红外图谱分析方法大全医学心理学医学影像_高等教育-大学课件.pdf

学习必备 欢迎下载 红外光谱图解析 一、分析红外谱图（1）首先依据谱图推出化合物碳架类型，根据分子式计算不饱和度。公式：不饱和度F+1+(T-O)/2 其中：F：化合价为 4 价的原子个数（主要是 C 原子）；T：化合价为 3 价的原子个数（主要是 N 原子）；O：化合价为 1 价的原子个数（主要是 H 原子）。F、T、O 分别是英文 4,3 1 的首字母，这样记起来就不会忘了 举个例子：例如苯（C6H6），不饱和度6+1+（0-6）/24，3 个双键加一个环，正好为 4个不饱和度。（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、芳香化合物吗，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，再依据其他官能团，如 C=O，O-H，C-N 等特征吸收来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。解析的过程基本就是这样吧，至于制样以及红外谱图软件的使用，一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的。二、记住常见常用的健值 1.烷烃 3000-2850 cm-1 C-H伸缩振动 1465-1340 cm-1 C-H弯曲振动 一般饱和烃 C-H伸缩均在 3000 cm-1 以下，接近 3000 cm-1 的频率吸收。2.烯烃 31003010 cm-1 烯烃 C-H伸缩 16751640 cm-1 C=C 伸缩 烯烃 C-H面外弯曲振动（1000675cm1）。3.炔烃 22502100 cm-1 C C 伸缩振动 3300 cm-1 附近 炔烃 C-H伸缩振动 4.芳烃 31003000 cm-1 芳环上 C-H伸缩振动 16001450 cm-1 C=C 骨架振动 880680 cm-1 C-H面外弯曲振动)芳香化合物重要特征：一般在 1600，1580，1500和 1450 cm-1 可能出现强度不等的 4学习必备 欢迎下载 个峰。880680 cm-1，C-H面外弯曲振动吸收，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,常常用此频区的吸收判别异构体。5.醇和酚 主要特征吸收是 O-H和 C-O的伸缩振动吸收。36503600 cm-1 自由羟基 O-H的伸缩振动，为尖锐的吸收峰 35003200 cm-1 分子间氢键 O-H伸缩振动，为宽的吸收峰 13001000 cm-1 C-O 伸缩振动 769-659 cm-1 O-H 面外弯曲 6.醚 13001000 cm-1 伸缩振动（特征吸收）11501060 cm-1 一个强的吸收峰脂肪醚 12701230 cm-1 （为 Ar-O伸缩）；10501000 cm-1 （为 R-O伸缩）芳香醚的两个 C-O伸缩振动吸收 7.醛和酮 17501700 cm-1 醛基 C=O 伸缩(特征吸收)醛 2820，2720 cm-1 醛基 C-H伸缩 醛 1715 cm-1（强峰）酮基 C=O 伸缩振动 脂肪酮，如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低 8.羧酸 33002500 cm-1（宽&强）O-H伸缩吸收 17201706 cm-1 C=O 吸收 13201210 cm-1 C-O伸缩 920 cm-1 成键的 O-H键的面外弯曲振动 羧酸二聚体 9.酯 17501735 cm-1 饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的 C=O 吸收谱带 12101163 cm-1 饱和酯 C-C(=O)-O谱带（为强吸收）10.胺：35003100 cm-1 N-H 伸缩振动吸收 13501000 cm-1 C-N 伸缩振动吸收，N-H变形振动相当于 CH2的剪式振动方式，其吸收带在 16401560 cm-1 面外弯曲振动在 900650 cm-1。11.腈；腈类的光谱特征 三键伸缩振动区域，有弱到中等的吸收。2260-2240 cm-1 脂肪族腈 2240-2222 cm-1 芳香族腈 12.酰胺 3500-3100 cm-1 N-H伸缩振动 1680-1630 cm-1 C=O 伸缩振动 1655-1590 cm-1 N-H弯曲振动 1420-1400 cm-1 C-N伸缩 13.有机卤化物 C-X 伸缩，脂肪族 1400-730 cm-1：C-F；850-550 cm-1：C-Cl；690-515 cm-1：C-Br；600-500 cm-1：C-I 式不饱和度其中化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子分别是英文的首字母这样记起来就不会忘了举个例子例如苯不饱和度个双键加一个环正好为个不饱和度分析区域在稍高于有吸收则应在频区分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰其中炔烯芳环若已确定为烯或芳香化合物则应进一步解析指纹区即的频区以确定取代基个数和位置顺反邻间对碳骨架类型确定后再依据其他官能团如等特征吸收来基的存在解析的过程基本就是这样吧至于制样以及红外谱图软件的使用一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的二记住常见常用的健值烷烃伸缩振动弯曲振动一般饱和烃伸缩均在以下接近的频率吸收烯烃烯烃伸缩伸缩烯烃面外弯学习必备 欢迎下载 Characteristic Infrared Absorption Frequencies（特征红外吸收频率）Bond Compound Type Frequency range/cm-1 C-H Alkanes 2960-2850(s)stretch 1470-1350(v)scissoring and bending CH3 Umbrella Deformation 1380(m-w)-Doublet-isopropyl,t-butyl C-H Alkenes 3080-3020(m)stretch 1000-675(s)bend C-H Aromatic Rings 3100-3000(m)stretch Phenyl Ring Substitution Bands 870-675(s)bend Phenyl Ring Substitution Overtones 2000-1600(w)-fingerprint region C-H Alkynes 3333-3267(s)stretch 700-610(b)bend C=C Alkenes 1680-1640(m,w)stretch CC Alkynes 2260-2100(w,sh)stretch C=C Aromatic Rings 1600,1500(w)stretch C-O Alcohols,Ethers,Carboxylic acids,Esters 1260-1000(s)stretch C=O Aldehydes,Ketones,Carboxylic acids,Esters 1760-1670(s)stretch O-H Monomeric-Alcohols,Phenols 3640-3160(s,br)stretch Hydrogen-bonded-Alcohols,Phenols 3600-3200(b)stretch Carboxylic acids 3000-2500(b)stretch N-H Amines 3500-3300(m)stretch 1650-1580(m)bend C-N Amines 1340-1020(m)stretch CN Nitriles 2260-2220(v)stretch NO2 Nitro Compounds 1660-1500(s)asymmetrical stretch 1390-1260(s)symmetrical stretch 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：式不饱和度其中化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子分别是英文的首字母这样记起来就不会忘了举个例子例如苯不饱和度个双键加一个环正好为个不饱和度分析区域在稍高于有吸收则应在频区分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰其中炔烯芳环若已确定为烯或芳香化合物则应进一步解析指纹区即的频区以确定取代基个数和位置顺反邻间对碳骨架类型确定后再依据其他官能团如等特征吸收来基的存在解析的过程基本就是这样吧至于制样以及红外谱图软件的使用一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的二记住常见常用的健值烷烃伸缩振动弯曲振动一般饱和烃伸缩均在以下接近的频率吸收烯烃烯烃伸缩伸缩烯烃面外弯学习必备 欢迎下载 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。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：13001000 cm-1,O-H 面外弯曲：769-659cm-1 式不饱和度其中化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子分别是英文的首字母这样记起来就不会忘了举个例子例如苯不饱和度个双键加一个环正好为个不饱和度分析区域在稍高于有吸收则应在频区分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰其中炔烯芳环若已确定为烯或芳香化合物则应进一步解析指纹区即的频区以确定取代基个数和位置顺反邻间对碳骨架类型确定后再依据其他官能团如等特征吸收来基的存在解析的过程基本就是这样吧至于制样以及红外谱图软件的使用一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的二记住常见常用的健值烷烃伸缩振动弯曲振动一般饱和烃伸缩均在以下接近的频率吸收烯烃烯烃伸缩伸缩烯烃面外弯学习必备 欢迎下载 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。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。式不饱和度其中化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子分别是英文的首字母这样记起来就不会忘了举个例子例如苯不饱和度个双键加一个环正好为个不饱和度分析区域在稍高于有吸收则应在频区分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰其中炔烯芳环若已确定为烯或芳香化合物则应进一步解析指纹区即的频区以确定取代基个数和位置顺反邻间对碳骨架类型确定后再依据其他官能团如等特征吸收来基的存在解析的过程基本就是这样吧至于制样以及红外谱图软件的使用一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的二记住常见常用的健值烷烃伸缩振动弯曲振动一般饱和烃伸缩均在以下接近的频率吸收烯烃烯烃伸缩伸缩烯烃面外弯学习必备 欢迎下载 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 2200，炔氢摇摆 680。芳烃呼吸很特别，1600 1430，1650 2000，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。2500到 3300，羧酸氢键峰形宽，920，钝峰显，羧基可定二聚酸，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。式不饱和度其中化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子分别是英文的首字母这样记起来就不会忘了举个例子例如苯不饱和度个双键加一个环正好为个不饱和度分析区域在稍高于有吸收则应在频区分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰其中炔烯芳环若已确定为烯或芳香化合物则应进一步解析指纹区即的频区以确定取代基个数和位置顺反邻间对碳骨架类型确定后再依据其他官能团如等特征吸收来基的存在解析的过程基本就是这样吧至于制样以及红外谱图软件的使用一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的二记住常见常用的健值烷烃伸缩振动弯曲振动一般饱和烃伸缩均在以下接近的频率吸收烯烃烯烃伸缩伸缩烯烃面外弯学习必备 欢迎下载 氮氢伸展 3400，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 式不饱和度其中化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子化合价为价的原子个数主要是原子分别是英文的首字母这样记起来就不会忘了举个例子例如苯不饱和度个双键加一个环正好为个不饱和度分析区域在稍高于有吸收则应在频区分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰其中炔烯芳环若已确定为烯或芳香化合物则应进一步解析指纹区即的频区以确定取代基个数和位置顺反邻间对碳骨架类型确定后再依据其他官能团如等特征吸收来基的存在解析的过程基本就是这样吧至于制样以及红外谱图软件的使用一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的二记住常见常用的健值烷烃伸缩振动弯曲振动一般饱和烃伸缩均在以下接近的频率吸收烯烃烯烃伸缩伸缩烯烃面外弯