红外各基团峰位置课件.ppt

§§5 红外吸收光谱的解析红外吸收光谱的解析 一、红外吸收光谱中的重要区段一、红外吸收光谱中的重要区段 1、、O-H、、N-H伸缩振动区（伸缩振动区（3750——3000 cm-1）） 基团类型基团类型ν波数波数/cm-1峰的强度峰的强度νO-H游离游离νO-H分子间氢键分子间氢键二分子缔合二分子缔合多分子缔合多分子缔合羧基羧基υO-H分子内氢键分子内氢键3700~32003700~3500 3550~3450 3500~3200 3500~2500 3570~3450VSVS，，尖锐吸收带尖锐吸收带VS，，尖锐吸收带尖锐吸收带 S，，宽吸收带宽吸收带VS，，宽吸收带宽吸收带VS，，尖锐吸收带尖锐吸收带基团类型基团类型ν波数波数/cm-1峰的强度峰的强度νN-H游离游离缔合缔合酰胺酰胺3500~33003500~3100 3500~3300W，，尖锐吸收带尖锐吸收带W，，尖锐吸收带尖锐吸收带 可变可变 VS：：很强很强 W：：弱弱 S：：强强 VW：：很弱很弱 m：：中等中等 w：：宽宽2、、C-H伸缩振动区（伸缩振动区（3300——3000 cm-1）） 基团类型基团类型ν波数波数/cm-1峰的强度峰的强度-C≡C-H-C=C-HAr-H~33003100~3000 3050~3010VSMM3、、C-H伸缩振动区（伸缩振动区（3000——2700 cm-1）） 基团类型基团类型ν波数波数/cm-1峰的强度峰的强度-CH3-CH2-≡C-H -CHO2960及及2870 2930及及2850 28902720VSVSWW4、叁键和累积双键区（、叁键和累积双键区（2400——2100 cm-1）） 基团类型基团类型ν波数波数/cm-1峰的强度峰的强度R-C≡C-HRC≡CR` RC≡CR R-C≡NR-N=N=NR-N=C=N-R-C=C=C--C=C=O-C=C=NO=C=OR-N=C=O2140~21002260~2190无吸收无吸收 2260~2120 2160~2120 2155~2130 ~1950~2150 ~2000 ~2349 2275~2250m可变可变S SSSS5、羰基的伸缩振动区（、羰基的伸缩振动区（1900——1650 cm-1）） 基团类型基团类型ν波数波数/cm-1峰的强度峰的强度饱和脂肪醛饱和脂肪醛α,β-不饱和脂肪醛不饱和脂肪醛芳香醛芳香醛饱和脂肪酮饱和脂肪酮α,β-不饱和脂肪酮不饱和脂肪酮 α-卤代酮卤代酮芳香酮芳香酮 脂环酮脂环酮(四员环四员环) (五员环五员环) (六员环六员环) 酯酯(非环状非环状)六及七员环内酯六及七员环内酯五员环内酯五员环内酯酰卤酰卤酸酐酸酐酰胺酰胺1740~1720 1705~1680 1715~1690 1725~1705 1685~1665 1745~1725 1700~1680 1800~1750 1780~1700 1760~1680 1740~1710 1750~1730 1780~1750 1815~1720 1850~1800 1780~1740 1700~1680（游离）（游离）1660~1640 （缔合）（缔合） SSS SSSSSSSSSSSS6、双键伸缩振动区（、双键伸缩振动区（1690——1500 cm-1）） 基团类型基团类型ν波数波数/cm-1峰的强度峰的强度-C=C-苯环骨架苯环骨架-C=N-N=N=-NO21680~1620 1620~1450 1690~1640 1630~1575 1615~1510 1390~1320不定不定不定不定不定不定SS7、、X-H面内弯曲振动及面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区（伸缩振动区（1475——1000 cm-1）） 键的键的振动类型振动类型波数波数/cm-1峰的强度峰的强度烷基烷基δas δs-CH3-C(CH3)2 -C(CH3)3醇醇νC-O 伯醇伯醇 仲醇仲醇叔醇叔醇酚酚νC-O醚醚νC-O脂肪醚脂肪醚芳香醚芳香醚乙烯醚乙烯醚酯酯胺胺νC-N1460 1380 1385及及1375双峰双峰1395及及1365双峰双峰 1200~1000 1065~1015 1100~1010 1150~1100 1300~12001220 ~1130 1275~1060 1150~1060 1275~1210 1225~1200 1300~1050 1360~1020双峰强度约相等双峰强度约相等(1:1)峰强度比峰强度比1:2S SSSSSSSSSSS8 8、、C-HC-H面外弯曲振动区（面外弯曲振动区（1000—650 1000—650 cmcm-1-1）） 二、指纹区和官能团区二、指纹区和官能团区 从从第第1-6区区的的吸吸收收都都有有一一个个共共同同点点，，每每一一红红外外吸吸收收峰峰都都和和一一定定的的官官能能团团相相对对应应，，此此区区域域从从而而称称为为官官能能团团区区。

官官能能团团区区的的每每个个吸吸收收峰峰都都表表示示某某一一官官能能团团的的存存在在，，原则上每个吸收峰均可以找到归属原则上每个吸收峰均可以找到归属 第第7和和第第8区区和和官官能能团团区区不不同同，，虽虽然然在在此此区区域域内内的的一一些些吸吸收收也也对对应应着着某某些些官官能能团团，，但但大大量量的的吸吸收收峰峰仅仅仅仅显显示示该该化化合合物物的的红红外外特特征征，，犹犹如如人人的的指指纹纹，，指指纹纹区区的的吸吸收收峰峰数数目目较较多多，，往往往往大大部部分分不不能能找找到到归归属属，，但但大大量量的的吸吸收收峰峰表表示示了了有有机机化化合合物物的的具具体体特特征征不不同同的的条条件件也也可以引起不同的指纹吸收的变化可以引起不同的指纹吸收的变化 指指纹纹区区中中650-910区区域域又又称称为为苯苯环环取取代代区区，，苯苯环环的的不同取代会在这个区域内有所反映不同取代会在这个区域内有所反映 指纹区和官能团区对红外谱图的分析有所帮助指纹区和官能团区对红外谱图的分析有所帮助从官能团区可以找出该化合物存在的官能团；指纹从官能团区可以找出该化合物存在的官能团；指纹区的吸收则用来和标准谱图进行分析，得出未知的区的吸收则用来和标准谱图进行分析，得出未知的结构和已知结构相同或不同的确切结论。

官能团区结构和已知结构相同或不同的确切结论官能团区和指纹区的功用正好相互补充和指纹区的功用正好相互补充三、谱图解析的方法三、谱图解析的方法 1、直接法、直接法2、否定法、否定法 3、肯定法、肯定法 特别注意两点：一是所用仪器与标准谱图是否一致；特别注意两点：一是所用仪器与标准谱图是否一致；二是测定的条件（样品的物理状态、样品的浓度及溶二是测定的条件（样品的物理状态、样品的浓度及溶剂等）与标准谱图是否一致剂等）与标准谱图是否一致 四、谱图解析的步骤四、谱图解析的步骤  经验经验 “ “四先、四后、一抓法四先、四后、一抓法”即先特征，后指纹；先最强峰，后次强峰，再中强峰；先即先特征，后指纹；先最强峰，后次强峰，再中强峰；先粗查，后细查；先肯定，后否定；一抓是抓一组相关峰粗查，后细查；先肯定，后否定；一抓是抓一组相关峰谱图具体解析步骤如下：谱图具体解析步骤如下： （（1）、了解样品的来源、纯度（要求）、了解样品的来源、纯度（要求98%以上）外观；以上）外观； （（2）、收集相关信息；）、收集相关信息； （（3）、由）、由IR光谱确定基团及其结构光谱确定基团及其结构 ；；（（4）、推测可能的结构式；）、推测可能的结构式； （（5）、查阅标准谱图；）、查阅标准谱图；（（6）、确定可能的结构。

确定可能的结构五、解析谱图注意事项五、解析谱图注意事项 1、、IR光谱是测定化合物结构的，只有分子在振动的状光谱是测定化合物结构的，只有分子在振动的状态下伴随有偶极矩变化者才能有红外吸收对映异构体态下伴随有偶极矩变化者才能有红外吸收对映异构体具有相同的具有相同的IR光谱，不能用光谱，不能用IR光谱来鉴别这类异构体光谱来鉴别这类异构体 2、某些吸收峰不存在，可以确信某基团不存在；相反，、某些吸收峰不存在，可以确信某基团不存在；相反，吸收峰存在并不是该基团存在的确认，应考虑杂质的干吸收峰存在并不是该基团存在的确认，应考虑杂质的干扰 3、在一个光谱图中的所有吸收峰并不能全部指出其归、在一个光谱图中的所有吸收峰并不能全部指出其归属，因为有些峰是分子作为一个整体的特征吸收，而属，因为有些峰是分子作为一个整体的特征吸收，而有些峰则是某些峰的倍频或组频，另外还有些峰是多有些峰则是某些峰的倍频或组频，另外还有些峰是多个基团振动吸收的叠加个基团振动吸收的叠加 4、在、在4000~650 cm-1区只显少数几个宽吸收者，大多数区只显少数几个宽吸收者，大多数为无机化合物的谱图为无机化合物的谱图 5、在、在~3350 cm-1和和~1640 cm-1处出现的吸收峰，很可处出现的吸收峰，很可能是样品中的水引起的吸收。

能是样品中的水引起的吸收 6、高聚物的光谱较之于形成这些高聚物的单体的光谱、高聚物的光谱较之于形成这些高聚物的单体的光谱吸收峰的数目少，峰较宽钝，峰的强度也较低但分吸收峰的数目少，峰较宽钝，峰的强度也较低但分子量不同的聚合物子量不同的聚合物IR光谱无明显差异如分子量为光谱无明显差异如分子量为100000和分子量为和分子量为15000的聚苯乙烯，两者在的聚苯乙烯，两者在4000~650 cm-1的一般红外区域找不到光谱上的差异的一般红外区域找不到光谱上的差异 7、解析光谱图时当然首先注意强吸收峰，但有些弱峰、、解析光谱图时当然首先注意强吸收峰，但有些弱峰、尖峰的存在不可忽略，往往对研究结构可提供线索尖峰的存在不可忽略，往往对研究结构可提供线索 8、解析光谱图时辨认峰的位置固然重要、但峰的强度对、解析光谱图时辨认峰的位置固然重要、但峰的强度对确定结构也是有用的信息有时注意分子中两个特征峰确定结构也是有用的信息有时注意分子中两个特征峰相对强度的变化能为确认复杂基团的存在提供线索相对强度的变化能为确认复杂基团的存在提供线索。