第五章 红外和拉曼光谱精品.ppt

（2）计算分子的不饱和度 二、 未知物结构分析 （1）收集该化合物的信息收集：试样来源、熔点、沸点、折光率、旋光率等； 当UN=1时，可能有一个双键或脂环； 当UN=2时，可能有两个双键和脂环，也可能有一个叁键； 当UN=4时，可能有一个苯环等。 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： （3）查找基团频率,推测分子可能的基团； （4）查找红外指纹区,进一步验证基团的相关峰； （5）通过其它定性方法进一步确证：UV-V is、MS、NMR等。 例1 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。 解 （1）计算不饱和度 UN =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 2 化合物C8H8O的红外光谱图如图所示,试推断其结构 （1）计算不饱和度 UN =1+8+(0-8)/2=5 (2) 图谱解析 在红外图谱上，3000cm-1左右有吸收，说明有 -C—H和=C—H基团存在。靠近 1700cm-1的强吸收,表明有C＝O基团。1600cm-1左右的两个峰以及1520和1430cm-1的吸收峰,说明有苯环存在。根据820cm-1吸收带的出现,指出苯上为对位取代。1430和1363cm-1的两个峰是—CH3基的特征吸收。根据以上的解析及化合物的分子式,可确定该化合物为苯乙酮。 1）红外吸收谱的三要素（位置、强度、峰形） 2）同一基团的几种振动的相关峰是同时存在的 3）红外谱图解析顺序 （1）由官能团区找出官能团 （2）判断苯环取代位置、烯的取代等 （3）与标准红外谱图对比 4）标准红外谱图的应用 Sadtler红外谱图集 红外谱图解析要点及注意事项 例：未知物分子式为C8H16，其红外图谱如下图所示，试推其结构。 解：由其分子式可计算出该化合物不饱和度为1，即该化合物具有一个烯基或一个环。 3079cm-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1642cm-1处还有C=C伸缩振动吸收，更进一步证实了烯基的存在。 910、993cm-1处的C-H弯曲振动吸收说明该化合物有端乙烯基，1823cm-1的吸收是910吸收的倍频。 从2928、1462cm-1的较强吸收及2951、1379cm -1的较弱吸收知未知物CH2多，CH3少。 综上可知，未知物（主体）为正构端取代乙烯，即1-辛稀。 例：未知物分子式为C3H6O，其红外图如下图所示，试推其结构。 1.由其分子式可计算出该化合物不饱和度为1。 2.以3084、3014、1647、993、919cm-1等处的吸收峰，可判断出该化合物具有端取代乙烯。 3.因分子式含氧，在3338cm-1处又有吸收强、峰形圆而钝的谱带。因此该未知化合物必为－－醇类化合物。再结合1028cm-1的吸收，知其为伯醇。 综合上述信息，未知物结构为：CH2=CH-CH2-OH。 例：未知物分子式为C12H24O2，其红外图如下图所示，试推其结构。 1.UN＝1 2.1703cm-1处的强吸收知该化合物含羰基，与一个不饱和度相符。 3.2920、2851cm-1处的吸收很强而2956、2866cm-1处的吸收很弱，这说明CH2的数目远多于CH3的数目，723cm-1的显著吸收所证实，说明未知物很可能具有一个正构的长碳链。 4.2956、2851cm-1的吸收是叠加在另一个宽峰之上的，从其底部加宽可明显地看到这点。从分子式含两个氧知此宽峰来自－OH,很强的波数位移说明有很强的氢键缔合作用。结合1703cm-