2.5 红红 外外 谱谱 图图 解解 析析红外光谱解析红外光谱解析 所谓谱图的解析谱图的解析就是根据红外光谱所提供的信息，正确地把化合物的结构 “翻译”出来。对于简单的化合物，可利用红外光谱推测他们的结构；对大多数化合物，红外光谱主要是提供官能团的信息，还必须配合其他测试手段如（紫外光谱、核磁共振波谱及质谱）才能确定分子结构。红外光谱解析步骤红外光谱解析步骤l准备工作准备工作l确定未知物的不饱和度确定未知物的不饱和度l官能团分析官能团分析l图谱解析图谱解析准备工作准备工作1、了解样品的来源、外观和制样方法。2、注意样品的纯度以及样品的元素分析及其它物理常数的测定结果。确定未知物的不饱和度确定未知物的不饱和度 不饱和度是表示有机分子中碳原子的不不饱和度是表示有机分子中碳原子的不饱和程度饱和程度。计算不饱和度UN的经验公式为： UN=1+n4+(n3-n1)/2 式中n4、n3、n1分别为分子中所含的四价（C、Si）、三价（N、P）和一价（H、F、Cl、Br、I）元素原子的数目。 二价原子二价原子如如S、O等不参加计算等不参加计算。 当UN=0时，表示分子是饱和的，应为 链状链状烃及其不含双键的衍生物烃及其不含双键的衍生物。 当UN=1时，可能有一个双键或脂环双键或脂环； 当UN=2时，可能有 两个双键和脂环两个双键和脂环，也可能有一个 叁键叁键； 当UN=4时，可能有一个苯环（可理解为一苯环（可理解为一个脂环和三个双键）个脂环和三个双键）。官能团分析官能团分析分析时应注意注意以下几点： 1、当某个基团的吸收峰不出现时，可以说不存在该基团。反之，说可能存在该基团。 2、在指纹区，并不是每个吸收峰都能解释。一般情况下，在14001000 cm-1处有许多不能肯定归属的吸收峰。 3、以3000 cm-1为界限，可定性估计化合物是饱和的还是不饱和的有机物。 4、要排除杂质（水3500，1630 cm-1；二氧化碳2350 cm-1 ）的存在而造成的红外光谱的变化。 图谱解析图谱解析 图谱的解析一般程序是先官能团区，先官能团区，后指纹区；先强峰后弱峰；先否定后肯定。后指纹区；先强峰后弱峰；先否定后肯定。 首先在官能团区搜寻特征伸缩振动，再根据指纹区的吸收情况，进一步确认该基团的存在以及与其它基团的结合方式。最后再结合其它分析资料，综合判断分析结果，提出最可能的结构式，然后用已知样品或标准图谱对照，核对判断的结果是否正确。注：注： 与标准谱图核对，主要是对指纹区指纹区谱带的核对。在对照标准谱时，红外光谱的测试条件最好与标准谱图一致。红红 外外 谱谱 图图 解解 析析 实实 例例某化合物的分子式某化合物的分子式C6H14，红外谱图如下，红外谱图如下，试推测该化合物的结构。试推测该化合物的结构。 从从谱谱图图看看，谱谱峰峰少少，峰峰形形尖尖锐锐，谱谱图图相相对对简简单单，可可能能化化合合物为对称结构。物为对称结构。 从分子式可看出该化合物为烃类，不饱和度的计算：从分子式可看出该化合物为烃类，不饱和度的计算：UN=（62+2-14）/2=0 表表明明该该化化合合物物为为饱饱和和烃烃类类。由由于于1380cm-1的的吸吸收收峰峰为为一一单单峰峰，表表明明无无偕偕二二甲甲基基存存在在。775cm-1的的峰峰表表明明亚亚甲甲基基基基团团是是独独立存在的。因此结构式应为：立存在的。因此结构式应为： 解答解答谱峰归属谱峰归属 3000-2800cm-1：饱和：饱和CH的伸缩振动的伸缩振动1461cm-1：亚甲基和甲基弯曲振动。：亚甲基和甲基弯曲振动。1380cm-1：甲基弯曲振动。：甲基弯曲振动。775cm-1： 乙基乙基CH2的平面摇摆振动的平面摇摆振动 。试推断化合物试推断化合物C4H5N的结构的结构解答解答 不饱和度计算：不饱和度计算：UN=（42+2-5+1）/2=3由由不不饱饱和和度度分分析析，分分子子中中可可能能存存在在一一个个双双键键和和一一个个叁叁键键。由由于分子中含于分子中含N，可能分子中存在，可能分子中存在CN基团。基团。由由红红外外谱谱图图看看：从从谱谱图图的的高高频频区区可可看看到到:2260cm-1，氰氰基基的的伸伸缩缩振振动动吸吸收收；1647cm-1 ，乙乙烯烯基基的的C=C伸伸缩缩振振动动吸吸收收。可推测分子结构为：可推测分子结构为：由由1865，990，935cm-1：表表明明为为末末端端乙乙烯烯基基。1418cm-1：亚亚甲甲基基的的弯弯曲曲振振动动（1470cm-1，受受到到两两侧侧不不饱饱和和基基团团的的影影响响，向向低低波波数数位位移移）和和末末端端乙乙烯烯基基弯弯曲曲振振动动（1400cm-1）。验验证证推推测测正正确。确。试推测化合物试推测化合物C8H8O的分子结构的分子结构。解答解答 不饱和度的计算不饱和度的计算UN=（82+2-8）/2=5不不饱饱和和度度大大于于4，分分子子中中可可能能由由苯苯环环存存在在，由由于于仅仅含含8个个碳碳，因因此分子应为含一个苯环一个双键。此分子应为含一个苯环一个双键。1610，1580，1520，1430cm-1：苯苯环环的的骨骨架架振振动动（1600、1585、1500及及1450cm-1）。证明苯环的存在。）。证明苯环的存在。825cm-1：对位取代苯（：对位取代苯（833-810cm-1）。）。1690cm-1：醛醛基基C=O伸伸缩缩振振动动吸吸收收（1735-1715cm-1，由由于于与与苯环发生共轭向低波数方向位移）。苯环发生共轭向低波数方向位移）。2820和和2730cm-1：醛基的：醛基的CH伸缩振动（伸缩振动（2820和和2720cm-1）。）。1465和和1395 cm-1：甲基的弯曲振动（：甲基的弯曲振动（1460和和1380cm-1）。）。由以上信息可知化合物的结构为：由以上信息可知化合物的结构为：试推断化合物试推断化合物试推断化合物试推断化合物C C7 7H H9 9N N的结构的结构的结构的结构解答解答 不饱和度的计算：不饱和度的计算：U=（72+2-9+1）/2=4不饱和度为不饱和度为4，可能分子中有多个双键，或者含有一个苯环。，可能分子中有多个双键，或者含有一个苯环。3520和和3430cm-1：两两个个中中等等强强度度的的吸吸收收峰峰表表明明为为-NH2的的反反对对称和对称伸缩振动吸收（称和对称伸缩振动吸收（3500和和3400cm-1）。）。1622，1588，1494，1471cm-1：苯苯环环的的骨骨架架振振动动（1600、1585、1500及及1450cm-1）。证明苯环的存在。）。证明苯环的存在。748cm-1：苯环取代为邻位（：苯环取代为邻位（770-735cm-1）。）。 1442和和1380cm-1：甲基的弯曲振动（：甲基的弯曲振动（1460和和1380cm-1）。）。1268cm-1：伯芳胺的：伯芳胺的CN伸缩振动（伸缩振动（1340-1250cm-1）。）。由以上信息可知该化合物为邻由以上信息可知该化合物为邻-甲苯胺。甲苯胺。 Analysis: C8H8O 解答解答IUPAC Name: acetophenoneAnalysis: C3H10NO 解答解答IUPAC Name: N-methylacetamide (N-methylethanamide)Analysis: C4H8O2 C8H16O2C7H6O2某化合物的分子式某化合物的分子式C6H14，红外谱图如下，试推测该化合，红外谱图如下，试推测该化合物的结构。物的结构。