第三节有机化合物红外光谱谱图的基本特征课件.ppt

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1、第三节有机化合物红外光谱谱图的基本特征第1页，此课件共63页哦3000cm-1为分界线：为分界线：30003000cm-1为不饱和烃为不饱和烃30003000cm-1为饱和烃，另外为饱和烃，另外可能是醇、酚、可能是醇、酚、胺胺第2页，此课件共63页哦一、一、饱和烷烃饱和烷烃 (b)CH的变形振动：在的变形振动：在1460附近、附近、1380附近及附近及 720810cm-1会出现有关吸收。会出现有关吸收。(c)C-C环的骨架振动环的骨架振动,在在7201250cm-1。(a)CH的伸缩振动：基本在的伸缩振动：基本在29752845cm-1之间，包括甲基、之间，包括甲基、亚甲基和次甲基的对称及不

2、对称伸缩振动。亚甲基和次甲基的对称及不对称伸缩振动。第3页，此课件共63页哦饱和烃饱和烃 在饱和烃中在饱和烃中1380cm-1为烷基为烷基异构化情况；异构化情况；1460cm-1为烷烃中为烷烃中的的-CH2-，同时在同时在720cm-1证证明。明。w例例1 1：化合物：化合物C C9 9H H2020的红外光谱如的红外光谱如下，写出其结构式。下，写出其结构式。第4页，此课件共63页哦 w解：计算不饱和度：解：计算不饱和度：第5页，此课件共63页哦 庚烷庚烷CH3(CH2)5CH3的红外光谱图的红外光谱图第6页，此课件共63页哦红外光谱红外光谱第7页，此课件共63页哦二、二、烯烃烯烃（1）烯烃有

3、三个特征吸）烯烃有三个特征吸 区区 (a)31003000cm-1，=CH (b)16801620cm-1，C=C (a)、(b)用于判断烯键的用于判断烯键的存在与否。存在与否。(c)l000650cm-1，烯碳上质子的面外摇摆振动，烯碳上质子的面外摇摆振动=CH，用，用于判断烯碳上取代类型及顺反异构。于判断烯碳上取代类型及顺反异构。第8页，此课件共63页哦烯烃烯烃 3030 cm-1（弱）（弱）=C-H链中烃；链中烃；3080（强）（强）=CH2端位烯烃。端位烯烃。1680-1630-C=C-（弱）（弱）反式：反式：-CH=CH 970-960cm-CH=CH 970-960cm-1-1顺式

4、：顺式：-CH=CH 770-665cm-CH=CH 770-665cm-1-1第9页，此课件共63页哦w例例2 2：化合物：化合物C C6 6H H1212的红外光谱如下，写出的红外光谱如下，写出其结构式。其结构式。第10页，此课件共63页哦w解：解：第11页，此课件共63页哦壬烯第12页，此课件共63页哦1-己烯的红外光谱图己烯的红外光谱图第13页，此课件共63页哦 第14页，此课件共63页哦第15页，此课件共63页哦第16页，此课件共63页哦三、炔烃三、炔烃wC-H 3300 cm-1 一取代炔烃：一取代炔烃：R-CC-H 2140 cm-1-2100cm-1 二取代炔烃：二取代炔烃：R

5、-CC-R 2260 cm-1-2190 cm-1w例例3 3：化合物：化合物C C6 6H H1010的红外光的红外光谱如下，写出其结构式。谱如下，写出其结构式。第17页，此课件共63页哦w解：解：w己炔己炔wHCC-CHHCC-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3第18页，此课件共63页哦第19页，此课件共63页哦第20页，此课件共63页哦四、芳香烃四、芳香烃(1)(1)苯环在四个区有其特征吸收：苯环在四个区有其特征吸收：3100310030003000、2000200016501650、1625162514501450及及900900650cm650cm-1-

6、1.(2(2）=CH=CH出现在出现在3100-3000cm3100-3000cm-1-1，常在，常在3030cm3030cm-1-1附近。附近。(3)(3)苯环的骨架振动：在苯环的骨架振动：在1625-1450cm1625-1450cm-1-1之间，可能有几个吸收，强弱及个之间，可能有几个吸收，强弱及个数皆与结构有关。数皆与结构有关。其中以其中以1600cm1600cm-1-1和和1500cm1500cm-1-1两个吸收为主。两个吸收为主。苯环与其他基团共轭时，苯环与其他基团共轭时，1600cm1600cm-1-1峰分裂为二，在峰分裂为二，在1580cm1580cm-1-1处又出处又出现一个

7、吸收。现一个吸收。1450cm1450cm-1-1也会有一吸收。也会有一吸收。（4 4）面外变形振动）面外变形振动=CH=CH在在900-650cm900-650cm-1-1，按其位置、吸收峰个数及强，按其位置、吸收峰个数及强度可以用来判断苯环上取代基个数及取代模式。度可以用来判断苯环上取代基个数及取代模式。第21页，此课件共63页哦 （5）苯环质子的面外变形振动的倍频及组合频在）苯环质子的面外变形振动的倍频及组合频在20001650cm-1。也可以用于确定苯环取代类型。也可以用于确定苯环取代类型。（6）其他）其他 除了上述按邻接氢判断在除了上述按邻接氢判断在900650cm-1的谱带外，在这

8、区的谱带外，在这区域可能还会有另外的吸收出现。域可能还会有另外的吸收出现。（a）间位二取代在）间位二取代在725680cm-1有强吸收。有强吸收。(b)1、2、3-三取代化合物另外在三取代化合物另外在745705cm-1有强吸收。有强吸收。（c）1、3、5-三取代化合物另外在三取代化合物另外在755675cm-1有强吸有强吸收。收。第22页，此课件共63页哦芳烃芳烃w30303030、16001600、15801580、15001500、14501450.w670670cmcm-1-1苯苯 看看30303030、160016001 1400400有有2 24 4个吸收峰，可确定为个吸收峰，可确

9、定为芳香烃化合物。芳香烃化合物。从从900 900 cmcm-1-1-650 -650 cmcm-1-1区域区域出现的峰来确定取代基出现的峰来确定取代基的数目和位置。的数目和位置。第23页，此课件共63页哦例题例题例题例题 判断有无芳烃的存在，并指出其波数。判断有无芳烃的存在，并指出其波数。判断有无芳烃的存在，并指出其波数。判断有无芳烃的存在，并指出其波数。第24页，此课件共63页哦第25页，此课件共63页哦第26页，此课件共63页哦 w例题：化合物例题：化合物C C9 9H H1212的红外光谱如下，写的红外光谱如下，写出其结构式。出其结构式。第27页，此课件共63页哦w解：解：第28页，此

10、课件共63页哦 例题：下例题：下图为一个含有图为一个含有C、H、O的有机化合物的光谱的有机化合物的光谱图，试问：图，试问：（1）这个化合物是脂肪族还是芳香族？）这个化合物是脂肪族还是芳香族？（2）是醇类还是酮类？）是醇类还是酮类？（3）是否含有双键或叁键？）是否含有双键或叁键？第29页，此课件共63页哦推测推测C8H8纯液体纯液体 解：解：1）U=1-8/2+8=52）峰归属峰归属 3）可能的结构）可能的结构 第30页，此课件共63页哦五、醇和酚五、醇和酚（1）醇和酚都含有羟基，有三个特征吸收带：）醇和酚都含有羟基，有三个特征吸收带：OH、OH和和 C-O。（2）羟基的伸缩振动）羟基的伸缩振动

11、 OH在在36703230cm-1(S)。游离的羟基游离的羟基 OH尖尖,且大于且大于3600cm-1；缔合羟基移向低波数，峰加宽，小于缔合羟基移向低波数，峰加宽，小于3600cm-1。缔合程度越大，峰越宽，越移向低波数处。缔合程度越大，峰越宽，越移向低波数处。水和水和NH在此有吸收。在此有吸收。第31页，此课件共63页哦w醇：醇：w O-H:3700-3200（变）（变）w游离游离 O-H:3670-3580w缔合缔合 O-H:3550-3230w OH:1410-1260（）（）w C-O:1250-1000（）（）w OH:750-650(s)酚：酚：O-H:3705-3125(s)C=

12、C:1650-1430(m)第32页，此课件共63页哦 1-辛醇的红外光谱图辛醇的红外光谱图第33页，此课件共63页哦第34页，此课件共63页哦 苯酚的红外光谱图苯酚的红外光谱图第35页，此课件共63页哦第36页，此课件共63页哦第37页，此课件共63页哦六、醚六、醚（1）醚的特征吸收为碳氧碳键的伸缩振动）醚的特征吸收为碳氧碳键的伸缩振动 和和 。(a)脂肪族醚脂肪族醚(R-O-R)：脂肪族醚中脂肪族醚中 弱。弱。在在 11501050cm-1(S)(b)芳香族醚和乙烯基醚：芳香族醚和乙烯基醚：Ph-O-R、Ph-O-Ph和和R-C=C-O-R 13101020cm-1为为 强吸收强吸收 10

13、751020cm-1为为 强度较弱强度较弱 第38页，此课件共63页哦（2）一般情况下，只用）一般情况下，只用IR来判别醚是困难的。来判别醚是困难的。因其他一些含氧化合物，如醇、羧酸、酯类都会在因其他一些含氧化合物，如醇、羧酸、酯类都会在11001250cm-1范围有强的范围有强的 C-O吸收。吸收。第39页，此课件共63页哦第40页，此课件共63页哦第41页，此课件共63页哦 酰胺：酰胺：16801630 羰基：羰基：171 1710 0 17301730 醛醛 C CO O 171725(vs)25(vs)双峰：双峰：CH：2820，2720（w）酮酮 C CO O 17151715(vs

14、)(vs)七、羰基化合物七、羰基化合物第42页，此课件共63页哦 3-戊酮的红外光谱图戊酮的红外光谱图第43页，此课件共63页哦第44页，此课件共63页哦 苯甲醛的红外光谱图苯甲醛的红外光谱图2820、2738cm-1为醛基的为醛基的C-H伸缩振动，伸缩振动，1703cm-1是是 C=O第45页，此课件共63页哦八、酯八、酯(RCOOR)（1）酯有两个特征吸收，即）酯有两个特征吸收，即C=O和和C-O-C。（2）酯羰基的伸缩振动）酯羰基的伸缩振动C=O：R-CO-OR(RR为烷基为烷基)17501735cm-1(S)Ph-CO-OR 、C=C-CO-OR 17301717cm-1(S)R-CO

15、-O-C=C、R-CO-OPh 18001770cm-1(S)(3)C-O-C 在在13301050cm-1有两个吸收带，即有两个吸收带，即 和和 。其中其中 在在13301150cm-1，峰强度大而且宽，常为，峰强度大而且宽，常为第一强峰。第一强峰。第46页，此课件共63页哦酯酯(RCOOR(RCOOR)wC=OC=O：3450(w)(3450(w)(泛频泛频)wC=OC=O:1770-1720(S):1770-1720(S)wCOCCOC:1300-1000(S):1300-1000(S)第47页，此课件共63页哦 乙酸乙酯的红外光谱图乙酸乙酯的红外光谱图 1743为为 C=O，1243为

16、为 是第一强峰。是第一强峰。第48页，此课件共63页哦第49页，此课件共63页哦九、羧酸九、羧酸w OH：3400-2500(m)有高低不平很宽的峰有高低不平很宽的峰w C=O：17401690（m）w OH：14501410（w）w CO：12661205（m）羧酸在液体和固体状态，一般以二聚体形式存在，羧酸在液体和固体状态，一般以二聚体形式存在，羧酸分子中既有羟基又有羰基，两者的吸收皆有。羧酸分子中既有羟基又有羰基，两者的吸收皆有。第50页，此课件共63页哦第51页，此课件共63页哦 苯甲酸的红外光谱图苯甲酸的红外光谱图第52页，此课件共63页哦第53页，此课件共63页哦十、胺十、胺（1

17、1）-NH-NH2 2 NHNH ：3500-3300(m)3500-3300(m)，双峰，双峰 NHNH：1650-1590(m1650-1590(m，s)s)C-N 脂肪族胺：脂肪族胺：12201020(m，w)C-N 芳香胺：芳香胺：13401250(S)（2 2）-NH-NHNHNH ：3500-3300(m)3500-3300(m)NHNH：1650-1550(vw)1650-1550(vw)C-N 脂肪族胺：脂肪族胺：12201020(m，w)C-N 芳香胺：芳香胺：13501280(S)第54页，此课件共63页哦 正丙胺的红外光谱图正丙胺的红外光谱图第55页，此课件共63页哦 P

18、h-CH Ph-CH2 2NH-PhNH-Ph的红外光谱的红外光谱 第56页，此课件共63页哦十一、腈-CNwCN：2260-2240（s）（尖锐）（尖锐）第57页，此课件共63页哦第58页，此课件共63页哦A 3070,3025芳B 2910,2860脂肪C 2210第59页，此课件共63页哦十二、硝基化合物十二、硝基化合物（1）R-NO2was(NO2)：1565-1543（s）ws(NO2)：1385-1360（s）ws(CN)：920-800（m）（2 2）Ar-NOAr-NO2 2as(NO2)as(NO2)：1550-15101550-1510（s s）s(NO2)s(NO2)：1365-13351365-1335（s s）s(CN)s(CN)：860-840860-840（s s）不明：不明：750750（s s）第60页，此课件共63页哦第61页，此课件共63页哦 间二硝基苯的红外光谱间二硝基苯的红外光谱第62页，此课件共63页哦第63页，此课件共63页哦