动。第42页/共204页谱图解析谱图解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷2,3-二甲基丁烷与正己烷相比，这两个化合物均有CH3和CH2基团；而环己烷却仅有CH2基团。第43页/共204页谱图解析谱图解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷2962cm-1,CH3反对称伸缩振动（仅显示两个简并反对称伸缩振动模式之一）。第44页/共204页谱图解析谱图解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷2880cm-1,CH3基团的伸缩振动。注意：这里没有CH2基团的吸收峰，因为该分子中没有CH2基团。第45页/共204页谱图解析谱图解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷1460cm-1，是CH3的反对称弯曲振动峰（仅显示两个简并模式中的一个）。第46页/共204页谱图解析谱图解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷1380和1365cm-1，是CH3”伞“形弯曲振动峰，在正己烷中，这是一个单峰；在2,3-二甲基丁烷中，两个CH3基团联在同一个季碳上，这个峰就裂分成双峰，表明有叔丁基基团存在。第47页/共204页谱图解析谱图解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷指纹区：在这个区域与标准谱比较即可对该样品定性，注意这个样品没有720cm-1的CH2的摇摆振动峰。第48页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯1-己烯你能分辨出哪一个峰是双键峰？（提示：与己烷峰比较即可得出结论）。第49页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯3080cm-1,是CH2反对称伸缩振动峰。在3000cm-1以上有吸收峰，表面有不饱和基团存在（双键或炔烃或芳烃）。第50页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯2997cm-1,=CH2的对称伸缩振动。一般来说，反对称伸缩振动吸收峰的频率要高于对称伸缩振动的频率。第51页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯2960cm-1，是CH3的反对称伸缩振动峰。第52页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯2924cm-1,CH2的反对称伸缩振动峰。第53页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯2870cm-1,是CH3的对称伸缩振动。第54页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯2861cm-1，是 CH2对称伸缩振动峰。第55页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯1821cm-1（红色），是=CH2面弯曲振动，这是909cm-1处的基频峰的倍频峰（灰色），倍频峰的吸收强度要比基频峰弱得多。第56页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯1642cm-1是C=C伸缩振动，一般来说，164020cm-1是顺式和乙烯基的伸缩振动峰的位置;167010cm-1是反式、叔碳、季碳取代的双键伸缩振动峰的位置。反式-2-己烯只有一个很弱的吸收峰，这是因为内双键伸缩仅会导致偶极矩的微小变化（近似于对称的情况）。第57页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯1466cm-1,CH3的反对称弯曲振动。第58页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯1455cm-1,CH2剪 刀弯曲振动。第59页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯1379cm-1，CH3的伞形弯曲振动峰。第60页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯指纹区：与参考谱图对比，即可以定性归属样品。注意：该谱图中没有720cm-1的CH2的摇摆振动吸收峰（一般只有4个或4个以上的CH2存在时才出现720cm-1的峰）。第61页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯993cm-1,是=CH2的面扭曲振动，只有单取代或反式双键有此振动，该振动峰必须有两个反式的H存在；顺式双键有一个不同的面弯曲振动峰。第62页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯909cm-1，是CH2面弯曲振动峰，只有端基带两个氢的双键才有这个吸收峰。第63页/共204页谱图解析谱图解析1-己烯己烯指纹区：与参考谱图对比即可对该化合物进行定性。注意：没有720cm-1的摇摆峰，因为该峰的出现必须4个和4个以上的CH2连在一起。第64页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔1-庚炔你能判断出哪些峰来自三键？（提示：与己烷谱图比对）第65页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔3312cm-1，是CH伸缩振动峰，一般来说，范围在330020 cm-1，而且非常尖锐。第66页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔2960cm-1，是 CH3反对称伸缩振动峰。第67页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔2935cm-1，是 CH2的反对称伸缩振动峰。第68页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔2870cm-1，是 CH3对称伸缩振动峰。第69页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔2861cm-1，是 CH2对称伸缩振动峰。第70页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔2119cm-1，-CC伸缩振动峰，一 般 范 围：端 炔 基，222010cm-1；分子链内炔基，222510cm-1。如果是对称取代，则该峰不出现（比较4-辛炔）。比 较 庚 腈 的 CN伸 缩 振 动（2247cm-1)。第71页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔1467cm-1，-CH3反对称弯曲振动峰。第72页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔1455cm-1,-CH2剪刀弯曲振动。第73页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔1426cm-1,是-CH2基团的剪刀弯曲振动，由于炔烃的共扼效应，该峰有点漂移了。在庚腈中，也会发生相同的情况。第74页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔1379cm-1,是-CH3的伞形弯曲振动。第75页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔指纹区：与参考谱作比对即能给出结论。第76页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔1238cm-1,是-CH弯曲振动的倍频峰，基频（灰色）振动峰的位置在630cm-1。第77页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔729cm-1,是(CH2)4摇摆振动，只有在分子链上连续4个或4个以上CH2，才出现该峰。第78页/共204页谱图解析谱图解析1-庚炔庚炔630cm-1,-CH弯曲振动。注意：在4-辛炔中没有该峰。第79页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈庚腈你能从谱图中识别氰基峰吗?(提示:与己烷谱图比较)第80页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈2960cm-1,-CH3的反对称伸缩振动峰。第81页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈2931cm-1,-CH2的反对称伸缩振动峰。第82页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈2870cm-1,-CH3对称伸缩振动峰。第83页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈2861cm-1,-CH2对称伸缩振动峰。第84页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈2247cm-1,-CN伸缩振动峰，一般范围：225010cm-1，当有共扼键时，一般要低10-20cm-1。可以比较 1-庚 炔 的 炔 基 振 动 位 置 在2119cm-1。第85页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈1467cm-1,-CH3反对称弯曲振动峰。第86页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈1455cm-1,-CH2剪刀弯曲振动。第87页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈1426cm-1,-CH2剪刀弯曲振动峰，由于氰基的共扼作用，发生位移，位移数与庚炔相似。第88页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈1379cm-1,-CH3伞形振动峰。第89页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈指纹区：与参考谱的比较可以得到明确的定性结论。第90页/共204页谱图解析谱图解析1-庚腈庚腈729cm-1,-(CH2)4摇摆振动峰，只有连续4个或4个以上CH2基团才能出现该峰。第91页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯甲苯仔细看一下谱图，然后我们逐个解析每一个峰。第92页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯这个样品是液体样品，夹在两个KBr窗片之间，得到红外谱图。特别注意：甲苯的峰都相当尖锐，表明分子是不饱和分子。不饱和分子的低能级的构象数少，测试时只是较少的构象能测试得到，因此谱峰较窄。第93页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯这是C-H伸缩振动峰区域，显示苯环伸缩振动以及CH3的伸缩振动峰。我们可以与邻、间、对二甲苯进行谱图的比较，找出它们的相似性以及不同点。第94页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯305050cm-1，对应于芳环或不饱和C(sp2)-H伸缩振动，一般总是在3000cm-1，这些峰并不明确归属哪些振动模式。第95页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯2962cm-1,-CH3反对称伸缩振动峰。第96页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯2872cm-1,-CH3对称伸缩振动峰。第97页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯这这些些是是在在更更低低频频率率的的峰峰的的合合频频峰峰或或倍倍频频峰峰，这这个个形形式式的的峰峰是是单单取取代代芳芳环环峰峰的的特特征征。对对这这些些峰峰进行归属是没有意义的。进行归属是没有意义的。我我们们可可以以比比较较二二取取代代芳芳环在这个波段峰的形式。环在这个波段峰的形式。第98页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯这个区域是倍频峰的区域，放大的区域，是典型的单取代芳环的形式，我们不对这些峰作明确的归属，因为他们是真正的合频峰或倍频峰，比较邻、间、对二甲苯的红外谱图，它们的谱峰的形式是不一样的。第99页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯这是环伸缩振动区域，比较邻、间、对二甲苯 的 谱 图，尤 其 在1600cm-1的峰，在对二甲苯中不出现该峰，因为环伸缩振动是不会引起对二甲苯偶极矩的变化。第100页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯1601cm-1，是苯环的对称伸缩振动峰，苯环对称伸缩振动峰的波数范围在159010 cm-1，这个振动有偶极矩的变化，因此在红外上有吸收，但是这种情况只有发生在苯环不是对称取代的情况。这个吸收峰的强度与取代基有关，与对二甲苯的谱图比较。第101页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯1500cm-1，不同形式的环伸缩振动，该振动 峰 的 范 围：150010cm-1，吸收峰强度变化。第102页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯1455cm-1，CH3的反对称弯曲振动峰。第103页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯145010cm-1，侧面环伸缩振动峰。这个峰不是芳环的判断标准，因为CH3的弯曲振动峰也是在这里。第104页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯137510cm-1,CH3对称弯曲振动峰。第105页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯指纹区，芳环C-H弯曲振动吸收峰，指纹区的峰变化复杂，很难解释。无论如何，与参考谱的比较可以得出可靠的结论。第106页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯73020cm-1，对应于芳环C-H对称面弯曲振动；邻位被取代的话，C-H弯曲振动峰向更高频率处位移。第107页/共204页谱图解析谱图解析甲苯甲苯69020cm-1,对应于环扭曲振动峰。这个峰只有单取代、间取代或1,3,5-三取代情况下出现。与邻、间、对二甲苯谱图作一比较。第108页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇1-己醇你能分辨哪些峰是OH峰？（提示：与己烷谱图比较）第109页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇3334cm-1,-OH的伸缩振动峰，一 般 波 数 范 围：335010 cm-1。这是一个很特征的OH峰，由于氢键的存在，所有OH峰均比较宽。第110页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇2960cm-1,-CH3反对称伸缩振动峰。第111页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇2931cm-1,-CH2反对称伸缩振动峰。第112页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇2870cm-1,-CH3对称伸缩振动峰。第113页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇2861cm-1,-CH2对称伸缩振动峰。第114页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇1468cm-1,-CH3反对称弯曲振动峰。第115页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇1455cm-1,-CH2剪刀弯曲振动峰。第116页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇1430cm-1,-OH弯曲振动峰，一 般 波 数 范 围：1400 100cm-1，这个宽峰被CH弯曲模式峰掩盖。第117页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇1379cm-1,-CH3伞形弯曲振动峰。第118页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇指纹区：与参考谱图比对，即能给出定性结论。第119页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇1058cm-1,-C-O伸缩振动峰，与C-C伸缩振动是反对称的，一般波数范围：伯醇：105025cm-1仲醇：112525cm-1叔醇：115050cm-1第120页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇725cm-1,-(CH2)4摇摆振动峰，只有在4个和4个CH2存在时才有这个摇摆振动峰。第121页/共204页谱图解析谱图解析1-己醇己醇660cm-1,-OH摇摆振动峰，这是由于OH基团的存在的另外一个宽峰。第122页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺1-己胺你能分辨哪些峰是来自NH2基团？第123页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺这是C-H和N-H伸缩振动区域。第124页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺3390cm-1,-NH2反对称申说振动峰，一般NH2的反对称伸缩振动峰的位 置：3300100cm-1。比OH的伸缩振动峰的强度要弱很多。第125页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺3290cm-1,-NH2对 称伸缩振动峰。仲胺只有一个伸缩振动峰，叔胺没有N-H伸缩振动峰。第126页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺2960cm-1,-CH3反对称伸缩振动峰。第127页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺2931cm-1,-CH2反对称伸缩振动峰。第128页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺2870cm-1,-CH3对称伸缩振动。第129页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺2861cm-1,-CH2对称伸缩振动峰。第130页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺1613cm-1,-NH2剪刀弯曲振动峰。一般来说，NH2的剪刀弯曲振 动 峰 的 位 置 在161515 cm-1。对于仲胺和叔胺来说，不出现这个峰。第131页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺1468cm-1,-CH3反对称弯曲振动峰。第132页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺1455cm-1,-CH2剪刀弯曲振动峰。第133页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺1379cm-1,-CH3伞形振动峰。第134页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺指纹区：与参考谱的比较，可以得出定性结论。第135页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺797cm-1,-NH2摇摆振动峰。仲胺出现一个相似的摇摆振动峰，但是叔胺不存在摇摆振动峰。第136页/共204页谱图解析谱图解析1-己胺己胺725cm-1,-(CH2)4摇摆振动峰，只有在4个或4个以上的CH2基团连在一起时才出现该峰。第137页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛己醛你能将醛基的红外吸收峰分辨开来吗？第138页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛3420cm-1,是C=O在 1727cm-1处 的倍频峰。第139页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛这是C-H伸缩振动区。第140页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛2955cm-1,-CH3反对称伸缩振动峰。第141页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛2931cm-1,-CH2反对称伸缩振动峰。第142页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛2865cm-1,-CH3对称伸缩振动峰。第143页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛2861cm-1,-CH2对称伸缩振动峰。第144页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛2820cm-1,-CHO伸缩/弯曲（二者之一），由于费米共振，1390cm-1的倍频峰裂分成两个峰，但是高频处的一个峰往往会被C-H伸缩峰掩盖。第145页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛2717cm-1,-CHO伸缩/弯曲（第二个）。一般波段范围：273515cm-1。这个峰不会被C-H伸缩振动峰覆盖，这个峰与C=O伸缩振动峰（1727cm-1)同时出现是醛的一个很好的证据。第146页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛1727cm-1,C=O伸缩振动峰。这个峰的位置是醛的特征峰。共扼会使伸缩振动峰向低频方向移动。第147页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛1467cm-1,-CH3反对称弯曲振动峰。第148页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛1455cm-1,-CH2剪刀弯曲振动峰。第149页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛1407cm-1,-CH2剪 刀弯曲振动峰，由于羰基的共扼作用，这个弯曲振动峰在低频位置出现。第150页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛1390cm-1,-CHO弯曲振动峰，一般范围：139510cm-1。这个峰的倍频峰是醛基C-H伸缩振动峰的费米共振。第151页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛1379cm-1,-CH3伞形振动峰。第152页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛指纹区：与标准谱进行比较，能得出明确的答案。第153页/共204页谱图解析谱图解析己醛己醛727cm-1,-(CH2)4摇摆振动峰，必须4个或4个以上CH2连在一起。第154页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮3-庚酮你知道哪些峰是酮基峰？第155页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮3400cm-1,C=O在1715cm-1处伸缩振动峰的倍频峰。第156页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮这是C-H伸缩振动峰区域。第157页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮2960cm-1,-CH3反对称伸缩振动峰。第158页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮2926cm-1,CH2反对称伸缩振动峰。第159页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮2865cm-1,-CH3对称伸缩振动峰。第160页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮2861cm-1,CH2对称伸缩振动峰。第161页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮1715cm-1,C=O伸缩振动峰。在小环状化合物中，这个振动峰由于邻位C-C键振动峰的耦合作用位移到更高频率。位移值依赖于C-C(O)-C角度。与其他羰基基团一样，共扼使得这个伸缩振动峰向低频方向移动。第162页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮1460cm-1,-CH3反对称弯曲振动峰。第163页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮1455cm-1,-CH2剪刀弯曲振动峰。第164页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮1408cm-1,CH2剪刀振动峰，位移至低频峰。由于与羰基的共扼作用，降低了邻近羰基的CH2基团弯曲力常数。第165页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮1378cm-1,-CH3伞形弯曲振动峰。第166页/共204页谱图解析谱图解析3-庚酮庚酮指纹区：与标准谱图的比较能得到比较可靠的结论。注意在该化合物的红外谱图中，在72510cm-1处没有(CH2)4摇摆振动峰。第167页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸庚酸你知道红外谱图中的哪些峰是羧酸基团的峰?第168页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸3166cm-1,-OH与-COOH二聚体OH的伸 缩 振 动 峰,一 般3000 500cm-1。氢键导致很宽的吸收峰。注意：只有反对称OH伸缩振动才有红外吸收。第169页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸2960cm-1,-CH3反对称伸缩振动峰。第170页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸2932cm-1,-CH2反对称伸缩振动峰。第171页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸2865cm-1,-CH3对称伸缩振动峰。第172页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸2861cm-1,-CH2对称伸缩振动峰。第173页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸倍频峰区域：这是 COOH基 团 的特征区域，一般来说它的范围：2500 300cm-1。第174页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸1711cm-1，C=O伸缩振动峰，相对于酮和酯来说，波数相对较低。这是因为二聚体COOH有氢键的作用以及共扼作用，图示只是氢键的一半。第175页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸1468cm-1,-CH3反对称弯曲振动峰。第176页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸1460cm-1,-CH2剪刀振动峰。第177页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸1420cm-1,-COOH弯曲/伸缩振动峰，一般来说 这 个 范 围 在：142525cm-1。这个振动峰是OH的弯曲振动和O-C-C的对称伸缩振动的合频。与1285cm-1处的峰比较即可。第178页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸1413cm-1，CH2剪刀弯曲振动。由于羰基的远程共扼作用减小了弯曲力常数，因此峰位置向低频方向移动。第179页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸1379cm-1,-CH3伞形振动峰。第180页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸1285cm-1,-COOH伸 缩 振动/弯曲振动峰。一般波数范围：125050cm-1。这个峰包含：O-C-C反对称伸缩振动以及OH的弯曲振动。正己醇的O-C-C的反对称伸缩振动在1420cm-1处。第181页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸指纹区：与参考谱图进行比较，即可得出比较明确的结论。第182页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸938cm-1,二聚体氢键-OH的摇摆振动峰。一般范围在93515cm-1。在稀溶液中，这个峰消失。第183页/共204页谱图解析谱图解析庚酸庚酸725cm-1,-(CH2)4摇摆振动峰。只有在一个分子链上4个或4个以上的CH2才出现这个峰。第184页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯醋酸乙烯酯你能否判断哪些峰是酯基的峰？第185页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯3484cm-1,-C=O伸缩振动峰的倍频峰。第186页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯2985-2950cm-1,-CH3和CH2伸缩振动峰区域。在这样的小分子中，要区分不同的振动模式是比较困难的。第187页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯1742cm-1,-C=O伸缩振动峰。在小环酯化合物中，这个振动峰由于邻位的C-O以及C-C键影响会向高波数方向移动，移动的波数决定于O-C(O)-C角度。与其他羰基化合物一样，共扼会降低这个伸缩振动峰的波数。第188页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯1460-1425cm-1,CH3和CH2的弯曲振动峰区域。第189页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯1374cm-1,-CH3伞 形 振动峰。这个峰的强度被邻位的羰基增强了。这个强峰是酯化合物的特征。第190页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯1241cm-1,-O-C(O)-C伸缩振动峰。一般来说：乙酸酯范围：1245 15cm-1,其他酯化 合 物 的 范 围：1190 30cm-1。第191页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯1048cm-1,-C-O伸缩振动峰，与邻位的C-C伸缩振动峰耦合在一起。一般的范围：乙酸酯：104515cm-1;其他酯：1040 60cm-1（经常与其他C-O伸缩重叠在一起。与己醇比较。第192页/共204页谱图解析谱图解析乙酸乙酯乙酸乙酯指纹区：与参考谱图进行比较，即可得出比较明确的结论。第193页/共204页谱图解析谱图解析丁酸酐丁