红外光谱谱图解析课件.pptxVIP

概述 introduction;一、认识红外光谱图;1、红外光谱图;２、为什么红外光谱图纵坐标的范围为4000~400 cm-1？;3、分子中基团的基本振动形式

basicvibrationofthegroupinmolecular;甲基的振动形式;二、解析红外光谱图;一个未知化合物仅用红外光谱解析结构是十分困难的。一般在光谱解析前，要做未知物的初步分析;（一）了解样品来源及测试方法;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：可按下式进行不饱和度的计算：

UN=（2+4n6+3n5+2n4+n3–n1）/2

n6，n5，n4，n3，n1分别为分子中六价，五价，……，一价元素数目。

作用：由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键，三键，环，芳环的数目，验证谱图解析的正确性。

例：C9H8O2

UN=（2+2×9–8）/2=6;与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率（特征峰）；

例：2800~3000cm-1—CH3特征峰；1600~1850cm-1—C=O 特征峰；基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化：;（四）从分子中减去己知基团所占用的原子，从分子的总不饱和度中扣除已知基团占用的不饱和度。根据剩余原子的种类和数目以及剩余的不饱和度，并结合红外光谱，对剩余部分的结构做适当的估计

在判断存在某基团时，要尽可能地找出其各种相关吸收带，切不可仅根据某一谱带即下该基团存在的结论。

同理，在判断某种基团不存在时也要特别小心，因为某种基团的特征振动可能是非红外活性的，也可能因为分子结构的原因，其特征吸收变得极弱。

（五）提出结构式

如果分子中的所有结构碎片都成为已知（分子中的所有原子和不饱和

度均已用完），那么就可以推导出分子的结构式。在推导结构式时，应把各种可能的结构式都推导出来，然后根据样品的各种物理的、化学的性质以及红外光谱排除不合理的结构。;（六）确证解析结果 按以下几种方法验证

1、设法获得纯样品，绘制其光谱图进行对照，但必须考虑到样品的处理技术与测量条件是否相同。

2、若不能获得纯样品时，可与标准光谱图进行对照。当谱

图上的特??吸收带位置、形状及强度相一致时，可以完全确证。当然，两图绝对吻合不可能，但各特征吸收带的相对强度的顺序是不变的。

常见的标准红外光谱图集有Sadtler红外谱图集、Coblentz学会谱图集、API光谱图集、DMS光谱图集。;1、红外光谱信息区;2、确定分子官能团和基团的吸收峰;;③不饱和碳原子上的=C—H（≡C—H）;（2）叁键（C≡C）伸缩振动区（2500~ 2000cm-1）;（3）双键伸缩振动区（2000~1500cm-1）;?苯衍生物的C=C;③C=O（1850~1600cm-1）;2023/10/14;酸酐的C=O;羧酸的C=O

1820～1750cm-1，

氢键，二分子缔合体；;（4）确定好可能基团后，对指纹区的谱带进行分析;②C—O伸缩振动

这类振动产生的吸收带常常是该区中的最强峰。

醇的C—O在1260~1000cm-1；酚的C—O1350~1200cm-1；醚的C—O在1250~1100cm-1；饱和醚常在1125cm-1出现；芳香醚多靠近1250cm-1。;;三、各类化合物的红外光谱特征;1、烷烃（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H);;c)CH2面外变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。;2023/10/14;2、 烯烃，炔烃;b)C=C伸缩振动(1680-1630cm-1);;ⅰ分界线1660cm-1

顺强，反弱

四取代（不与O，N等相连）无υ（C=C）峰

端烯的强度强

ⅴ共轭使υ（C=C）下降20-30cm-1

2140-2100cm-1（弱）

2260-2190cm-1（弱）;c)C-H变形振动(1000-700cm-1);;实例分析;2023/10/14;3、醇（—OH）O—H，C—O;—OH基团特性;;2023/10/14;2023/10/14;脂族和环的C-O-C;5、醛、酮;醛;2023/10/14;6、羧酸及其衍生物;酰胺的红外光谱图;不同酰胺吸收峰数据;酸酐和酰氯的红外光谱图;氰基化合物的红外光谱图;硝基化合物的红外光谱图;2023/10/14;四、解析红外光谱的要点;1、解析红外光谱时应注意如下事项：

从高频开始解析，预测试样分子中可能存在的基团，然后用指纹区吸收带进一步确证。

不要期望去解析谱图中的每一个吸收带，因为一般有机化合物谱

图吸收带中仅有20%