先上一组简明的官能团红外光谱对照图表,对红外光谱解析很有用。 (感谢大洋彼岸的卫德林(WarrenVidrine)兄。) 脂肪族、脂族卤化物Aliphaticgroupsandaliphatichalides 含氧官能团Oxygencontainingfunctionalgroups 含氮官能团Nitrogencontainingfunctionalgroups 含硫、磷、硅官能团Functionalgroupscontainingsulfur,phosphorus,andsilicon 芳香族Aromaticgroups 与芳环相连的官能团Functionalgroupsconnectedtoaromaticrings 图例colorcode 下面进入扫盲正题 如何解析红外光谱图? (1)根据分子式计算不饱和度公式:不饱和度n41(n3n1)2其中:n4:化合价为4价的原子个数(主要是C原子),n3:化合价为3价的原子个数(主要是N原子),n1:化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子) (2)分析33002800cm1区域CH伸缩振动吸收;以3000cm1为界:高于3000cm1为不饱和碳CH伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物;而低于3000cm1一般为饱和CH伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm1有吸收,则应在22501450cm1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中炔:22002100cm1,烯:16801640cm1芳环:1600,1580,1500,1450cm1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000650cm1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,再依据官能团特征吸收,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17501700cm1的三个峰,说明醛基的存在。 熟记健值 1。烷烃:CH伸缩振动(30002850cm1)CH弯曲振动(14651340cm1)一般饱和烃CH伸缩均在3000cm1以下,接近3000cm1的频率吸收。 2。烯烃:烯烃CH伸缩(31003010cm1),CC伸缩(16751640cm1),烯烃CH面外弯曲振动(1000675cm1)。 3。炔烃:炔烃CH伸缩振动(3300cm1附近),三键伸缩振动(22502100cm1)。 4。芳烃:芳环上CH伸缩振动31003000cm1,CC骨架振动16001450cm1,CH面外弯曲振动880680cm1。 芳烃重要特征:在1600,1580,1500和1450cm1可能出现强度不等的4个峰。CH面外弯曲振动吸收880680cm1,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,常用判别异构体。 5。醇和酚:主要特征吸收是OH和CO的伸缩振动吸收,自由羟基OH的伸缩振动:36503600cm1,为尖锐的吸收峰,分子间氢键OH伸缩振动:35003200cm1,为宽的吸收峰;CO伸缩振动:13001000cm1,OH面外弯曲:769659cm1 6。醚特征吸收:13001000cm1的伸缩振动,脂肪醚:11501060cm1一个强的吸收峰芳香醚:12701230cm1(为ArO伸缩),10501000cm1(为RO伸缩) 7。醛和酮:醛的特征吸收:17501700cm1(CO伸缩),2820,2720cm1(醛基CH伸缩)脂肪酮:1715cm1,强的CO伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低 8。羧酸:羧酸二聚体:33002500cm1宽而强的OH伸缩吸收17201706cm1CO伸缩吸收13201210cm1CO伸缩吸收,920cm1成键的OH键的面外弯曲振动 9。酯:饱和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的CO吸收谱带:17501735cm1区域饱和酯CO谱带:12101163cm1区域为强吸收 10。胺:NH伸缩振动吸收35003100cm1;CN伸缩振动吸收13501000cm1;NH变形振动相当于CH2的剪式振动吸收:16401560cm1;面外弯曲振动吸收900650cm1。 11。腈:三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收脂肪族腈22602240cm1芳香族腈22402222cm1 12。酰胺:35003100cm1NH伸缩振动 16801630cm1CO伸缩振动 16551590cm1NH弯曲振动 14201400cm1CN伸缩 13。有机卤化物:脂肪族CX伸缩:CF1400730cm1,CCl850550cm1,CBr690515cm1,CI600500cm1 红外识谱歌 外可分远中近,中红特征指纹区, 1300来分界,注意横轴划分异。 看图要知红外仪,弄清物态液固气。 样品来源制样法,物化性能多联系。 识图先学饱和烃,三千以下看峰形。 2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。 1470碳氢弯,1380甲基显。 二个甲基同一碳,1380分二半。 面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。 烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。 末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。 化合物,又键偏,~1650会出现。 烯氢面外易变形,1000以下有强峰。 910端基氢,再有一氢990。 顺式二氢690,反式移至970; 单氢出峰820,干扰顺式难确定。 炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。 三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。 芳烃呼吸很特征,1600~1430。 1650~2000,取代方式区分明。 900~650,面外弯曲定芳氢。 五氢吸收有两峰,700和750; 四氢只有750,二氢相邻830; 间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢 醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。 CO伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。 1050伯醇显,1100乃是仲, 1150叔醇在,1230才是酚。 1110醚链伸,注意排除酯酸醇。 若与键紧相连,二个吸收要看准, 1050对称峰,1250反对称。 苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。 次甲基二氧连苯环,930处有强峰, 环氧乙烷有三峰,1260环振动, 九百上下反对称,八百左右最特征。 缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。 酸酐也有CO键,开链环酐有区别, 开链强宽一千一,环酐移至1250。 羰基伸展一千七,2720定醛基。 吸电效应波数高,共轭则向低频移。 张力促使振动快,环外双键可类比。 二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽, 920,钝峰显,羧基可定二聚酸、 酸酐千八来偶合,双峰60严相隔, 链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。 羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰, 1600反对称,1400对称峰。 1740酯羰基,何酸可看碳氧展。 1180甲酸酯,1190是丙酸, 1220乙酸酯,1250芳香酸。 1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。 氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。 羰基伸展酰胺I,1660有强峰; NH变形酰胺II,1600分伯仲。 伯胺频高易重叠,仲酰固态1550; 碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。 胺尖常有干扰见,NH伸展三千三, 叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。 1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。 八百左右面内摇,确定最好变成盐。 伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽, 仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨, 亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。 硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。 1350、1500,分为对称反对称。 氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。 1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。 盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。 矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。 钝盐类,较简单,吸收峰,少而宽。 注意羟基水和铵,先记几种普通盐。 1100是硫酸根,1380硝酸盐, 1450碳酸根,一千左右看磷酸。 硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。 勤学苦练多实践,红外识谱不算难。 识图先学饱和烃,三千以下看峰形。 2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。1470碳氢弯,1380甲基显。二个甲基同一碳,1380分二半。面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。 烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烃。末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。化合物,又键偏,~1650会出现。 烯氢面外易变形,1000以下有强峰。910端基氢,再有一氢990。 顺式二氢690,反式移至970;单氢出峰820,干扰顺式难确定。 炔氢伸展三千三,峰强峰形大而尖。三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。 芳烃呼吸很特别,1600~1430,1650~2000,取代方式区分明。900~650,面外弯曲定芳氢。五氢吸收有两峰,700和750;四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。CO伸展吸收大,伯仲叔基易区别。1050伯醇显,1100乃是仲,1150叔醇在,1230才是酚。 1110醚链伸,注意排除酯酸醇。若与键紧相连,二个吸收要看准,1050对称峰,1250反对称。苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。次甲基二氧连苯环,930处有强峰,环氧乙烷有三峰,1260环振动,九百上下反对称,八百左右最特征。缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。酸酐也有CO键,开链环酐有区别,开链峰宽一千一,环酐移至1250。 羰基伸展一千七,2720定醛基。吸电效应波数高,共轭则向低频移。张力促使振动快,环外双键可类比。 二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽,920,钝峰显,羧基可定二聚酸,酸酐千八来偶合,双峰60严相隔,链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,1600反对称,1400对称峰。 1740酯羰基,何酸可看碳氧展。1180甲酸酯,1190是丙酸,1220乙酸酯,1250芳香酸。1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。 氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺I,1660有强峰;NH变形酰胺II,1600分伯仲。伯胺频高易重叠,仲酰固态1550;碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。 胺尖常有干扰见,NH伸展三千三,叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。八百左右面内摇,确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽,仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。 硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。1350、1500,分为对称反对称。氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。 矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。铵盐类,较简单,吸收峰,少而宽。注意羟基水和铵,先记几种普通盐:1100是硫酸根,1380硝酸盐,1450碳酸根,一千左右看磷酸。硅酸盐,一宽峰,1000真壮观。