红外谱图分析精选PPT.ppt
《红外谱图分析精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《红外谱图分析精选PPT.ppt(82页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于红外谱图分析第1页,讲稿共82张,创作于星期三红外光谱的特征性,基团频率 红外光谱的最大特点是具有红外光谱的最大特点是具有特征性特征性。复杂。复杂分子中存在许多分子中存在许多原子基团原子基团,各个原子基团(化,各个原子基团(化学键)在分子被激发后,都会产生特征的振动。学键)在分子被激发后,都会产生特征的振动。第2页,讲稿共82张,创作于星期三(1)X-H伸缩振动区伸缩振动区:4000-2500cm-1。X可以是可以是O,H,C和和S原子。在这个区域内主原子。在这个区域内主要包括要包括O-H,N-H,C-H 和和S-H键伸缩振动,键伸缩振动,通常又称为通常又称为“氢键区氢键区”。第3页,讲稿
2、共82张,创作于星期三(2)叁键和累积双键区叁键和累积双键区:2500-1900cm-1。主要包括炔键主要包括炔键-CC-,腈键,腈键-CN、丙二烯基、丙二烯基-C=C=C-、烯酮基、烯酮基-C=C=O、异氰酸酯基异氰酸酯基-N=C=O等的反对称伸缩振动。等的反对称伸缩振动。第4页,讲稿共82张,创作于星期三(3)双键伸缩振动区:)双键伸缩振动区:1900-1200cm-1。主要包括主要包括C=C,C=O,C=N,-NO2等的伸缩振动,芳环的骨架振动等的伸缩振动,芳环的骨架振动(skeletal vibration)等。)等。第5页,讲稿共82张,创作于星期三(4)X-Y伸缩振动及伸缩振动及X
3、-H变形振动区(单变形振动区(单键区)(含键区)(含指纹区指纹区):):ss。当分子中同时。当分子中同时存在存在CH3和和CH2时,时,C-H键键在在3000300028002800cm-1附近附近间一般有间一般有4 4个吸收峰。个吸收峰。第8页,讲稿共82张,创作于星期三(2 2)C-H键不对称和对称弯曲振动分别在键不对称和对称弯曲振动分别在14701470cm-1和和13801380cm-1附近附近。a a 孤立孤立CH3在在13801380cm-1附近出现单峰,附近出现单峰,CH3越越多,峰强越强;多,峰强越强;b b 偕二甲基(偕二甲基(=C=C(CHCH3 3)2 2)的)的2 2个
4、个CHCH3 3 对称弯曲对称弯曲振动偶合,裂分为双峰,在振动偶合,裂分为双峰,在13851385cm-1和和13751375cm-1附近,强度几乎相等。附近,强度几乎相等。c c 叔丁基(叔丁基(-C-C(CHCH3 3)3 3)的)的3 3个个CHCH3 3 对称弯曲振对称弯曲振动偶合,裂分为双峰,在动偶合,裂分为双峰,在13951395cm-1和和13701370cm-1附附近,强度后者是前者的近,强度后者是前者的2 2倍,以此与(倍,以此与(=C=C(CHCH3 3)2 2)相区别。相区别。第9页,讲稿共82张,创作于星期三 d d 当当CH3与杂原子相连时,与杂原子相连时,13801
5、380cm-1附近峰由于附近峰由于诱导效应发生位移,相邻基团的电负性越大,诱导效应发生位移,相邻基团的电负性越大,13801380cm-1峰越向高波数移动。峰越向高波数移动。-O-CH-O-CH3 3 =N-CH =N-CH3 3 C-CH C-CH3 3 Si-CH Si-CH3 31440cm-11426cm-11380cm-11255cm-1第10页,讲稿共82张,创作于星期三(3)亚甲基)亚甲基CH2的平面摇摆振动。当分子中含有的平面摇摆振动。当分子中含有-(CH2)n-(n4)时,在时,在725cm-1有峰有峰,并随着,并随着n的减少,逐渐向高波数移动。的减少,逐渐向高波数移动。(4
6、)CH3和和CH2的区别在于:的区别在于:CH3在在13801380cm-1附近有吸收峰,而附近有吸收峰,而CH2没有没有。(5)C-C键的骨架振动在键的骨架振动在12501250800800cm-1附近,附近,因特征性不强,用处不大。因特征性不强,用处不大。第11页,讲稿共82张,创作于星期三2 烯烃烯烃第12页,讲稿共82张,创作于星期三(1)烯烃不饱和)烯烃不饱和C原子上的原子上的C-H伸缩振动在伸缩振动在310031003000cm3000cm-1,强度中等,峰形较尖锐。,强度中等,峰形较尖锐。末端烯烃末端烯烃(RCH=CH2、R1R2C=CH2)的)的=CH的吸收频率的吸收频率较高,
7、较高,在在30953075cm-1有强峰有强峰,而其它取代乙,而其它取代乙烯的烯的=CH在在30403000cm-1。小环烷烃小环烷烃、环氧及环氮化合物,环上的、环氧及环氮化合物,环上的C-H键的伸缩振动频率也在键的伸缩振动频率也在3000cm-1以上。以上。第13页,讲稿共82张,创作于星期三(2)C=C的伸缩振动频率在的伸缩振动频率在16801620cm-1:基团基团伸缩振动频率伸缩振动频率(cm-1)强度强度R-CH=CH21645中强中强R2CH=CH21655(顺顺)RCH=CHR1660(反反)RCH=CHR1675三取代或四取代物三取代或四取代物1670弱弱第14页,讲稿共82张
8、,创作于星期三(3)烯烃不饱和碳原子上的)烯烃不饱和碳原子上的CH面外弯曲振动在面外弯曲振动在1000650cm-1,对结构敏感:,对结构敏感:一取代双键(一取代双键(RCHCH2)995985cm-1(m),),915905cm-1(s)倍频倍频18601790cm-1,二取代(二取代(RRCCH2)895885cm-1(s),),倍频倍频18601750cm-1反式二取代(反式二取代(CHCH)980960cm-1(s)顺式二取代(顺式二取代(CHCH)730665cm-1(s)三取代(三取代(RRCCHR”)850790cm-1(m)第15页,讲稿共82张,创作于星期三3 炔烃 1辛炔的
9、红外光谱第16页,讲稿共82张,创作于星期三一元取代炔烃的红外吸收光谱有三个特征吸收一元取代炔烃的红外吸收光谱有三个特征吸收带:带:(1)炔烃的炔烃的CH在在3300cm-1附近,峰形尖附近,峰形尖锐锐,容易识别。,容易识别。(2)炔烃的)炔烃的CC在在21402100cm-1,一般,一般强度较弱。炔烃的烷基二取代物中,强度较弱。炔烃的烷基二取代物中,CC在在22602190cm-1,由于分子的偶极矩变化小,由于分子的偶极矩变化小,一般难以观察到。一般难以观察到。(3)炔烃的)炔烃的面外面外CC在在700600cm-1,吸,吸收带强而较宽。收带强而较宽。第17页,讲稿共82张,创作于星期三4
10、芳烃1芳环的芳环的CH;2芳环的芳环的CC3芳环的面外芳环的面外=CH;4芳香醚的不对称芳香醚的不对称COC第18页,讲稿共82张,创作于星期三芳烃的红外光谱主要有芳烃的红外光谱主要有三个特征吸收带三个特征吸收带:(1)芳环上的)芳环上的C-H键的伸缩振动频率在键的伸缩振动频率在31003000cm-1。(2)芳环的骨架振动频率)芳环的骨架振动频率C=C一般有四个谱带:一般有四个谱带:1600、1585、1500、1450cm-1附近。其中附近。其中1600和和1500cm-1是芳环的特征吸收带,其强度后者比前是芳环的特征吸收带,其强度后者比前者强。者强。(3)芳环上的面外弯曲振动)芳环上的面
11、外弯曲振动CH(即取代)(即取代)第19页,讲稿共82张,创作于星期三苯苯 670cm-1(s)一元取代一元取代 770730cm-1(s),),710690cm-1(s)二元取代二元取代(邻位)(邻位)770735cm-1(s)二元取代二元取代(间位)(间位)900860cm-1(m),),810750cm-1(s)725680cm-1(m)二元取代二元取代(对位)(对位)860800cm-1(s)第20页,讲稿共82张,创作于星期三三元取代三元取代(1,3,5 取代)取代)860810cm-1(m),),735675cm-1(s)三元取代三元取代(1,2,3 取代)取代)780760cm-
12、1(m),),725680cm-1(s)三元取代三元取代(1,2,4 取代)取代)885870cm-1(m),),825805cm-1(s)四、五元取代四、五元取代900800cm-1(s)第21页,讲稿共82张,创作于星期三CH在20001650cm-1范围出现的泛频吸收(有机物结构中无羰基CO)第22页,讲稿共82张,创作于星期三5 醇、酚醇、酚 -辛醇的红外光谱辛醇的红外光谱(液膜液膜0.025mm)第23页,讲稿共82张,创作于星期三乙醇在不同浓度CCl4中的红外谱图第24页,讲稿共82张,创作于星期三醇和酚的醇和酚的O-H键及键及C-O键的伸缩振动吸键的伸缩振动吸收在红外光谱中是鉴定
13、它们的特征频带:收在红外光谱中是鉴定它们的特征频带:(1)醇和酚通常以二缔合或多缔合态存在。)醇和酚通常以二缔合或多缔合态存在。缔和缔和态的态的OH伸缩振动频率在伸缩振动频率在35503200cm-1,谱带强而,谱带强而宽。若为二缔合态,吸收带的中心在宽。若为二缔合态,吸收带的中心在3500cm-1附附近,多缔合态一般在近,多缔合态一般在3320cm-1附近。附近。游离态游离态OH在在36503590cm-1,谱带尖锐,强度中,谱带尖锐,强度中等。等。结晶水的结晶水的OH也在也在36003000cm-1,但一般强度,但一般强度低而且峰窄。水峰同时在低而且峰窄。水峰同时在16701600cm-1
14、附近出现附近出现H-O-H的弯曲振动峰,以示区别。的弯曲振动峰,以示区别。第25页,讲稿共82张,创作于星期三(2)醇和酚的醇和酚的CO伸缩振动频率在伸缩振动频率在12601000cm-1(s)。因。因OH连接的碳原子类型不同:连接的碳原子类型不同:伯醇:伯醇:1050cm-1左右左右仲醇:仲醇:1100cm-1左右左右叔醇:叔醇:1150cm-1左右左右酚:酚:1200cm-1左右左右(3)醇的)醇的O-H键面内弯曲振动频率在键面内弯曲振动频率在14201330cm-1(同(同CH2或或CH面外弯曲振动频率区)。面外弯曲振动频率区)。酚的面外弯曲振动频率在酚的面外弯曲振动频率在1350cm-
15、1左右,较宽,左右,较宽,强度低于强度低于CO伸缩振动频率吸收带。伸缩振动频率吸收带。第26页,讲稿共82张,创作于星期三6 醚第27页,讲稿共82张,创作于星期三 醚的红外特征吸收带是醚的红外特征吸收带是C-O-C键的不对称伸键的不对称伸缩振动:缩振动:脂肪醚脂肪醚 11501060cm-1(s)芳香醚芳香醚12751210cm-1(s)乙烯基醚乙烯基醚12251200cm-1(s)在这一区域附近,醇、醛、酮、酯和内酯等在这一区域附近,醇、醛、酮、酯和内酯等均有红外吸收。因此,均有红外吸收。因此,在红外光谱中只有不存在在红外光谱中只有不存在羟基和羰基的其它特征峰,而在此区域有吸收峰羟基和羰基
16、的其它特征峰,而在此区域有吸收峰时时,才说明被测分子中有醚基存在。,才说明被测分子中有醚基存在。第28页,讲稿共82张,创作于星期三7 羰基化合物 羰基伸缩振动频率(羰基伸缩振动频率(cm-1)酸酐酸酐 1820 1760 酰卤酰卤 1800 酯酯 1740 醛醛 1730 酮酮 1715 羧酸羧酸 1700 酰胺酰胺 1690 第29页,讲稿共82张,创作于星期三7.1 醛醛 正丁醛的红外光谱正丁醛的红外光谱(液膜,液膜,0.025mm)1醛基中的醛基中的CH;2 CO第30页,讲稿共82张,创作于星期三醛基有醛基有CHO两个特征吸收峰:两个特征吸收峰:(1)羰基的羰基的CO伸缩振动在伸缩振
17、动在17401720cm-1(s);(2)醛基中的醛基中的CH伸缩振动基频与伸缩振动基频与CH弯曲振动的倍频发生弯曲振动的倍频发生费米共振,在费米共振,在2820和和2720cm-1出现出现2个窄的中等强度的吸个窄的中等强度的吸收峰,高波数的吸收峰常被饱和次甲基的收峰,高波数的吸收峰常被饱和次甲基的CH伸缩振动伸缩振动吸收峰覆盖,因此常常只观察到吸收峰覆盖,因此常常只观察到2720cm-1的吸收峰。这的吸收峰。这是鉴定醛基的依据是鉴定醛基的依据。第31页,讲稿共82张,创作于星期三7.2 酮 酮类的羰基伸缩振动吸收带是其唯一的特征吸收带酮类的羰基伸缩振动吸收带是其唯一的特征吸收带。3,3二甲基
18、二甲基2丁酮的红外光谱丁酮的红外光谱第32页,讲稿共82张,创作于星期三 7.3 羧酸和羧酸盐1羧酸二缔合态的羧酸二缔合态的OH伸缩振动;伸缩振动;2CO的伸缩振动;的伸缩振动;3羧酸二缔合态的羧酸二缔合态的OH面外摇摆面外摇摆第33页,讲稿共82张,创作于星期三在羧酸中,羧基在羧酸中,羧基COOH的的OH键伸缩振动、键伸缩振动、C一一O键伸键伸缩振动以及缩振动以及OH键弯曲振动噘收是红外光谱中识别羧键弯曲振动噘收是红外光谱中识别羧酸的主要特征峰:酸的主要特征峰:(1)羧酸通常以而缔合态存在。)羧酸通常以而缔合态存在。缔合态的缔合态的OH伸缩振伸缩振动频率在动频率在32002500cm-1,峰
19、较强,峰形宽而散。这个谱,峰较强,峰形宽而散。这个谱带在带在27002500cm-1之间通常出现几个连续小峰,很特征之间通常出现几个连续小峰,很特征。在稀溶液或非极性溶剂中羧酸为游离态,在稀溶液或非极性溶剂中羧酸为游离态,OH伸缩振动伸缩振动频率在频率在3550cm-1附近,为强吸收峰。附近,为强吸收峰。(2)羧酸的)羧酸的CO伸缩振动频率缔合时在伸缩振动频率缔合时在17251700cm-1,游离态在,游离态在1760cm-1附近。附近。第34页,讲稿共82张,创作于星期三(3)羧酸二缔合态的)羧酸二缔合态的OH面外弯曲振动频率在面外弯曲振动频率在955915cm-1,为一个宽而不强的吸收峰,
20、常在羧酸的鉴定中作参考。,为一个宽而不强的吸收峰,常在羧酸的鉴定中作参考。(4)羧酸盐中,羧酸根负离子羧酸盐中,羧酸根负离子COO的的2个个CO是均等的是均等的,其不对称和对称伸缩振动频率分别在其不对称和对称伸缩振动频率分别在16101550cm-1(S)和和14201300cm-1(m)。)。第35页,讲稿共82张,创作于星期三7.4 酯第36页,讲稿共82张,创作于星期三在酯基中(在酯基中(COOC),),CO及及COC伸缩振动吸伸缩振动吸收是红外光谱中酯类的收是红外光谱中酯类的2个特征吸收峰:个特征吸收峰:(1)绝大多数饱和羧酸酯的)绝大多数饱和羧酸酯的CO伸缩振动都位于伸缩振动都位于1
21、740cm-1附近;附近;(2)酯基中的)酯基中的COC伸缩振动在伸缩振动在13001000cm-1有有2个吸收峰,常为酯类化合物的最强吸收峰。个吸收峰,常为酯类化合物的最强吸收峰。其中其中COC不对称伸缩振动在不对称伸缩振动在13001150cm-1(S),对称伸缩振),对称伸缩振动在动在11401000cm-1(w),是鉴定酯类的重要依据。),是鉴定酯类的重要依据。(3)在酯类中,有时可在)在酯类中,有时可在3450cm-1附近看到附近看到CO的倍的倍频吸收峰。频吸收峰。第37页,讲稿共82张,创作于星期三7.5 酸酐 乙酸酐的红外光谱图乙酸酐的红外光谱图CO伸缩振动伸缩振动1828、17
22、50cm-1;COC伸缩振动伸缩振动1125cm-1第38页,讲稿共82张,创作于星期三酸酐的酸酐的CO及及COC伸缩振动吸收是红外光谱中伸缩振动吸收是红外光谱中酯类的酯类的2个特征吸收峰:个特征吸收峰:(1)酸酐的)酸酐的CO伸缩振动由于分子中的伸缩振动由于分子中的2个个羰基伸缩羰基伸缩振动偶合振动偶合,在,在18601800cm-1和和18001750cm-1间出现间出现2个吸收峰,分别是羰基的不对称和对称伸缩振动,相距个吸收峰,分别是羰基的不对称和对称伸缩振动,相距60cm-1左右。开链酸酐,高频率比低频率略强;环状酸酐,左右。开链酸酐,高频率比低频率略强;环状酸酐,低频率比高频率略强。
23、这是酸酐类化合物的特征谱带。低频率比高频率略强。这是酸酐类化合物的特征谱带。(2)酸酐的酸酐的COC伸缩振动为强而宽的吸收峰,开伸缩振动为强而宽的吸收峰,开链酸酐在链酸酐在11701050cm-1,而环状酸酐在,而环状酸酐在13101200cm-1。第39页,讲稿共82张,创作于星期三7.6 酰卤 苯甲酰氯的红外光谱苯甲酰氯的红外光谱1CO伸缩振动;伸缩振动;22871cm-1因费米共振强度增加;因费米共振强度增加;3CC第40页,讲稿共82张,创作于星期三 酰卤中由于卤原子与羰基相连,酰卤中由于卤原子与羰基相连,CO伸缩振伸缩振动移至动移至1800cm-1附近附近。在芳香酰卤中,由于在芳香酰
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 红外 分析 精选 PPT
限制150内