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红外图谱分析方法大全

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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)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。

(2)分析3300~2800cm^-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2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中: 炔 — 2200~2100 cm^-1 烯 — 1680~1640 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1000~650cm^-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1750~1700cm^-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

3100~3010 cm-1 烯烃C-H伸缩 1675~1640 cm-1 C=C伸缩

烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。 3.炔烃

2250~2100 cm-1 C≡C伸缩振动 3300 cm-1 附近 炔烃C-H伸缩振动 4.芳烃

3100~3000 cm-1 芳环上C-H伸缩振动 1600~1450 cm-1 C=C 骨架振动 880~680 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

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个峰。

880~680 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。

3650~3600 cm-1 自由羟基O-H的伸缩振动,为尖锐的吸收峰 3500~3200 cm-1 分子间氢键O-H伸缩振动,为宽的吸收峰 1300~1000 cm-1 C-O 伸缩振动 769-659 cm-1 O-H 面外弯曲 6.醚

1300~1000 cm-1 伸缩振动(特征吸收) 1150~1060 cm-1 一个强的吸收峰——脂肪醚 1270~1230 cm-1 (为Ar-O伸缩);

1050~1000 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

1750~1700 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

3300~2500 cm-1 (宽&强) O-H伸缩吸收 1720~1706 cm-1 C=O 吸收 1320~1210 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

1750~1735 cm-1 饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带 1210~1163 cm-1 饱和酯C-C(=O)-O谱带 (为强吸收) 10.胺:

3500~3100 cm-1 N-H 伸缩振动吸收

1350~1000 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

1640~1560 cm-1 面外弯曲振动在900~650 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

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Characteristic Infrared Absorption Frequencies(特征红外吸收频率)

Bond C-H Compound Type Alkanes CH3 Umbrella Deformation C-H C-H Alkenes Aromatic Rings Frequency range / cm-1 2960-2850(s) stretch 1470-1350(v) scissoring and bending 1380(m-w) - Doublet - isopropyl, t-butyl 3080-3020(m) stretch 1000-675(s) bend 3100-3000(m) stretch 870-675(s) bend Phenyl Ring Substitution Bands Phenyl Ring Overtones C-H C=C C≡C C=C C-O C=O O-H Alkynes Alkenes Alkynes Aromatic Rings Alcohols, Ethers, acids, Esters Substitution 2000-1600(w) - fingerprint region 3333-3267(s) stretch 700-610(b) bend 1680-1640(m,w) stretch 2260-2100(w,sh) stretch 1600, 1500(w) stretch Carboxylic 1260-1000(s) stretch Aldehydes, Ketones, Carboxylic 1760-1670(s) stretch acids, Esters Monomeric -- Alcohols, Phenols 3640-3160(s,br) stretch Hydrogen-bonded -- Alcohols, 3600-3200(b) stretch Phenols Carboxylic acids 3000-2500(b) stretch 3500-3300(m) stretch 1650-1580 (m) bend 1340-1020(m) stretch 2260-2220(v) stretch 1660-1500(s) asymmetrical stretch 1390-1260(s) symmetrical stretch N-H C-N C≡N NO2 Amines Amines Nitriles Nitro Compounds 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 Ω=n4+1+(n3-n1)/2 其中:

027tb4hkz99jajr88ky455t2h95x5500wds
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