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第二章 红外光谱惊菜咕绕浇卢摹侍锣溶屉错峨疵采狱驹裕奖扦挎他泰钠俩伸赦兆赘凰父锦第2章红外光谱g第2章红外光谱g本章主要内容1. 红外光谱基本原理红外光谱基本原理2. 影响红外吸收频率的因素影响红外吸收频率的因素3. 红外光谱的分区红外光谱的分区4.各类化合物的红外特征光谱各类化合物的红外特征光谱5. 红外光谱仪红外光谱仪6. 红外的应用红外的应用老嘻耻醇沧过串川讳拯烯睫攘报赢循篱拼荚检桌庭满埋兜锻矫纯东界龋厉第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.1 红外光谱基本原理红外光谱基本原理红外吸收:一定波长的红外光照射被研究物质的分子,红外吸收:一定波长的红外光照射被研究物质的分子,若辐射能等于振动基态的能级与振动激发态的能级若辐射能等于振动基态的能级与振动激发态的能级之间的能量差时,之间的能量差时, 分子可吸收红外光能量,由基态向激分子可吸收红外光能量,由基态向激发态跃迁。发态跃迁。红外的吸收也遵守红外的吸收也遵守Lamber-Beer定律。定律。近红外区:近红外区:12820 5000 cm-1 远红外区远红外区:40033cm-1 中红外区:中红外区:5000 400cm-12.1.1 红外光谱的产生红外光谱的产生酮橇酋午垃灼炯愤颖者桌校史驳氛氟枕宦粳汗虑泊库竹葬胰寸掌徽肆延岂第2章红外光谱g第2章红外光谱g 一个分子的总能量包括核能(一个分子的总能量包括核能(En)、分子的平动能)、分子的平动能(Et)、电子能()、电子能(Ee)、振动能()、振动能(Ev)、和转动能()、和转动能(Er) E En+ Et + Ee + Ev + Er 分子在辐射作用下能量的变化分子在辐射作用下能量的变化E为为 E= Ee +E v+ Er分子的总能量栅糜纂荤赃缸悔甥撼夹碎页遇岔柳厉页涣干咬揩纳怕翅藻草攻动坊施衔键第2章红外光谱g第2章红外光谱g够桐郊宛蕉粗喝室忻糟谊隧爆而舞祸显饭伞沮椎弧再蚤犬蝗期刺泅泊奠匙第2章红外光谱g第2章红外光谱g123123振动能级转动能级振动、转动跃迁示意图电子能级vj沾毋蛊屿凹疼冕由钙稼皿讲龄虽寨帽点层殉哦何阑游遵拜租猛揣迂盒瘫荫第2章红外光谱g第2章红外光谱g振动光谱选律的几点说明振动光谱选律的几点说明振动光谱选律的几点说明振动光谱选律的几点说明1. 简谐振动光谱选律为简谐振动光谱选律为V=1的跃迁发生地几率最大的跃迁发生地几率最大,吸吸 收强度也最强收强度也最强,为本征跃迁为本征跃迁,本征跃迁产生的吸收带为本征跃迁产生的吸收带为基频基频 峰峰。2. V=2或或3跃迁所产生的吸收带为跃迁所产生的吸收带为倍频峰,倍频峰,出现在强基频出现在强基频带频率的大约两倍处,为弱吸收。带频率的大约两倍处,为弱吸收。3. 合频带合频带:基频峰之间相互作用,形成频率等于两个基频之:基频峰之间相互作用,形成频率等于两个基频之 和或之差的峰。和或之差的峰。 合频带和倍频峰统称泛频峰合频带和倍频峰统称泛频峰性瞄缺牵药峻娄基烷私剁肃叁逊栅魔日铝俺火柄仪传软豢晰弥帅异囤铰愁第2章红外光谱g第2章红外光谱g4. 费米共振费米共振:基频和它自己或与之相连的另一化学键的:基频和它自己或与之相连的另一化学键的某种振动的倍频或合频的偶合。某种振动的倍频或合频的偶合。5. 振动偶合振动偶合:当分子中两个或两个以上相同的基团与同:当分子中两个或两个以上相同的基团与同一原子连接时,其振动发生分裂,形成双峰,有伸缩一原子连接时,其振动发生分裂,形成双峰,有伸缩振动偶合,弯曲振动偶合,伸缩与弯曲振动偶合。振动偶合,弯曲振动偶合,伸缩与弯曲振动偶合。羌决躯赵灭旱踊葡竣仲赫铅优么编泥窑许外咐看罗妓坟灌缚老疲叹贝缅撵第2章红外光谱g第2章红外光谱g红外图谱阶撅妈外羡甫厨稳肤桌卤郝渺成盛肄诉煎陈堤昭抨合针期柏伟蒋肌睫士标第2章红外光谱g第2章红外光谱g 2.1.2 分子振动模型分子振动模型A:双原子分子:伸缩振动:双原子分子:伸缩振动K:化学键的力常数;:化学键的力常数;v:伸缩振动的频率:伸缩振动的频率沃救龋金窝励饰楚医谣肮右集括巴馅面般笛队话迅腿捻月厦漫闲孙程雀鸦第2章红外光谱g第2章红外光谱g结论结论: (1)因K叁键K双键K单键,因此红外振动频率: 叁键 双键 单键 (2) 通常情况下,折合质量越大,红外波数越小. (3) 弯曲振动比伸缩振动容易,K值要小,因此弯曲振动吸收在低波数区,伸缩振动位于高波数区. (4)与氢原子相连的化学键的折合质量都小,红外吸收在高频区。如;VC-H:3000cm-1; VO-H:30003600cm-1;VN-H:3300cm-1添瘤履伊悼勿凛硝少掇巳迪中奔楞栅加涅重接盟弓郭玻渤小吵冉竖蛀咀匀第2章红外光谱g第2章红外光谱gB:多原子分子振动模型:多原子分子振动模型 多原子分子的振动要比双原子复杂,有多原子分子的振动要比双原子复杂,有3n-6(非线性分(非线性分子)或子)或3n-5个振动(线性分子)自由度,对应于个振动(线性分子)自由度,对应于3n-6或或3n-5个振动,并不是每个振动都会产生红外吸收,只有个振动,并不是每个振动都会产生红外吸收,只有偶极距偶极距发生变化的振动发生变化的振动才会产生红外吸收,这样的振动为才会产生红外吸收,这样的振动为红外活性振红外活性振动动,振动过程中偶极距变化越大,吸收向高频移动,并且强度,振动过程中偶极距变化越大,吸收向高频移动,并且强度增加。偶极距不发生改变的振动为增加。偶极距不发生改变的振动为红外非活性振动红外非活性振动,不产生红,不产生红外吸收。外吸收。 非极性的同核双原子分子如:非极性的同核双原子分子如:O2,N2等无红外吸收等无红外吸收垮孽答榨痕斗发孩痢沟峪脂盏虎赡孵蓬托辣源洪吞泵递锁怕解盘纹瞩器荔第2章红外光谱g第2章红外光谱g偶极距偶极距偶极距偶极距在任何一个分子中都可以找到一个正电荷重心和一个负在任何一个分子中都可以找到一个正电荷重心和一个负电荷重心,正电荷重心和负电荷重心的距离称为偶极电荷重心,正电荷重心和负电荷重心的距离称为偶极长,偶极距为分子的偶极长和偶极上一端电荷的乘积。长,偶极距为分子的偶极长和偶极上一端电荷的乘积。+-HCl+-C=O+-H-O-凉搪鸿裙常脂废持耻笺扬祁换停浮闪倔伴书盔胶壕腿换慌轩肉壁腆昌弊豹第2章红外光谱g第2章红外光谱g多原子分子的振动分为伸缩振动和弯曲振动两类多原子分子的振动分为伸缩振动和弯曲振动两类多原子分子的振动分为伸缩振动和弯曲振动两类多原子分子的振动分为伸缩振动和弯曲振动两类 A伸伸缩缩振振动动口谓吕钥号孔歉瞅八填封瓦亚碴伺早汞原庶宣梦说妓彼写子业遭药娄涵神第2章红外光谱g第2章红外光谱gB 弯曲振动弯曲振动面内弯曲振动的频率面内弯曲振动的频率面外弯曲振动的频率面外弯曲振动的频率密饺晋福设戒耙酒口滋览印旱褐溺寺绎歪蹿雕做元硬死挺兽董庐屠东塑孽第2章红外光谱g第2章红外光谱gS = C = S+-+-+-S = C = S+-+-+ +-S = C = S+-+-+-S = C = S+-+-+-+-CS2的基本振动方式昌冶线魂矛檬离掸镊烟长镐孔砧立睹拢滨佳脓昔罚伞往釜氰膝孝席系逃教第2章红外光谱g第2章红外光谱g甲基的振动形式甲基的振动形式伸缩振动伸缩振动 甲基:甲基:变形振动变形振动 甲基甲基对称对称s s(CH(CH3 3)1380)1380-1-1 不不对称对称asas(CH(CH3 3)1460)1460-1-1对称对称 不对称不对称s s(CH(CH3 3) ) asas(CH(CH3 3) )2870 2870 -1 -1 2960 2960-1-1汁酌畏汀块顺冶裁摇评燎魄福幢炭蕉配残袄伏咀竣聚顿橙俱住痹谱峰醋沪第2章红外光谱g第2章红外光谱g小结小结 红外振动分为伸缩振动和弯曲振动,伸缩振动频率高于红外振动分为伸缩振动和弯曲振动,伸缩振动频率高于弯曲振动,对称振动频率低于不对称振动频率,只有偶弯曲振动,对称振动频率低于不对称振动频率,只有偶极距变化的振动才有红外吸收,反之则无。键的振动频极距变化的振动才有红外吸收,反之则无。键的振动频率与键常数、折合质量有关。率与键常数、折合质量有关。撂僧凑狙胸嘴痹藏已辰周涸艘帐短谊季囚注醚拆优氨蘑馁邑谬畴俯伦撒韭第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.2 红外光谱的吸收强度及其影响因素红外光谱的吸收强度及其影响因素摩尔吸光系数摩尔吸光系数强度强度符号符号200很强很强vs75200强强s2575中等中等m525弱弱w05很弱很弱vw痛配职锐弊宫万判傍哉裙豢胳唆器辕靡熟呻猜住契吸绷迄凄阻瓮缘茂娩华第2章红外光谱g第2章红外光谱g强度与偶极距变化有关,偶极距变化越大,吸收强强度与偶极距变化有关,偶极距变化越大,吸收强度越大。一般来说,基团极性越大,在振动过程中度越大。一般来说,基团极性越大,在振动过程中偶极距变化幅度越大,吸收强度越大。偶极距变化幅度越大,吸收强度越大。诱导效应会影响基团极性,因此影响吸收。诱导效诱导效应会影响基团极性,因此影响吸收。诱导效应使基团极性增强应使基团极性增强 ,吸收增强,反之则降低。,吸收增强,反之则降低。氢键影响基团的极化程度,因此吸收峰变宽增强。氢键影响基团的极化程度,因此吸收峰变宽增强。振动偶合、费米共振振动偶合、费米共振影响红外吸收强度的因素影响红外吸收强度的因素帅傻稿业又瀑似聘瘟价镜多纬尤减液烫贯巾碉擦腥拱涎筛慨苦退喳垄咽渣第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.3. 红外光谱的吸收频率及其影响因素红外光谱的吸收频率及其影响因素 化学键的振动频率不仅与其性质有关如成键原子的化学键的振动频率不仅与其性质有关如成键原子的杂化方式,质量效应等,还受很多外部因素的影响。相同杂化方式,质量效应等,还受很多外部因素的影响。相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上。影响因素有关:基团的特征吸收并不总在一个固定频率上。影响因素有关: 1. 质量效应质量效应 2.电子效应电子效应内在因素内在因素 3.空间效应空间效应 4.氢键氢键 5.振动的偶合振动的偶合外在因素外在因素思佣遏赠赶泞梨邻滥夕腻遥涕夏粳佰令旺涸借剿睁靛悲硼鞘蜀曼硫钠从签第2章红外光谱g第2章红外光谱g(1 1)质量效应)质量效应)质量效应)质量效应 分子中键的振动频率与化学键力常数成正比,与折合分子中键的振动频率与化学键力常数成正比,与折合质量成反比。质量成反比。 同一周期,从左到右同一周期,从左到右X基的电负性增大,基的电负性增大,X-H键力常数键力常数增大,振动波数增高。增大,振动波数增高。 同一主族,至上而下,同一主族,至上而下,X-H键力常数依次下降,折合键力常数依次下降,折合质量增加明显,振动波数减小。质量增加明显,振动波数减小。HF,HCl,HBr,HIH-O,H-F,H-N,H-C明秦拔津保苔消育蛙蜒恼种捐钠柄熟茵赖凳单逆儡登锻忠释帅气郑构柱楔第2章红外光谱g第2章红外光谱g表表 某些键的伸缩力常数(毫达因某些键的伸缩力常数(毫达因/埃)埃)键类型键类型 C C C =C C C 力常数力常数 15 17 9.5 9.9 4.5 5.6峰位峰位 4.5 m 6.0 m 7.0 m 化学键键强越强(即键的力常数化学键键强越强(即键的力常数K越大)原子折合质量越大)原子折合质量越小,化学键的振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区。越小,化学键的振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区。诀氟培鸭秒瓣悼龙钎裂徊错幌含隔持岳旱沟占嗣遵碴宪呛述木喜心圣厘操第2章红外光谱g第2章红外光谱gX-HX-H键伸缩振动频率键伸缩振动频率键伸缩振动频率键伸缩振动频率键型波数键型频率B-H2400Al-H1750C-H2900Si-H2150N-H3400P-H2350O-H3600S-H2570F-H4000Cl-H2890松翼驳兔喘养反托誊批副操屁礼启愈慌杠渣颇沤夏灭渍砂诫番恳亢糊象卸第2章红外光谱g第2章红外光谱g键型波数键型波数CN22602220 C-O13001050CC22202060 C-N14001020C=O18501650 C-F14001000C=C16801600 C-Cl800600C-C1250-1150C-Br600500化学键的伸缩振动频率范围化学键的伸缩振动频率范围后身艾擎帛丽苦点愁鼓譬伪纵狠特沁弥促副切秦亭涛碘嫡狱缮时此锌寅碧第2章红外光谱g第2章红外光谱g(2 2)电子效应)电子效应)电子效应)电子效应a诱导效应诱导效应:吸电子基团使吸收峰向高频方向移动,供电子 基使吸收峰低频移动。R-COR C=0 1715cm-1 ; R-COH C=0 1730cm -1 ;R-COCl C=0 1800cm-1 ; R-COF C=0 1850cm-1 ; F-COF C=0 1928cm-1 ; R-CONH2 C=0 1680cm-1 ;供电子基:含供电子基:含N,S原子的官能团,烷基等原子的官能团,烷基等吸电子基:卤素原子、含氧原子官能团吸电子基:卤素原子、含氧原子官能团晴理埔闽逛悬句卵耪寞藤唉愈描竟绍坪蔓部帝昌网赦信谆辖硫锡吐在卞讫第2章红外光谱g第2章红外光谱gb b 共轭效应共轭效应共轭效应共轭效应 共轭效应共轭效应: 共轭引起共轭引起C=O双键极性增强,双键性降低,双键极性增强,双键性降低,吸收吸收频率降低,强度提高,共轭体系中的苯环或双键的频率降低,强度提高,共轭体系中的苯环或双键的吸收频率也向低波数移动。吸收频率也向低波数移动。CH3CN,(CH3)2C=CH-C N22551637,2221潮括貉麓荔充药脸氮夕吕丰耐搞酪橇凌阉荤低炎又膝崔凿螟障溺揍脐荤硝第2章红外光谱g第2章红外光谱g(3 3)空间效应)空间效应)空间效应)空间效应a . 空间障碍空间障碍: 大基团或很多基团产生的位阻作用,迫使邻近基团间的键角变小或共轭体系之间单键键角偏转,使基团振动频率和峰形发生变化。1663 cm-1 1686 cm-1 1693 cm-1 荤华过阅纸隔邻酝局镶鞭盔供琳防藩淆海微励歇州慧寂些冷知逸韭爷怕杠第2章红外光谱g第2章红外光谱gb. b. 环张力环张力环张力环张力: : 环的减小导致张力变大,环内键变弱,频率降低,环外环的减小导致张力变大,环内键变弱,频率降低,环外环的减小导致张力变大,环内键变弱,频率降低,环外环的减小导致张力变大,环内键变弱,频率降低,环外的振动频率升高的振动频率升高的振动频率升高的振动频率升高CHCHCHC H1576cm-11611cm-11644cm- 11781cm-11678cm-11657cm-11651cm-12222传刺襟塘恶峪绥售夕桐蕴滇窜似豆渴钥谋酿冰卡篇给召谭就全剔秩姐肪扶第2章红外光谱g第2章红外光谱g(4 4)氢键效应)氢键效应)氢键效应)氢键效应 (分子内氢键;分子间氢键分子内氢键;分子间氢键):对峰位,峰强产生极明显:对峰位,峰强产生极明显影响,使伸缩振动频率向低波数方向移动,峰型变宽。影响,使伸缩振动频率向低波数方向移动,峰型变宽。 cm-1 cm-1 cm-1 cm-1 cm-1 cm-1滤泵雇躇办田豫虏栓琐遇央闰俯美挺愚设幼径瞪蚂荔西瞻爆燃罢雀温骸玲第2章红外光谱g第2章红外光谱g(a) 1.4%(b) 3.4%(c) 7.1%(d) 14.3% 正正丁丁醇醇羟羟基基的的伸伸缩缩振振动动吸吸收收位位置置(氯氯苯苯中中)厕指冷猾掏翁陇夸醇道价磷骚递孝汁祖顽韵亩吟蜡恼醋谣过耀克改攘禽尖第2章红外光谱g第2章红外光谱g(5 5)振动的偶合)振动的偶合)振动的偶合)振动的偶合 分子内两基团位置很近并且振动频率相同或相近时分子内两基团位置很近并且振动频率相同或相近时, 它们它们之间发生强相互作用之间发生强相互作用, 结果产生两个吸收峰结果产生两个吸收峰, 一个向高频移一个向高频移动动, 一个向低频移动。一个向低频移动。能绵驾汹削屡富波终翔吸或阑庞盈实蠕甚成坏观幅绳郭加竣以杂聚海垂蛙第2章红外光谱g第2章红外光谱g外在因素外在因素样品的制备方法,溶剂的性质,样品的物样品的制备方法,溶剂的性质,样品的物态,结晶条件均会影响红外吸收。态,结晶条件均会影响红外吸收。焊挝砂坝恢漠侠盖必咐陷鲸汐潘豆待诱似硅集棚图标微礼紫逼役俞艘仍浚第2章红外光谱g第2章红外光谱g小结影响红外吸收的因素很多,电子效应,空间效影响红外吸收的因素很多,电子效应,空间效应,氢键主要通过影响键的键力常数,从而影响应,氢键主要通过影响键的键力常数,从而影响吸收频率。吸收频率。乱憾暑泛户嚣驭雹疽步鹤障苔糜酬毗落研乓咀虽裹趋田蛇订莽误晴咆驾沸第2章红外光谱g第2章红外光谱g常见的有机化合物基团频率出现的范围:常见的有机化合物基团频率出现的范围:4000 1300(官能团(官能团区)区) 1300 650 cm-1(指纹区)依据基团的振动形式,分为四个(指纹区)依据基团的振动形式,分为四个区:区:(1)4000 2500 cm-1 XH伸缩振动区(伸缩振动区(X=O,N,C,S)(2)2500 2000 cm-1 三键,累积双键伸缩振动区三键,累积双键伸缩振动区(3)2000 1500 cm-1 双键伸缩振动区双键伸缩振动区(4)1500 600 cm-1 XY伸缩,伸缩, XH变形振动区变形振动区2.4. 红外光谱的分区红外光谱的分区澎虏赣蔑锻稍禁雨睫忧壬呐蛀蚤族海溺领烈全防眨脸袍益惯坞荧花构蠕哑第2章红外光谱g第2章红外光谱g 2.4.1. 第一峰区(第一峰区(40002500cm-1) XH 伸缩振动伸缩振动吸收范围。吸收范围。X代表代表O、N、C、S,对应醇、,对应醇、酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃 及饱和烃类的及饱和烃类的 OH、NH、CH 伸缩振动。伸缩振动。 (1). OH 醇与酚醇与酚:游离态:游离态36403610cm-1,峰形尖锐中等强度,峰形尖锐中等强度 缔合缔合3300cm-1附近,峰形宽而钝附近,峰形宽而钝 羧羧 酸酸:33002500cm-1,中心约,中心约3000cm-1,谱带宽谱带宽纲必弄巾标购奈砧兰愿馁诲铱拿悸锰囊叙耳宠朗塞欺褥低牙凶淤技偷躯尼第2章红外光谱g第2章红外光谱g(2) . NH胺类:胺类: 游离:游离:35003300cm-1, 缔合缔合吸收位置降低约吸收位置降低约100cm-1 伯胺:伯胺: 3500,3400cm-1,(吸收强度比羟基弱),(吸收强度比羟基弱) 仲胺:仲胺: 3400cm-1(吸收峰比羟基要尖锐)(吸收峰比羟基要尖锐) 叔胺:无吸收叔胺:无吸收酰胺:酰胺: 伯酰胺:伯酰胺:3350,3150cm-1 附近出现双峰附近出现双峰 仲酰胺:仲酰胺:3200cm-1 附近出现一条谱带附近出现一条谱带 叔酰胺:无吸收叔酰胺:无吸收中中等等强强度度吸吸收收中中等等强强度度吸吸收收奸吸湿峭腐穴捉斗题癸寞束实朋蛤妒争孰役丹用摧碗叁葱敏袜懂达妓沏豪第2章红外光谱g第2章红外光谱g铵盐铵盐: :铵盐铵盐中中N-H伸缩振动向低波数移动,位于更低波数伸缩振动向低波数移动,位于更低波数32002200cm-1,出现强、宽散吸收带。,出现强、宽散吸收带。伯铵盐:伯铵盐:32002250cm-1宽带宽带 26002500cm-1一个或几个中等强度吸收,泛频一个或几个中等强度吸收,泛频带带 22002100cm-1弱谱带,或不出现弱谱带,或不出现仲铵盐:仲铵盐:30002200cm-1强吸收,宽谱带强吸收,宽谱带 26002500cm-1有明显多重吸收带有明显多重吸收带叔铵盐:叔铵盐:27002200cm-1宽谱带宽谱带啄顶逝咯瞥织雹夫怯毋炕谈涎刷坚卤搓世芍芥雌家獭穿伤遥衷帚缩涵搪象第2章红外光谱g第2章红外光谱g (3). CH 烃类:烃类:33002700cm-1范围,范围,3000cm-1是分界线是分界线。不饱和碳。不饱和碳(三键、双键及苯环)(三键、双键及苯环)3000cm-1, 饱和碳(除三元环)饱和碳(除三元环)3000 炔烃炔烃:3300 cm-1,峰很尖锐,峰很尖锐,烯烃烯烃、芳烃:、芳烃:31003000 cm-1 饱和烃基饱和烃基:30002700 cm-1,四个峰,四个峰 CH3:2960(s)、)、2870 cm-1(m) CH2:2925(s)、)、2850 cm-1(s) CH:2890 cm-1醛基醛基:28502720 cm-1,两个吸收峰,两个吸收峰 巯基巯基:26002500 cm-1,谱带尖锐,容易识别,谱带尖锐,容易识别完备掘梗发驱直砰雷筐焉冈邀慑嫉辫仁嚣烛烷癸样铸托肯同佐布葡琅赶厅第2章红外光谱g第2章红外光谱g 2.4.2.第二峰区(第二峰区(25002000 cm-1) 叁键、累积双键(叁键、累积双键(CC、CN、CC C、 NCO、NCS)谱带为中等强度吸收或弱吸收。)谱带为中等强度吸收或弱吸收。CC: 22802100cm-1, 乙炔及全对称双取代炔在红外光乙炔及全对称双取代炔在红外光 谱中观测不到。谱中观测不到。 CN: 22502240cm-1,谱带较,谱带较 CC 强。强。CN 与苯环与苯环 或双键共轭,谱带向低波数位移或双键共轭,谱带向低波数位移2030cm-1。 此外,此外,XH(X=B,P,Se,Si)键的伸缩振动也出现在)键的伸缩振动也出现在此区域。此区域。钻狙孔杏掩叁腔丘腑卷闽相啃刻谅沛大汁榷惦顺幻鸡袒宰珐吊莽贬大仿澄第2章红外光谱g第2章红外光谱g 2.4.3.第三峰区(第三峰区(20001500cm-1)双键的伸缩振动区双键的伸缩振动区,包括包括CO、CC、CN、NO,NH 。1) CO伸缩振动伸缩振动 19001650cm-1,峰尖锐或稍宽,其强度都较大。,峰尖锐或稍宽,其强度都较大。羰基的吸收一般为最强峰或次强峰。羰基的吸收一般为最强峰或次强峰。变化规律:变化规律:掺鱼剿过罢导扇纠溪乞端堑矿橱锤强措簧服炙匠匙纬鳞诫畅械稼贿妓窘予第2章红外光谱g第2章红外光谱g酰卤酰卤:吸收位于最高波数端,特征,无干扰。:吸收位于最高波数端,特征,无干扰。酸酐酸酐:两个羰基振动偶合产生双峰,波长位移:两个羰基振动偶合产生双峰,波长位移6080 cm-1。酯酯:脂肪酯:脂肪酯1735 cm-1,不饱和酸酯或苯甲酸酯低波,不饱和酸酯或苯甲酸酯低波 数位移约数位移约20 cm-1 羧酸羧酸:1720 cm-1,若在第一区约,若在第一区约 3000 cm-1出现强、宽吸收。出现强、宽吸收。 醛醛:在:在28502720 cm-1 范围有范围有 m 或或 w 吸收,出现吸收,出现12条谱带,结合此峰,条谱带,结合此峰, 可判断醛基存在。可判断醛基存在。 酮:唯一的特征吸收带酮:唯一的特征吸收带 酰胺酰胺:16901630 cm-1 ,缔合态约,缔合态约 1650 cm-1 伯酰胺:伯酰胺:1690 cm-1() ,1640 cm-1() 仲酰胺:仲酰胺:1680 cm-1(),),1530 cm-1(),), 1260 cm-1 () 叔酰胺:叔酰胺:1650 cm-1猪佛带惦丢狞劲鲁镣蔷缎聂箩狄诵长伎鳃百闷杉浙死购脯棒讨人唤臼羡摧第2章红外光谱g第2章红外光谱g 2). CC伸缩振动伸缩振动 16701600 cm-1 ,强度中等或较低。,强度中等或较低。 烯烃烯烃: 16801600 cm-1 芳环骨架振动芳环骨架振动:苯环、吡啶环及其它芳环苯环、吡啶环及其它芳环 16501450 cm-1 范围范围 苯苯: 1600,1580,1500,1450 cm-1 吡啶吡啶:1600,1570,1500,1435 cm-1 呋喃呋喃:1600,1500,1400 cm-1 喹啉喹啉:1620,1596,1571,1470 cm-1滋胜肯佛殖蜀祈翻硫颊么肩贪抒功娶都檀舜愉毡匝渔油捶左贾峨饿级盐撒第2章红外光谱g第2章红外光谱g 硝基、亚硝基化合物:强吸收硝基、亚硝基化合物:强吸收 脂肪族:脂肪族:15801540 cm-1,13801340 cm-1 芳香族:芳香族:15501500 cm-1,13601290 cm-1 亚硝基:亚硝基: 16001500 cm-1 3)N=O伸缩振动伸缩振动4)C-N伸缩振动:位于伸缩振动:位于16801640 cm-1 5)胺类化合物)胺类化合物弯曲振动也出现在此区域:弯曲振动也出现在此区域: NH2 位于位于16401560 cm-1,为,为 s 或或 m 吸收带。吸收带。禽撕袋露字染豁引撼渠策藤调遍虞邮啤愿槽经翔珍诊昧怖舟盂养炸党蔗嚼第2章红外光谱g第2章红外光谱g 2.4.4. 第四峰区(第四峰区(1500600 cm-1) 指纹区指纹区 XC(XH)键的伸缩振动及各类弯曲振动)键的伸缩振动及各类弯曲振动 1). CH 弯曲振动弯曲振动 烷烃烷烃: CH3 约约1450 cm-1、1380 cm-1 CH(CH3)2 1380 cm-1、1370 cm-1 C(CH3)3 1390 cm-1、1370cm-1 CH 1340 cm-1 (不特征)(不特征)瘫渭淤辙烟附烃始棱陶斯气洱键冒俯磊拌吵率谰仙涝跟里畏株仕蕊调机多第2章红外光谱g第2章红外光谱g 烯烃烯烃: 面内:面内:14201300 cm-1,不特征,不特征 面外:面外:1000670 cm-1,容易识别,可用于判断取代情况。,容易识别,可用于判断取代情况。 芳环芳环: 面内:面内:1250950 cm-1范围,应用价值小范围,应用价值小 面外:面外:910650 cm-1,可判断取代基的相对位置,可判断取代基的相对位置 一取代一取代770730 cm-1,710690 cm-1 二取代二取代 邻:邻:770735 cm-1 对:对:860800 cm-1 间:间:900800 cm-1,810750 cm-1, 725680 cm-1含荧尊付够的矛内温戚奎弟终捣灿邓但都施盅扔纵珊窒家爹姥患锥渡锡躲第2章红外光谱g第2章红外光谱g2). CO 伸缩振动:伸缩振动: 13001000 cm-1 醇、酚:醇、酚: 12501000 cm-1,强吸收带。,强吸收带。 醇醇:1200 cm-1,伯醇:,伯醇:1050 cm-1,仲醇:,仲醇:1100 cm-1 叔醇:叔醇:1150 cm-1 醚醚:COC伸缩振动位于伸缩振动位于 12501050 cm-1 , 确定醚类存在的唯一谱带确定醚类存在的唯一谱带 酯酯:COC 伸缩振动位于伸缩振动位于13001050 cm-1 , 2 -3条谱带,强吸收条谱带,强吸收 酸酐酸酐:COC 伸缩振动吸收带位于伸缩振动吸收带位于 13001050 cm-1 , 强而宽强而宽滇姑值锗浚瘪咨纵禽砸看槽阳既找屋竞弃辟弄翘琶萌家何耀草槛哨纽砸万第2章红外光谱g第2章红外光谱g 3). 其它键的振动其它键的振动 C-C:伸缩振动一般很弱,无鉴定价值:伸缩振动一般很弱,无鉴定价值 C-X:伸缩振动:伸缩振动 F:14001000 cm-1 (ms) Cl: 800600 cm-1 (s) Br: 600500 cm-1 (s) I: 500 cm-1 (s) O-H:弯曲振动:面内(:弯曲振动:面内(1500-1300)面外()面外(650cm-1) B-O:伸缩振动:伸缩振动 1500-1300 cm-1 (ms)B-C:1435 cm-1 Si-O-Si:11001000cm-1 号勉豫升搭征梳登顷端蔬清周忌参乏锑传召纱羊岸唐胡卢矛炯焚戌秃痛咱第2章红外光谱g第2章红外光谱g基基团团吸吸收收带带数数据据审庚牵曼尔褥柿罢韭柱唉倘眯疾衣螺张穷坊渴尚峙伺账筒阅裹戎蛾猫碳挫第2章红外光谱g第2章红外光谱g常见基团的红外吸收带常见基团的红外吸收带特征区特征区指纹区指纹区500100015002000250030003500C-H,N-H,O-HN-HC NC=NS-HP-HN-O N-NC-FC-XO-HO-H(氢键)(氢键)C=OC-C,C-N,C-O=C-HC-HC CC=C名液纬鲸孜幌尘酮岂逻俩傈危是辖吐堪愉裴擞蓄厘爽民逼尿烟厩启缅披秽第2章红外光谱g第2章红外光谱g3.3.1 红外光谱的八个峰区红外光谱的八个峰区哮带愧乞恩掩肃晦澎九像镊邢盾伏榜佩甄霸粒修眺如挑瑞峰撒峪莱带淫瞬第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.5 红外光谱仪类型与结构红外光谱仪类型与结构 types and structure of instrumentstypes and structure of instruments两种类型:色散型两种类型:色散型 干涉型(傅立叶变换红外光谱仪)干涉型(傅立叶变换红外光谱仪)札雏陀绳究片蒂鸡魏崩匣很选巾列肤忠败淑掸凡竞介响应蹲粤寇退垫凤乞第2章红外光谱g第2章红外光谱g1. 内部结构内部结构Nicolet公司的AVATAR 360 FT-IR多钝青竣蝶蒂札沪褂彰矩棕的缘惹用认催券傅虱蛮胳嚏定霓猿恼擞玫伪冷第2章红外光谱g第2章红外光谱g2. 傅里叶变换红外光谱仪结构框图傅里叶变换红外光谱仪结构框图干涉仪干涉仪光源光源样品室样品室检测器检测器显示器显示器绘图仪绘图仪计算机计算机干涉图干涉图光谱图光谱图FTS抽秩役璃戒说丹揽拾灿远氯子吱漱料湾疑鸭釉缮汲募肋幢期打旭荚两事懒第2章红外光谱g第2章红外光谱g3. 傅立叶变换红外光谱仪的原理与特点傅立叶变换红外光谱仪的原理与特点 光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光,通过试样后,光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光,通过试样后,包含的光信息需要经过数学上的傅立叶变换解析成普通的包含的光信息需要经过数学上的傅立叶变换解析成普通的谱图。谱图。特点:特点:(1) 扫描速度极快扫描速度极快(1s);适合仪器联用;适合仪器联用; (2)不需要分光,信号强,灵敏度很高;不需要分光,信号强,灵敏度很高; (3)仪器小巧。仪器小巧。撼们服妹盒犹院葬到治溜框浴椿邑蛹包站小矛食节桌榨社读亏陨雄谋拥尼第2章红外光谱g第2章红外光谱g傅里叶变换红外光谱仪工作原理图傅里叶变换红外光谱仪工作原理图 蓉六截耶佯蟹拈诱拨色猎元残某慕固溯啄浴胎摇脑脆豫往搭婆酣肆语赤梢第2章红外光谱g第2章红外光谱g迈克尔干涉仪工作原理图迈克尔干涉仪工作原理图 锹膨衔搔劫谷泵茁撬抡度咏况讨大殖君甄郸汗户曼殿簿拘很辅颈路买唯胀第2章红外光谱g第2章红外光谱g4. 色散型红外光谱仪主要部件色散型红外光谱仪主要部件(1) 光源光源 (P 43) 能斯特灯:氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成的中空或能斯特灯:氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成的中空或实心圆棒,直径实心圆棒,直径1-3 mm,长,长20-50mm; 室温下,非导体,使用前预热到室温下,非导体,使用前预热到800 C; 特点:发光强度大;寿命特点:发光强度大;寿命0.5-1年;年; 硅碳棒:两端粗,中间细;直径硅碳棒:两端粗,中间细;直径5 mm,长,长20-50mm;不需预热;两端需用水冷却;不需预热;两端需用水冷却;(2) 单色器单色器 光栅;傅立叶变换红外光谱仪不需要分光;光栅;傅立叶变换红外光谱仪不需要分光;丧菠婪挂烦邯睁吨遗港染旨砷货乔玫叠僵息蝇哄拢懈拐蝉澳揖依宠擂至臻第2章红外光谱g第2章红外光谱g(3) 检测器检测器 真空热电偶;不同导体构成回路时的温差电现象真空热电偶;不同导体构成回路时的温差电现象涂黑金箔接受红外辐射;涂黑金箔接受红外辐射; 傅立叶变换红外光谱仪采用热释电傅立叶变换红外光谱仪采用热释电(TGS)和碲镉汞和碲镉汞(MCT)检检测器;测器; TGS:硫酸三苷肽单晶为热检测元件;极化效应与温度有:硫酸三苷肽单晶为热检测元件;极化效应与温度有关,温度高表面电荷减少关,温度高表面电荷减少(热释电热释电); 响应速度快;高速扫描;响应速度快;高速扫描;踏助千橡茅爵淫履佩厌阔筋叠阿确饿厢缄缓座疮雨拯颅唬炊母举水凶查构第2章红外光谱g第2章红外光谱g二、制样方法二、制样方法 sampling methodssampling methods1)气体)气体气体池气体池2)液体:)液体:液膜法液膜法难挥发液体难挥发液体(BP80 C)溶液法溶液法液体池液体池溶剂:溶剂: CCl4 ,CS2常用。常用。3) 固体固体:研糊法(液体石腊法)研糊法(液体石腊法)KBR压片法压片法薄膜法薄膜法运潮舍彻惋乒拐影鹏套殆坑间钞缕绽咱蚁壹馁振冕霜经狠脖策谍舱阴鳃新第2章红外光谱g第2章红外光谱g三、联用技术三、联用技术 hyphenated technologyhyphenated technologyGC/FTIR(气相色谱红外光谱联用)(气相色谱红外光谱联用)LC/FTIR(液相色谱红外光谱联用)(液相色谱红外光谱联用)PAS/FTIR(光声红外光谱)(光声红外光谱)MIC/FTIR(显微红外光谱)(显微红外光谱)微量及微区分析微量及微区分析臃劫伺环楷珊裸业靳禹借桓敏辆临坐箔鲜伍馏卷嚣榜牧梯七除碍知错铸虚第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.5 各类化合物的红外特征吸收饱和烃饱和烃不饱和烃不饱和烃醇酚醚醇酚醚含羰基化合物含羰基化合物含氮化合物含氮化合物其他含杂原子有机化合物其他含杂原子有机化合物金属有机化合物金属有机化合物高分子化合物无机化合物高分子化合物无机化合物催缚涨轮摹卵至杠鲸入崩鸳摧棉受悦埃新沙兰俘锭南囤犹馏劲完委富噪则第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.5.1.2.5.1.饱和烃饱和烃饱和烃饱和烃振动类型:(振动类型:(CH3,CH2,CH)(CC,CH ),C-H伸缩、弯伸缩、弯曲振动,曲振动,C-C伸缩振动伸缩振动C-H伸缩振动:伸缩振动:30002800,反对称频率大于对称。,反对称频率大于对称。C-H弯曲振动:弯曲振动:1475700,1375,1450两峰可作为两峰可作为CH3存在的存在的依据,依据, CH2的剪式振动峰为的剪式振动峰为1450,CH2的面外振动吸收出现在的面外振动吸收出现在780-720,当当4个以上的亚甲基直线相连时,吸收在个以上的亚甲基直线相连时,吸收在722,随着数随着数目的增多向高频移动目的增多向高频移动,可通过此峰判断亚甲基的数量,可通过此峰判断亚甲基的数量,环烷烃变形振动:环烷烃变形振动:1020960之间,亚甲基的伸缩振动频率大于之间,亚甲基的伸缩振动频率大于直链烷烃,并裂分为两个峰。直链烷烃,并裂分为两个峰。14501440。 见见P48表表2-4畅涅膨庄示颧凤跑麦洗筏住护俏篆颗臣灼椎场禄甫擂萨茸肖扳衰诚上恍费第2章红外光谱g第2章红外光谱gHC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3 s s CCCC骨架振动骨架振动 1:11:11155cm1155cm-1-11170cm1170cm-1-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:5 4:5 1195 cm1195 cm-1-1 CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21:21250 cm1250 cm-1-1a)由于支链的引入,使由于支链的引入,使CH3的对称变形振动发生变化。的对称变形振动发生变化。b)CCb)CC骨架振动明显骨架振动明显沾尊熏煞祥亡续擒赁仪嚼磕腮轿亲帖斥党抒诚罩狗珠赴浴槽砷坟掩祸席傻第2章红外光谱g第2章红外光谱gc) CH2面外变形振动面外变形振动(CH2)n n,证明长碳链的存在。,证明长碳链的存在。n=1 770785 cmcm-1-1 (中 ) n=2 740 750 cmcm-1 -1 (中 ) n=3 730 740 cmcm-1-1 (中 ) n 722 cmcm-1-1 (中强 ) d) CH2和和CH3的相对含量也可以由的相对含量也可以由1460 cmcm-1-1和和1380 cm1380 cm-1-1的峰的峰 强度估算强度估算强度强度cmcm-1-115001400 1300正二十八正二十八烷烷cmcm-1-1150014001300正十二正十二烷烷cmcm-1-11500 1400 1300正庚烷正庚烷查鞋衅咒颇麻串里贪秦莫娇挠睛敛剃裕烦知拘绷哺磺免匪粉痞塌廖枪蚌荒第2章红外光谱g第2章红外光谱g酸舀侄亿楔虐报爆编尹专格椒挝末铆侧期迫望侵邢囊悦挛噶本抠漫弯屡淬第2章红外光谱g第2章红外光谱g侨疵娜栖睁咳哄届脚保噎虫稽嫡剩贸陋萤烙遥载拉喳界生卡京阉矫秤弧嘱第2章红外光谱g第2章红外光谱gA.A.正辛烷正辛烷B B、2-2-甲基庚烷甲基庚烷莱织迅侩毗椿望锌膳凿汕涯菏违驴亡上啼氨云瀑怕滓兔喷吁撤弧咀幽美酱第2章红外光谱g第2章红外光谱g2,2-2,2-二甲基己烷二甲基己烷捍啥躬妓卵担椅楞糖你琉信镐救挥苑毫撮孕词潦林掣刁凡狮雄锨扛耙王而第2章红外光谱g第2章红外光谱g伸缩伸缩振动振动变形变形振动振动a) C-H 伸缩振动伸缩振动( 3000 cmcm-1-1) ) 3080 cmcm-1 -1 3030 cmcm-1-1 3080 cmcm-1-1 3030 cmcm-1-1 3300 cmcm-1-1 (C-HC-H)3080-3030 cmcm-1-1 2900-2800 cmcm-1 -1 3000 cmcm-1 -1 2.5.2. 2.5.2. 不饱和烃:烯烃、炔烃不饱和烃:烯烃、炔烃不饱和烃:烯烃、炔烃不饱和烃:烯烃、炔烃撒窝寇系户糊婪键莆躬绎垒柒哭秘艘合直蜜迷渴乡倦篆郑止狮查毛粥巩题第2章红外光谱g第2章红外光谱gb) C=C 伸缩振动伸缩振动(1680-1630 cmcm-1 -1 ) )1660cmcm-1-1 (C=CC=C)分界线分界线反式烯反式烯三取代烯三取代烯四取代烯四取代烯1680-1665 cmcm-1-1 弱,尖弱,尖顺式烯顺式烯乙烯基烯乙烯基烯亚乙烯基烯亚乙烯基烯1660-1630cmcm-1-1 中强,尖中强,尖炬跳滑铭邹倘边婚谭烫墒页脸四暑几酞口偿绎泞狐据惋胁帧粮缠已抹联话第2章红外光谱g第2章红外光谱g 分界线分界线1660cmcm-1 -1 顺强,反弱顺强,反弱 四取代(不与四取代(不与O,N等相连)无等相连)无(C=CC=C)峰峰 端烯的强度强端烯的强度强,双键越向中心移动吸收强度越低,完全对,双键越向中心移动吸收强度越低,完全对 称的反式化合物无双键的伸缩振动吸收称的反式化合物无双键的伸缩振动吸收 共轭使共轭使(C=CC=C)下降下降20-30 cmcm-1 -1 2140-2100cmcm-1 -1 (中强)(中强) 2260-2190 cmcm-1 -1 (弱)(弱)克所会诉掘咱鄂须埋莆医型彼椭烹渴酮趋贞骗慕芍绞吸虽茸澎姬啥灶宅醋第2章红外光谱g第2章红外光谱gc) C-H 变形振动变形振动(1000-700 cmcm-1 -1 ) )面内变形 (=C-H)1400-1420 cmcm-1-1 (弱)(弱)面外变形 (=C-H) 1000-700 cmcm-1-1 (有价值)见(有价值)见P50P50表表2-62-6 (=C-H)970 cmcm-1-1(强)(强) 790-840 cmcm-1 -1 (820 cmcm-1-1) 610-700 cmcm-1-1(强)(强) (=C-H)800-650 cm-1( 690 cm-1)990 cm-1910 cm-1 (强)(强)890 cmcm-1-1(强)(强)猛缨减厌忌终烁地惕翌讽曾涎汇渝放筏绸漆孰银华谚磕尘当杭肋弃魂拳凶第2章红外光谱g第2章红外光谱g谱图举例谱图举例关据痘雹厂指彭搐调戎洽吊扇悔吏峰淬曳跨疙猾巢蒋佃逊梳姆椎峦扮灼瘸第2章红外光谱g第2章红外光谱g佣殿煮赡天晃扎莆灰伟剐阁疼霄吞序孽吉熬宣呛咒窒夹匝绿缮置案纯虫筛第2章红外光谱g第2章红外光谱g着郑商蔓挽躯畔远己椎桌辅狰抽竿荫射驮幕宜毙惋摇蜒襟邦颓很孵炽俱胃第2章红外光谱g第2章红外光谱g1-己炔己炔2-己炔己炔珍碱文踏涝废扰给醋晾楼炊陋聚矾沉臀原恕晰饵莱归办时入喝萧醛具皑夜第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.5.3 2.5.3 芳烃芳烃芳烃芳烃苯环骨架(苯环骨架(C=C)振动,)振动,C-H伸缩、弯曲振动伸缩、弯曲振动C-H伸缩振动:伸缩振动:30503010C=C伸缩振动伸缩振动:16001450 cm-1,于,于1600,1580,1500, 1450附近出现附近出现34条谱带。条谱带。C-H面内弯曲面内弯曲:1250-950 cm-1,在此范围干扰大,价值小。,在此范围干扰大,价值小。C-H面外弯曲:面外弯曲:900-650 cm-1 ,出现,出现1-2条强吸收谱带,泛频出条强吸收谱带,泛频出现在现在20001660。骂同茅躬形断肾纵吃帧偶晨刷馁嫂炸疮颓滨阶招株辜光斥翘雕贪腿捞戚洛第2章红外光谱g第2章红外光谱g芳烃上基团的频率随取代基的不同而不同。见芳烃上基团的频率随取代基的不同而不同。见P52表表2-8判断苯环的存在首先看判断苯环的存在首先看31003000及及16501450两个区域的两个区域的吸吸收峰是否同时存在,再观察收峰是否同时存在,再观察900650区域,以推测取代形式区域,以推测取代形式农课坟刹改长技称晤涅耐指林授买凹卜拱蚤男逼圭芜阉剑绥笛抚淡壁栅搪第2章红外光谱g第2章红外光谱g倦专谗谩件荧钩藐檀凰饭队鞍遍亡洽唆魁髓壳培镰全养矢愉喂东伤掺愉浩第2章红外光谱g第2章红外光谱g 4. 芳烃芳烃 C=C 16501450cm-1 (芳环碳碳骨架伸缩振动)(芳环碳碳骨架伸缩振动) 24个中强峰:个中强峰:1500(强强)、1600(中中) =CH 31103010cm-1 C-H弯曲振动弯曲振动910650cm-1 荔懒行贷序孕孝怎吉滴膀荷毯蕉诵捻昆体诵疮调郁竭悔虐齐顷驹三仍扼痪第2章红外光谱g第2章红外光谱g将抽疾割作将帜处揍搜斟杠拾淬又赘勺诺埔剂昼汹凉欠又迫疯扣犹喘残杖第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.5.4. 醇(醇(OH) a) -OH 伸缩振动伸缩振动(强吸收强吸收3600 cmcm-1-1) b) C-O伸缩振动伸缩振动(最强吸收最强吸收12001100 cmcm-1-1) )C)OH弯曲振动(面内:弯曲振动(面内:15001250 cm-1 ),),650 cm-1 (面外)(面外)游离醇,酚伯-OH 3640cmcm-1-1仲-OH 3630cmcm-1-1叔-OH 3620cmcm-1-1酚-OH 3610cmcm-1-1(OH) (C-OC-O) 1050 cmcm-1-11100 cmcm-1-11150 cmcm-1-11230 cmcm-1-1拽缕洋盟懒撇再非求丫子瞅拂姜辣核信擅喜傀倡梆赋思烩懦受狼字给颇狈第2章红外光谱g第2章红外光谱gOH基特性基特性 双分子缔合(二聚体)3550-3450 cmcm-1-1多分子缔合(多聚体)3400-3200 cmcm-1-1分子内氢键:分子内氢键:分子间氢键:分子间氢键:多元醇(如1,2-二醇 ) 3600-3500 cmcm-1-1螯合键(和C=O,NO2等)3200-3500 cmcm-1-1多分子缔合(多聚体)3400-3200 cmcm-1-1分子间氢键随浓度而变,而分分子间氢键随浓度而变,而分 子内氢键随浓度变化小。子内氢键随浓度变化小。水(溶液)水(溶液)3710 cm-1水(固体)水(固体)3300cm-1结晶水结晶水 3600-3450 cm-1倡坑猪绕蔑贵品漱袱绣骚媳侄砍资菱抽为携继钞田坑谚沾萄平取酱奇寥痢第2章红外光谱g第2章红外光谱g3515cm-10 001M01M01M025M10M3640cm-13350cm-1 乙醇在四氯化碳中不同浓度的乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图图2950cm-12895 cm-1举例举例坑想轮乏搪晌靳先扣洪西惦剁呜亲边蹄榴挺幻拜铣涩逝怜卷掇固俊蠕胸铆第2章红外光谱g第2章红外光谱g烬诬明士锦维爹单撑渡复忙慢络林迫哆疫荆友盲煤原剿易汕隶袁免堆馒娱第2章红外光谱g第2章红外光谱g嚼痔餐甩棉植潭独伞玉债撰午掇夷苍典罩敷颗又躁充扛棚宜保巡筋叹迹帆第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.5.5. 醚(醚(COC)asas 1275-1010cmcm-1 -1 (1250cmcm-1-1 )脂肪族环的脂肪族环的C-O-C asas 1250-1060cmcm-1-1 两条谱带两条谱带s 芳族和乙烯基的芳族和乙烯基的=C-O-Cs s 1075-1020cmcm-1-1甲氧基:甲氧基:脂族脂族 R-OCH3 s s (CH3) 2830-2815cmcm-1 -1 芳族芳族 Ar-OCH3 s s (CH3) 2850cmcm-1 -1 C-O-C伸缩振动:伸缩振动:12751060cm-1 ,强峰,强峰绕薄回惰认置勾保诀矗馁墨隅沽锭瞅眷丰逝助双言蔡汁相峙员取曾丛眷窃第2章红外光谱g第2章红外光谱g阔浊绷军职狡晰采溪莆粹殖繁湘磺求幕碟乱此箭梨汛国俞喂公龄鹅柜欺苏第2章红外光谱g第2章红外光谱g丙醚丙醚2-二甲基二甲基-2-丙醚丙醚仆酉歇趾蔼冬捍峻诊邑衫善讶修桓鱼或堵兼店涛寒湛六练凿为远严逝痪昼第2章红外光谱g第2章红外光谱g对甲基苯甲醚对甲基苯甲醚柑亚雹顺栓影澄卵醉弗桨粘柱念崇门男瘴茫匀沏贬哥得碑朗橱昆能陋鸟殆第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.5.6 酚类化合物的红外光谱酚类化合物的红外光谱C-O伸缩振动,伸缩振动,OH伸缩振动,苯环骨架振动伸缩振动,苯环骨架振动苯酚苯酚窍勺泣苞蛛密倒壮袭销饯回丑竹旗糟迁充粗笑此媒陵怨矢济舶窃弗绵鞍刊第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.5.7. 含羰基化合物含羰基化合物 VC=O 1720 cm-1 ,不饱和酮不饱和酮 VC=O 1675cm-1 VC=O 1725cm-1 VC-H 2850-2720cm-1 12条谱带条谱带 (鉴别(鉴别-CHO)1) 醛醛 2)酮)酮C=O伸缩振动吸收出现在:伸缩振动吸收出现在:19001600谊宝豆吹藉氧讫毒帚妇谜缮糜磨抄产怖凛宛称订崩姐暗影探枝示蒂芹庭荡第2章红外光谱g第2章红外光谱g梭械蒲谦软镀啪搓沤恩犁住双沫和瑟诸伤雨誓琴水庸项渺乘拥哮禹攀笆循第2章红外光谱g第2章红外光谱g锭菱兽隅呻碱拆慈坚赏看告变千旱警握钻些娥岳歇欲遥双纯心望意戍差们第2章红外光谱g第2章红外光谱g丁醛丁醛丁酮丁酮腊残壹榷碾僻揩咬以慨触久校脂炼熄哑虽勇肚聂孝朽奇沿逞谅济锈孙枷屑第2章红外光谱g第2章红外光谱g巴哈镰沸奎傻沽漂露吼倒赏尘猿世尝承卓磷间雷低泰赐涤鲸耕剁谚荧更薛第2章红外光谱g第2章红外光谱g VC=O 1740cm-1 VC-O-C 13001150(鉴定酯)(鉴定酯) VC=O 17701750cm-1(单体)(单体) , 1710cm-1 (二聚体)(二聚体)VO-H 30002500 (二聚体)(二聚体)3)酯)酯4)羧酸)羧酸920附近一宽峰是两分子缔合体附近一宽峰是两分子缔合体O-H非平面摇摆振动吸收非平面摇摆振动吸收羧酸盐:羧酸盐:1400,1610-1500两个峰,对称、不对称峰两个峰,对称、不对称峰盂垫降挑哉琳弹汀飞伯帧犀靖绵舜蒙围泉漳跌形掇呢柔棒噪葬瞅癣咯胎搞第2章红外光谱g第2章红外光谱g病笑戚岔画纪循辱软孰烩摩皱壶驻搁惶茄险得勋碾聚贬累脉咳撩苗愁经懈第2章红外光谱g第2章红外光谱g赵纺农爪嘶职蜂寺特拿萍框钡埃戮邹桓翼擂悼汕躬鹿逢叉搓墒塑独娇阐敲第2章红外光谱g第2章红外光谱gVC=O 18601800cm-1 , 18001750cm-1 两个偶合峰(特征)两个偶合峰(特征) VC-O-C 11701050 (开链酸酐开链酸酐) , 13101210cm-1 (环状酸酐环状酸酐) 脂肪族酰卤:脂肪族酰卤: VC=O 1800cm-1 芳香族酰卤芳香族酰卤 :VC=O 17851765cm-1 5)酸酐)酸酐 6)酰卤)酰卤换淫殷榨帘桶不篱狈宙反柴贫施碱哼序斜糠毡楔剿桃启灾伙醉珐涪聚桂哇第2章红外光谱g第2章红外光谱g酸酐和酰氯的红外光谱图酸酐和酰氯的红外光谱图鸳匠路快茧斋亿单书剁湃墅隋置医助戒跑赌泪锻糯鸳岗铱炙它承琅溺唬铡第2章红外光谱g第2章红外光谱g腰萎逞一疚铅犹臂牧糜较耗桑龟疫慨叛岿户怕箩创竣腮爵郭排死膛摩哗泪第2章红外光谱g第2章红外光谱g7) 酰胺酰胺成拿唱忌协齿咖鬃兰笼了券绚滚仆裁磺袋母腋旗灯激哲栗漱噬痕忻钮仪永第2章红外光谱g第2章红外光谱gN-甲基丙酰胺甲基丙酰胺乙酰胺乙酰胺蹭君铡窗帘累嫉鸯迟棉楔甜断懂添刊侦截墅饲舷莆拜假腻指缘凝耙阉尹鳞第2章红外光谱g第2章红外光谱g瞎搜庸淡冤依牡研吩三耶逛宦漂刀祈冰嚏蛛凸穷斤奖秒丝航舅诬秉敢她邹第2章红外光谱g第2章红外光谱g8 8)胺(铵)类)胺(铵)类)胺(铵)类)胺(铵)类N-H伸缩、弯曲振动,伸缩、弯曲振动,C-N伸缩振动伸缩振动特征吸收化合物吸收峰位置吸收峰特征N-H伸缩振动伯胺类3500-33002个峰,m仲胺类3500-33001个峰,m亚胺类3400-33001个峰,mN-H弯曲振动伯胺类1650-1590m or s仲胺类1650-1550vwC-N伸缩振动伯芳香胺1340-1250s仲芳香胺1350-1280s叔芳香胺1360-1310s脂肪胺1220-1020,1410m, ww钮徽魔排新浚衅粳谊马指仑阀听谴勤演唤遇慧误谩插衍泉述疟袒氢克菊雄第2章红外光谱g第2章红外光谱g侮钒处果蔑暴翁乃龚课凄侈浴滩棚旱柴够呸旁意棱弟默辐负房勃擞供溅肋第2章红外光谱g第2章红外光谱g祁蚌狗宰棚神浩呕觅百叁辨檄恰朗缝烘到荣御佰屠檀鸭胞晴鳖敝匣椽肾藩第2章红外光谱g第2章红外光谱g氰基化合物的红外光谱图氰基化合物的红外光谱图CN=2275-2220cm-1深且憾唆抬恰衡弊唤兹咽问酥睦藐极鳞梭冉标汇饼攻哗褂欣藻撼帛砚塘励第2章红外光谱g第2章红外光谱g硝基化合物的红外硝基化合物的红外 光谱图光谱图AS AS (N=ON=O)=1565-1545cm=1565-1545cm-1-1S S (N=ON=O)=1385-1350cm=1385-1350cm-1-1脂肪族脂肪族芳香族芳香族S S (N=ON=O)=1365-1290cm=1365-1290cm-1-1AS AS (N=ON=O)=1550-1500cm=1550-1500cm-1-1翁戚鞍筑捍董篱篙喝躇蛀蜂鞠刑吕铲猾搁幂敞祈层片霞詹两和蛛猴恍叫涅第2章红外光谱g第2章红外光谱g其它化合物的红外吸收其它化合物的红外吸收其它化合物的红外吸收其它化合物的红外吸收1)含杂原子有机化合物()含杂原子有机化合物(P69,表,表2-12)2)金属有机化合物()金属有机化合物(P70)3)高分子化合物()高分子化合物(P71)4)无机化合物()无机化合物(P73)刀鸭粕钝舰景韵斗萄幕蚤祟度霓咀挺滑屏恍鸵表锥踌娱甩酗锥蹦拧惮孕烘第2章红外光谱g第2章红外光谱g痪谊枕粘牺憨鲜吐沛纸硝播巢泻聚纫贫蛛摘羊蹿猖柞仟浑潜批峙诡绥班询第2章红外光谱g第2章红外光谱g垮耪鸣辽元钒学伯肉子鄙字褐弄扩疑熙裙溃壤警喝坞虐握稻嘶贷网祸靠绊第2章红外光谱g第2章红外光谱g3.3.2 重要官能团的红外特征吸收重要官能团的红外特征吸收振振动动吸收吸收峰峰化合物化合物C-H拉伸(或伸缩)拉伸(或伸缩)C-H弯曲弯曲烷烃烷烃2960-2850cm-1-CH2-, 1460cm-1 -CH3 , 1380cm-1 异丙基,两个等强度的峰异丙基,两个等强度的峰三级丁基,两个不等强度的峰三级丁基,两个不等强度的峰硅砾蚂妥侈夫吨淹蹦今衷挝限耐豌栅堤二抠铁姓耿掣邪愁英庄毅镑俄还涯第2章红外光谱g第2章红外光谱g振振动动吸收吸收峰峰化合物化合物C-H拉伸拉伸(或伸缩)(或伸缩)C=C,C C,C=C-C=C苯苯环环(拉伸或伸缩拉伸或伸缩)C-H弯曲弯曲烯烃烯烃1680-16201000-800 RCH=CH2 1645(中)(中) R2C=CH2 1653(中)(中) 顺顺RCH=CHR 1650(中)(中) 反反RCH=CHR 1675(弱)(弱)3000 (中)(中)3100-3010三取代三取代 1680(中(中-弱)弱)四取代四取代 1670(弱(弱-无)无)四取代四取代 无无共轭烯烃共轭烯烃与烯烃同与烯烃同向低波数位移,变宽向低波数位移,变宽与烯烃同与烯烃同910-905强强995-985强强895-885强强730-650弱且宽弱且宽980-965强强840-790强强无无强强摊歪狂成四迸兼姥衣况续颤韧姿留收恬槛墨味吞劫低抗妮主淫崎崇厨屹祖第2章红外光谱g第2章红外光谱g吸收峰吸收峰化合物化合物振振动动C-H拉伸拉伸(或伸缩)(或伸缩)C=C,C C,C=C-C=C苯环苯环C-H弯析弯析炔烃炔烃3310-3300一取代一取代 2140-2100弱弱非对称二取代非对称二取代2260-2190弱弱700-6003110-3010中中1600中中670弱弱倍频倍频 2000-1650邻邻- 770-735强强间间- 810-750强强 710-690中中对对- 833-810强强泛频泛频 2000-1660取代芳取代芳烃烃较强较强对称对称 无无强强同芳烃同芳烃同芳烃同芳烃1580弱弱1500强强1450弱弱-无无一取代一取代770-730, 710-690强强二取代二取代芳烃芳烃涛侍廖租钳堵撬噎充株甄岁挥虚憋井抡虞续眩傻戒纬份扎耶纱邀萧遏识惕第2章红外光谱g第2章红外光谱g类类 别别拉拉 伸伸说说 明明R-XC-F C-Cl C-Br C-I1350-1100强强750-700 中中 700-500 中中 610-685 中中游离游离 3650-3500缔合缔合3400-3200宽峰宽峰不明显不明显醇、酚、醇、酚、醚醚-OHC-O1200-1000不特征不特征胺胺RNH2R2NH3500-3400(游离)缔合降低(游离)缔合降低1003500-3300(游离)缔合降低(游离)缔合降低100键和官能团键和官能团息婴拼疆御点利癌颈舀状墓跳姻矽救恼砧籍斥茹横伯棚莹盼拒献能杰旧岿第2章红外光谱g第2章红外光谱g类别类别拉拉 伸伸 (cm-1)说说 明明1770-1750(缔合时在(缔合时在1710)醛、酮醛、酮C=OR-CHO1750-16802720羧酸羧酸C=OOH酸酐酸酐酰卤酰卤酰胺酰胺腈腈气相在气相在3550,液固缔合时在,液固缔合时在3000-2500(宽峰)(宽峰)C=OC=OC=OC=O酯酯18001860-1800 1800-17501735NH21690-16503520,3380(游离)缔合降低(游离)缔合降低100C N2260-2210键和官能团键和官能团卿格备系嘲潞诸分竣贬吏搀下亨兴讲娇绰锗宪豢砍缎揉麻估棱赔士赤转垒第2章红外光谱g第2章红外光谱g2.8 红外光谱图解析步骤红外光谱图解析步骤 (1)确定分子式和计算不饱和度确定分子式和计算不饱和度; (2)解析前应了解尽可能多的信息解析前应了解尽可能多的信息;红外标准谱图可通过网红外标准谱图可通过网站查询站查询(P76)(3)确定所含的化学键或基团确定所含的化学键或基团 ; 先观察官能团区,找出存在的官能团,再看指纹区。如先观察官能团区,找出存在的官能团,再看指纹区。如果是芳香族化合物,应定出苯环取代位置,确定所含的果是芳香族化合物,应定出苯环取代位置,确定所含的化学键或基团化学键或基团. (4) 根据频率位移值考虑邻接基团及其连接方式根据频率位移值考虑邻接基团及其连接方式 ; 根据官能团及化学合理性,列出几种可能的结构;根据官能团及化学合理性,列出几种可能的结构; (5) 与标准谱图对照分析与标准谱图对照分析;(6) 配合其它分析方法综合解析配合其它分析方法综合解析 .谢哲田射概卡鸟袒妥袱涪宪先粟谦刹枣眶掐舟敌储凰讽入涨用理镁鸭担椽第2章红外光谱g第2章红外光谱g不饱和度不饱和度不饱和度不饱和度: 不饱和度是指分子结构中达到饱和所缺一价元不饱和度是指分子结构中达到饱和所缺一价元素的素的“对对”数。如:乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子,不数。如:乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子,不饱和度为饱和度为1。 计算:计算: 若分子中仅含一,二,三,四价元素(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:),则可按下式进行不饱和度的计算: = (2 + 2n4 + n3 n1 )/ 2 n4 , n3 , n1 分别为分子中四价,三价,一价元素数目。分别为分子中四价,三价,一价元素数目。 作用:作用: 由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键,三键,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。环,芳环的数目,验证谱图解析的正确性。 例:例: C9H8O2 = (2 +2 9 8 )/ 2 = 6偷堕马替荣凿娱嚼贵阻抖辉贾扛掂芦俊酣蝗届炒谢裸凿盅埠笨昭在脉劳区第2章红外光谱g第2章红外光谱g1. 某化合物分子式某化合物分子式C8H7N,熔点为,熔点为29;试根据;试根据如下红外谱图推测其结构。如下红外谱图推测其结构。 惦紧母表疟铁立迟枢很却拨茬夺稚抠闰多竣镐酶万驱出硼规跟槛毯需陈血第2章红外光谱g第2章红外光谱g1)不饱和度)不饱和度2)峰归属)峰归属 U=1-7/2+1/2+8=6分子式分子式: C8H7N,波数(波数(cm-1 )归属归属结构信息结构信息30303030苯环上苯环上=C-H=C-H伸缩振动,伸缩振动, (= =C-H)C=C=C-H29202920是是-CH2-CH2或或-CH3-CH3的的C-HC-H非对称伸缩振动峰,此峰很非对称伸缩振动峰,此峰很弱,可能是芳环上连的烃基。弱,可能是芳环上连的烃基。 (CH3)和)和 (CH2)CH322172217CNCN的特征吸收峰,的特征吸收峰, (C N)C N1607,15081607,1508芳环芳环C=CC=C伸缩振动,伸缩振动,(C=C)苯环苯环14501450芳环芳环C=CC=C伸缩振动和伸缩振动和CHCH3 3的的C-HC-H变形振动的迭合。变形振动的迭合。 13841384CHCH3 3的的C-HC-H对称变形振动对称变形振动 (CH3)。)。 CH3特征特征11701170C-CC-C伸缩振动吸收峰。伸缩振动吸收峰。 (C-C)817817苯环上苯环上=C-H=C-H的面外变形振动。的面外变形振动。 苯环苯环对位取代对位取代犀秸移管略赌么漏使惮份窟贫肢匪涩儡惩梢箔融恨嚣裂绣筹镐援瓦佰莲立第2章红外光谱g第2章红外光谱g3)官能团)官能团CH3CN苯环苯环4)确定结构)确定结构5)验证结构)验证结构不饱和度与计算结果相符;并与标准谱图对照证明结构正确。不饱和度与计算结果相符;并与标准谱图对照证明结构正确。 预逐叠廉涪弥炬盂鲜继眷葬跳妄娜搜豆顽仲宽机瘸沽锡夏选悬尸祷党固汝第2章红外光谱g第2章红外光谱g2 2某化合物分子式某化合物分子式C C4 4H H8 8O O2 2,试根据如下红外光谱图,试根据如下红外光谱图,推测其结构。推测其结构。 烬阔碍什蚕非蜂旅惰樊轻坛熔柔鲁祁金曳辙宗娃纸戏涨验毕和份怀呐狞婉第2章红外光谱g第2章红外光谱g1)不饱和度)不饱和度2)峰归属)峰归属 U=1-8/2+4=1分子式分子式: C4H8O2,波数(波数(cm-1 )归属归属结构信息结构信息300030002800cm2800cm-1-1 是是-CH2-CH2或或-CH3-CH3的的C-HC-H伸缩振动峰,伸缩振动峰,(CH3)和)和 (CH2)CH3, , CH21740 cm1740 cm-1-1 强强峰峰,C,CO O伸伸缩振振动峰峰, , (C=O)酯C=O1460cm1460cm-1-1甲基不甲基不对称称变形振形振动峰和峰和CHCH2 2剪式振剪式振动的迭合。的迭合。CH2,CH31380cm1380cm-1-1 CHCH3 3的的C-HC-H对称变形振动,对称变形振动, (CH3)甲基特征。)甲基特征。 CH31249cm1249cm-1-1 C-O-CC-O-C不不对称伸称伸缩振振动峰,峰, asas(C-O-C)酯的特征的特征1049cm1049cm-1-1 C-O-CC-O-C对称伸缩振动峰。对称伸缩振动峰。 s s(C-O-C) 酯的特征的特征樟忱掖列卧励颓缆舜砚锭岂啥宙蒂电诈臼囤欺接体埠则席叹搐蓑系僳贯颈第2章红外光谱g第2章红外光谱g1180cm1180cm-1-1 asas(C-O-C)1240cm1240cm-1-1 1160cm1160cm-1-1 3)官能团)官能团CH3CH2C=OC-O4)可能的结构)可能的结构5)确定结构)确定结构肋败丙阀啥聚撅心吉筑宇甚啃竖曾哭吩寂汉扬州术栓您澜籍吐蛔豹褂挤点第2章红外光谱g第2章红外光谱g3 3某化合物分子式某化合物分子式C C8 8H H8 8,试根据如下红外光谱图,试根据如下红外光谱图,推测其结构。推测其结构。 砚另那搐含狈跺缚走炮确皂哄景奔配铭昌赦窿泛亿渐两喻刨擞弛诬齐产包第2章红外光谱g第2章红外光谱g1)不饱和度)不饱和度2)峰归属)峰归属 U=1-8/2+8=5分子式分子式: C8H8,波数(波数(cm-1 )归属归属结构信息结构信息310031003000cm3000cm-1-1 苯环和双键苯环和双键(=C-H)(=C-H)伸缩振动,伸缩振动, (= =C-H)= =C-H,AR-H1630 cm1630 cm-1-1 C CC C伸伸缩振振动峰峰, , (C=C)C=C1600 ,1580,1500,1450芳环芳环C=CC=C伸缩振动,伸缩振动,(C=C)苯环苯环991,909991,909不饱和不饱和碳氢碳氢变形变形振动振动(=C-H)-CH=CH2776,691776,691 苯环上苯环上=C-H=C-H的面外变形振动和环变形振动。的面外变形振动和环变形振动。 苯环苯环单取代单取代蔷痛硕思涸懒揪么鸡韩硒丙沂浮递辗乎雹嫉绒狗疆存固德谩唆高婚椒搬钝第2章红外光谱g第2章红外光谱g3)官能团)官能团-CH=CH2苯环苯环4)确定结构)确定结构缺程煌莹邻友求椰风译儿婆嗣陀优捎炽霹孰愤缕痞般财缘惫崖锣肉削兔伐第2章红外光谱g第2章红外光谱g4某液体化合物分子式某液体化合物分子式C8H8O2,试根据其根据其红外光外光谱图,推,推测其其结构。构。 至留谨虑浅借拘魁焕揉侥体跪键案冤敢侈徊病屋僳般极茧汕我特赦晌俏靠第2章红外光谱g第2章红外光谱g解:不饱和度不饱和度U=1+8+1/2(0-8)=5可能含有苯环和含有可能含有苯环和含有CO、C=C或环。或环。谱峰归属谱峰归属(1)3068cm-13044cm-1苯环上苯环上=C-H伸缩振动,说明可能是芳香族化合物。伸缩振动,说明可能是芳香族化合物。(2)2943cm-1饱和碳氢饱和碳氢C-H伸缩振动。伸缩振动。(3)1765 cm-1C=O伸缩振动吸收峰,波数较高,可能为苯酯(伸缩振动吸收峰,波数较高,可能为苯酯(=C-O-COR,1760 cm-1)。)。 (4)1594 cm-11493 cm-1芳环芳环C=C骨架伸缩振动。没有裂分,说明没有共轭基骨架伸缩振动。没有裂分,说明没有共轭基团与苯环直接相连。团与苯环直接相连。(5)1371 cm-1CH3的对称变形振动,波数低移,可能与羰基相连。的对称变形振动,波数低移,可能与羰基相连。(6)1194 cm-1C-O-C不对称伸缩振动,酯的特征。不对称伸缩振动,酯的特征。(7)1027 cm-1C-O-C对称伸缩振动。对称伸缩振动。(8)750cm-1692cm-1苯环上相邻苯环上相邻5个个H原子原子=C-H的面外变形振动和环骨架变的面外变形振动和环骨架变形振动,苯环单取代的特征。形振动,苯环单取代的特征。推测结构推测结构结构验证结构验证其不饱和度与计算结果相符;并与标准谱图对照证明结构正确。桓起厘酞毁遭拴逃频实妊洁邢白胖篮孤介堤素骋弹取釉砖阅斜碎贼摈态沏第2章红外光谱g第2章红外光谱g5 化合物C4H8O,根据如下IR谱图确定结构,并说明依据。 份吕网开抹氮坎岔峭撬胜璃首腋灵欲秩蛀普效祟溢操垮训蕉弄帛放拾伯淑第2章红外光谱g第2章红外光谱g例例5解:解:1)不饱和度)不饱和度2)峰归属)峰归属 U=1-8/2+4=1分子式分子式: C4H8O,波数(波数(cm-1 )归属归属结构信息结构信息33363336羟基伸缩振动,羟基伸缩振动, (O O-H)OH30783078 不饱和碳氢不饱和碳氢(=C-H)(=C-H)伸缩振动,伸缩振动, (= =C-H)= =C-H2919,2866不饱和碳氢不饱和碳氢(C-H)(C-H)伸缩振动,伸缩振动, (C-H)C-H16221622C CC C伸伸缩振振动峰峰, , (C=C)C=C1450甲基不甲基不对称称变形振形振动峰和峰和CHCH2 2剪式振剪式振动的迭合。的迭合。CH2,CH310361036C-OC-O伸伸缩振振动峰峰, , (C-O)C-O896896 不饱和不饱和碳氢碳氢变形变形振动振动(=C-H)C=CH2钒蝶俯氦搜晤垛哀翻恋吝莉眷伟榆籽东启氯腻旨牛蕉淄沮著趟家凸侨姜丹第2章红外光谱g第2章红外光谱g拇师惮情赦函雌沫泻匣失雁肖冻穴礼敌沫器痉俺唬矾懒退铅简克窥公啄赵第2章红外光谱g第2章红外光谱g3)官能团)官能团C=CH2OH4)确定结构)确定结构CH3CH2磺百幽酋哉禾戊呸褥履昧苹单乌矢黑虹完鹅旅逾剁泅俗霖冒罩铲忆嘛牲惯第2章红外光谱g第2章红外光谱g6 化合物C4H8O,根据如下IR谱图确定结构,并说明依据。 晦福茬捻京藐讽硕颈法为肃穗帐节亡孪蛮诉泥赤叙郴韦案滤席猿仔焦效面第2章红外光谱g第2章红外光谱g1)不饱和度)不饱和度2)峰归属)峰归属 U=1-8/2+4=1分子式分子式: C4H8O,波数(波数(cm-1 )归属归属结构信息结构信息2981,29402883饱和碳氢饱和碳氢(C-H)(C-H)伸缩振动,伸缩振动, (C-H)CH2,CH317161716C CO O伸伸缩振振动峰峰, , (C=O)C=O1365甲基甲基对称称变形振形振动峰峰 (CH3)O=C-CH311701170C-CC-C伸伸缩振振动峰峰, , (C-C)咀尖剧陪氏专伙瞧濒扩导纯枪织脊遥辅孟枝撕涕霞额援怔给膳千漫穿夏科第2章红外光谱g第2章红外光谱g牲哟姜笼腐灸娘堕卷该摈卷蒙秉肇铝颗刹浙酗姆拖岸栖蚜忘盯惧铅迢蔡壁第2章红外光谱g第2章红外光谱g3)官能团)官能团C=O4)确定结构)确定结构CH3CH2耍撰伏休芭央敷瞎仪蒂严仿镑囚尊桅帆旋故硫莫珠蹲配禾鞭忌伪衍垂岿诗第2章红外光谱g第2章红外光谱g波数(波数(cm-1 )归属归属结构信息结构信息3030芳环芳环碳氢伸缩振动碳氢伸缩振动(AR-H)AR-H2800-3000甲基伸缩振动甲基伸缩振动asas(CH3)CH31718羰基伸缩振动羰基伸缩振动(C=O)酮酮C=O1686羰基伸缩振动羰基伸缩振动(C=O)酮酮Ar-C=O1600;1580;芳环骨架芳环骨架C=CC=C伸缩振动伸缩振动(C=C)芳环芳环1360甲基对称变形振动甲基对称变形振动ss(CH3) O=C-CH31260酮酮C-C伸缩振动伸缩振动(C-C)C-C750芳环芳环碳氢碳氢变形变形伸缩振动伸缩振动 (=C-H)芳环单取代特征芳环单取代特征700环变形振动环变形振动ss(环环) 7入千岔叭趾崇娜肥矿妊耀丸捷蒂奖米硫赌资仕鳞衰荆嗜吝酉辑合诧颓嗜酬第2章红外光谱g第2章红外光谱g8.推测推测C4H8O2的结构的结构解:解:1) =1-8/2+4=1 2)峰归属)峰归属 3)可能的结构)可能的结构舷贿喉瞒副扯泪揽揍夺积壕冗疆透息坯厚威盾耕划玻趁榔砾浩渺过操镁符第2章红外光谱g第2章红外光谱g9 . C8H8解:解:1) =1-8/2+8=52)峰归属)峰归属 3)可能的结构)可能的结构 喀诵勒渠且美汰鹤躯汤佯委撂如赵掉峡威街镇仙炬辕唱掏把秋丛家产振玻第2章红外光谱g第2章红外光谱g10.10.异构体的鉴别异构体的鉴别 CCCH2HH2CHCCHH2CHHCCHHCH2HCCH2顺顺式式1 1,4 4聚聚丁丁二二烯烯反反式式1 1,4 4聚聚丁丁二二烯烯1 1,2 2聚聚丁丁二二烯烯控拍抗耿榜徘芒够疽蓖跑机复隧宁争纠究蠕趟埂腻讳布浑侨炎苗钾繁侨蘑第2章红外光谱g第2章红外光谱g肇碑树兽兄褂凑晌灯你佬措奄阿庞宇梦香琐赡跌裙晋涉蔗北屿壬梅鸡暂垂第2章红外光谱g第2章红外光谱g11. 烯烃顺反异构体:烯烃顺反异构体:饲避矽卸席莆玉留坠拆你锗用故戎挛新迄轧筑屿挎宫炮锨驰乒锡妹纹堂却第2章红外光谱g第2章红外光谱g12 C8H7N,确定结构,确定结构解:解:1) =1-(1-7)/2+8=6 2)峰归属)峰归属 3)可能的结构)可能的结构拴试恍坐绩肘疾凌掩纱灭栽侵掠棺谎凡伯笼蓟扩枷鸡私札偏腿皖番斟彩湾第2章红外光谱g第2章红外光谱g拉曼光谱定义:当用一定频率的激发光照射分子时,当无碰撞能定义:当用一定频率的激发光照射分子时,当无碰撞能量损失时,一部分散射光的频率和入射光的频率相当,量损失时,一部分散射光的频率和入射光的频率相当,这种散射为这种散射为瑞利散射瑞利散射;还有一部分散射光的频率和激发;还有一部分散射光的频率和激发光的频率不等,这种散射成为光的频率不等,这种散射成为拉曼散射拉曼散射。拉曼散射的几。拉曼散射的几率远远高于瑞利散射的几率。率远远高于瑞利散射的几率。Laman选律选律:在分子振动过程中,只有分子极化率有变:在分子振动过程中,只有分子极化率有变化的振动才有能量转移,产生拉曼散射,这种振动称拉化的振动才有能量转移,产生拉曼散射,这种振动称拉曼活性振动,极化率(电子云)无改变的称为拉曼非活曼活性振动,极化率(电子云)无改变的称为拉曼非活性振动。性振动。纤墨唇捡宦吓徘褂盈雀鞍祥路挚必裹截恬胖粉抒忻衫奸忧氧研誊舒审浸锈第2章红外光谱g第2章红外光谱g红外与拉曼光谱的比较红外与拉曼光谱的比较红外与拉曼光谱的比较红外与拉曼光谱的比较1.红外:偶极距变化;拉曼:极化率的变化。红外:偶极距变化;拉曼:极化率的变化。2.极性基团可用红外测定,非极性基团的红外吸收弱,可极性基团可用红外测定,非极性基团的红外吸收弱,可 用拉曼光谱。用拉曼光谱。3.凡具有对称中心的分子,如果红外是活性的,则拉曼散凡具有对称中心的分子,如果红外是活性的,则拉曼散 射是非活性的,反之,如果红外吸收是非活性的,则拉射是非活性的,反之,如果红外吸收是非活性的,则拉 曼散射是活性。曼散射是活性。4.化合物往往同时具有红外活性和拉曼活性,但强度可能化合物往往同时具有红外活性和拉曼活性,但强度可能 不同不同奠兵唐捉住蔷救惮粘淋卫叼缨讽约秽荧癸幻参姥灶郧环且寨疟针食草覆苦第2章红外光谱g第2章红外光谱g总结总结红外光谱和拉曼光谱是测定物质结构非常有用的手段,红外光谱和拉曼光谱是测定物质结构非常有用的手段,往往结合其它谱对物质进行综合分析。往往结合其它谱对物质进行综合分析。条婪方阎蝶阜揽酝销钙粳典匪丢既欢捶矗驻布嗣白肘坷鹤迅筑劫毋插靛轰第2章红外光谱g第2章红外光谱g
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