2、某未知物的分子式为C12H24 ,测得其红外光谱图如图,试推测其结构式。
2、解(1)计算不饱和度
? =1+12+(0-24)/2=1 说明该化合物分子具有一个双键或一个环。 (2)图谱解析
3075cm-1处有吸收峰,说明存在与不饱和碳相连的氢,因此,该化合物肯定为烯。在1640cm-1还有C=C伸缩振动吸收,更进一步证实了烯基的存在。 3000~2800cm-1的吸收峰组说明有大量饱和碳的存在。在2920、2850cm-1的强吸收说明CH2的数目远大于CH3的数目,由此可推测该化合物为一长链烃。715cm-1处C—H变形振动吸收也进一步说明长碳链的存在。
980、915cm-1的C—H变形振动吸收,说明该化合物有端乙烯基。综上所述,该未知物结构可能为
CH2=CH-(CH2)9-CH3
其余的峰可指认为:1460cm-1处的吸收峰归属于 CH2(其中也有CH3的贡献),2960、2870、1375等属于CH3。
例1 由C、H组成的液体化合物,相对分子量为84.2,沸点为63.4 ℃。其红外吸收光谱见图2-10,试通过红外光谱解析,判断该化合物的结构。
图2-10 C、H化合物的红外吸收光谱
解:1.由化合物的分子量84.2、又只有C、H组成,可推断分子式为C6H12,不饱和度为:
??(2?6?2?12)2?1。
2.特征区的第一强峰1 642 cm,经粗查(表2-2 红外吸收光谱的九个重要区段)为烯烃的?C?C特征吸收,可确定是烯烃类化合物。用于鉴定烯烃类化合物的吸收峰有??CH、
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?C?C和??CH。细找(附录八 主要基团的红外特征吸收峰):(1)??CH3080cm强度较弱。
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(2)?C?C非共轭发生在1642 cm,强度中等。(3)??CH出现在910 cm范围内,强度较
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强,为同碳双取代结构,该化合物为端基烯。特征区的第二强峰1 459 cm,粗查为饱和烃的?CH,用于鉴定烷烃类化合物的吸收峰有??CH、?CH。细找:(1)??CH2967 cm、2 933
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asascm、2 878 cm、2 865 cm强度较强,(2)?CH1 459 cm,?CH1 379 cm,有端甲基,
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ass此峰未发生分裂,证明端基只有一个甲基。?CH2740 cm,该化合物中有直链—(CH2)n—结
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构。所以化合物结构为:CH2=CH(CH2)3CH3
峰归属:??CH3 080 cm,??CH2 967 cm、2 933 cm、2 878 cm、2 865 cm,?C?C1642
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cm,?CH1 459 cm,?CH1 379 cm,??CH993 cm、910 cm,?CH2740 cm。
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ass经标准图谱核对,并对照沸点等数据,证明结论正确。
四、结构确定
1.下面为化合物A、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、B中分别存在哪些官能团? A: B:
解:A:约3520 cm-1 为 酚羟基(或酚OH)的伸缩振动,表明有酚羟基(或酚OH); 约1600,1580,1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约1750 cm-1 为酯羰基的振动吸收峰,表明有酯羰基。 2.下面为化合物A(分子式为C8H8)、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、B中分别存在哪些官能团? A:
B:
解: A:约1630 cm-1 为 双键骨架的伸缩振动,表明双键; 约
1600,1575,1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约1650 cm-1 为双键的振动吸收峰,表明有双键。
3.下面为化合物A、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、B中分别存在哪些官能团?
解:
A:约1750 cm-1 为 酯羰基(或羰基)的伸缩振动,表明有酯羰基(或羰基); 约1600, 1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。
B:约1700 cm-1 为醛羰基(或羰基)的振动吸收峰,表明有醛羰基(或羰基)。 ; 约1640cm-1 为双键的振动吸收峰,表明有双键 。
4.下面为化合物A、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、B中分别存在哪些官能团?
解:
A:约1600, 1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约3400 cm-1 为羟基的振动吸收峰,表明有羟基。
1.已知某化合物分子式为C4H6O2,而却结构中含有一个酯羰基(1760 cm-1)和一个端乙烯基(—CH=CH2)(1649 cm-1),试推断其结构。
解:、首先计算其饱和度:f=1+4+1/2(0-6)=2,说明分子中除了酯羰基和乙烯基没有其他不饱和基团.对于分子式C4H6O2的化合物,且符合不饱和度,又符合含有一个酯羰基和一个端乙烯基只能写出两种结构: ( a )丙烯酸甲酯和( b)醋酸乙烯酯。在( a )结构中 酯羰基伸缩振动出现在1710 cm-1(羰基和乙烯共轭)附近; ( b)结构中酯羰基伸缩振动出现在176 cm-1(烯酯和芳酯)附近.所以该化合物的结构应是醋酸乙烯酯。
2.试推断化合物C7H9N的结构