红外分光光度法3教案分析.pptVIP

6.5.1 红外吸收光谱的定性分析 1 ）已知物的鉴定及其纯度的定性分析 将试样的谱图与标准的谱图进行对照，或者与文献上的谱图进行对照。 如用计算机谱图检索，则采用相似度来判别。使用文献上的谱图应当注意试样的物态、结晶状态、溶剂、测定条件以及所用仪器类型均应与标准谱图相同。 最常见的标准图谱集有3种： （1）Sadtler 标准光谱集。1980年已收集了59 000张光栅图谱。 （2） Aldrich 红外图谱库。它汇集了12 000余张各类有机化合物的红外光谱图 （3）Sigma Fourier 红外光谱图库。它汇集了10 400张各类有机化合物的FT－IR谱图，并附索引。 2、未知物结构的测定 2） 测定未知物的结构，是红外光谱法定性分析的一个重要用途。如果未知物不是新化合物，可以通过两种方式利用标准谱图进行查对： （1）查阅标准谱图的谱带索引，与寻找试样光谱吸收带相同的标准谱图； （2）进行光谱解析，判断试样的可能结构，然后在由化学分类索引查找标准谱图对照核实。 2、未知物结构的测定 3）未知物是新化合物，待定结构。化合物的结构复杂，或标准光谱尚未收载，则需要进行综合光谱解析（包括元素分析、紫外、红外、核磁及质谱等光谱）。单靠红外光谱一般不易解决问题。 光谱解析程序 红外光谱法广泛用于有机化合物的定性鉴定和结构分析。在对光谱图进行解析之前，应收集样品的有关资料和数据。 1、了解试样的来源、以估计其可能是哪类化合物。 2、测定试样的物理常数，如熔点、沸点、溶解度、折光率等，作为定性分析的旁证。 3、根据元素分析及相对摩尔质量的测定，求出化学式并计算化合物的不饱和度。 分子的不饱和度 定义： 不饱和度是指分子结构中达到饱和所缺 一价元素 的“对”数。如：乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子，不饱和度为1。 计算： 若分子中仅含一，二，三，四价元素（H，O，N，C），则可按下式进行不饱和度的计算： ? = 1 + n4 + ( n3 – n1 ）/2 分子不饱和度 例： C9H8O2 ? = （2 +2?9 – 8 ）/ 2 = 6 不饱和度的规律 1、当计算得?=0时，表示分子是饱和的;应在链状烃及其不含双键的衍生物。 2、当?=1时，可能有一个双键或脂环； 3、当?=2时，可能有两个双键和脂环，也可能有一个叁键； 4、当?=4时，可能有一个苯环等。 但是，二价原子如S、O等不参加计算。 分析基频区最强谱带的位置和形状。 如以3 000cm-1为界确定是否含有－OH、－NH2，是否饱和化合物？在2 300～1 500cm-1确定是否含有双键、叁键、羰基和芳环等键型或基团；然后再察看指纹区作进一步验证，用一组相关峰来确认一个基团的存在。 （4）根据官能团及化学合理性，拼凑可能的结构式。 （5）配合其他分析方法，综合解析，并与标准光谱对照。 光谱的九个重要区段 4、红外谱图解析示例 4、红外谱图解析示例 4、红外谱图解析示例 例题1：一化合物分子式为C14H12，试推断结构式 解： ? =（2+2*14-12）/2=9，可能有苯环 波数 振动形式 归属 3060，3025 νφH 共轭苯环 1600，1580， νC=C 苯环骨架 1500，1455 768，695 βCH 单取代 965 γ=C-H 烯烃反式二取代 4、红外谱图解析示例 4、红外谱图解析示例 例题3：一化合物分子式为C8H10O，推断结构式 4、红外谱图解析示例 解： ?=4，可能有苯环 红外谱图解析示例 例题4：一化合物分子式为C11H12O2,推断结构式 * * γ ＝CH （不饱和碳-氢面外弯曲振动） 10.0~15.4 1000~650 ν c-o （酚、醇、醚、酯、羧酸） 7.7~10.0 1300~1000 βCH　、βOH （各种面内弯曲振动） 6.8~7.7 1475~1300 ν c=c　、νc=N 5.9~6.2 1675~1500 νC ＝O（酰酐、酰氯、酯、醛、酮、酸酸、 酰胺） 5.3~6.1