红外光谱在有机化合物结构分析中的应用1课件.ppt

1、1 3.52 要获得一张高质量红外光谱图，除了仪器本身的因素外，还必须有合适的样品制备方法。1. 红外光谱法对试样的要求红外光谱法对试样的要求 红外光谱的试样可以是液体、固体或气体，一般应要求：（1）试样应该是单一组份的纯物质，纯度应98%或符合商业规格，才便于与纯物质的标准光谱进行对照。多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱相互重叠，难于判断。3（2）试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。（3）试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%80%范围内。2. 制样的方法制样

2、的方法l气体样品：气体样品： 气态样品可在玻璃气槽内进行测定，它的两端粘有红外透光的NaCl或KBr窗片。先将气槽抽真空，再将试样注入。4l液体和溶液试样：液体和溶液试样：（1 1）液体池法）液体池法 沸点较低，挥发性较大的试样，可注入封闭液体池中，液层厚度一般为0.011mm。（2 2）液膜法）液膜法 沸点较高的试样，直接直接滴在两片盐片之间，形成液膜。 对于一些吸收很强的液体，当用调整厚度的方法仍然得不到满意的谱图时，可用适当的溶剂配成稀溶液进行5测定。一些固体也可以溶液的形式进行测定。常用的红外光谱溶剂应在所测光谱区内本身没有强烈的吸收，不侵蚀盐窗，对试样没有强烈的溶剂化效应等。l固体试

3、样：固体试样：（1 1）压片法）压片法 将12mg试样与200mg纯KBr研细均匀，置于模具中，用（510）107Pa压力在油压机上压成透明薄片，即可用语测定。试样和KBr都应经干燥处理，研磨到粒度小于2微米，以免散射光影响。6（2 2）石蜡糊法）石蜡糊法 将干燥处理后的试样研细，与液体石蜡或全氟代烃混合，调成糊状，夹在盐片中测定。（3 3）薄膜法）薄膜法 主要用于高分子化合物的测定。可将它们直接加热熔融后涂制或压制成膜。也可将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中，涂在盐片上，待溶剂挥发后成膜测定。 当样品量特别少或样品面积特别小时，采用光束聚光器，并配有微量液体池、微量固体池和微量气体池，采用全反

4、射系统或用带有卤化碱透镜的反射系统进行测量。7（1）已知物的鉴定已知物的鉴定 将试样的谱图与标准的谱图进行对照，或将试样的谱图与标准的谱图进行对照，或者与文献上的谱图进行对照者与文献上的谱图进行对照。如果两张谱图各吸收峰的位置和形状完全相同，峰的相对强度一样，就可以认为样品是该种标准物。如果两张谱图不一样，或峰位不一致，则说明两者不为同一化合物，或样品有杂质。如用计算机谱图检索，则采用相似度来判别。使用文献上的谱图应当注意试样的物态、结晶状态、溶剂、测定条件以及所用仪器类型均应与标准谱图相同。89（1）了解试样的了解试样的来源、性质来源、性质了解样品的来源、性质及灰分了解样品的来源、性质及灰分

5、物理常数物理常数分子式分子式经元素分析确定经元素分析确定实验式实验式；有条件时可有有条件时可有MS谱测定相对分子量，确定谱测定相对分子量，确定分子分子式；式； ： 10 根据分子式根据分子式计算不饱和度，计算不饱和度，其经验公式为：其经验公式为： = 1 + n4 + 1 / 2（n3 n1） 式中：式中：代表不饱和度；代表不饱和度；n1、n3、n4分别代表分子中分别代表分子中一价、三价和四价原子的数目。一价、三价和四价原子的数目。当计算得： =0时，表示分子是饱和的，应在 链状烃及其不含链状烃及其不含双键的衍生物双键的衍生物。 当 =1时，可能有一个双键或脂环双键或脂环； 当 =2时，可能有

6、 两个双键和脂环两个双键和脂环，也可能有一个 叁叁键键； 当 =4时，可能有一个苯环苯环等。112）红外光谱解析程序红外光谱解析程序12振振动动吸收吸收峰峰化合物化合物C-H 伸缩伸缩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，两个等强度的峰叔丁基，两个不等强度的峰叔丁基，两个不等强度的峰13振振动动吸收吸收峰峰化合物化合物C-H 伸缩伸缩C=C，C=C-C=C 伸缩伸缩C-H 弯曲弯曲烯烃烯烃C=C ：1680 - 16201000 - 700 RCH=CH2 1645（中）（中） R2

7、C=CH2 1653（中）（中） 顺顺RCH=CHR 1650（中）（中） 反反RCH=CHR 1675（弱）（弱）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，向低波数位移，1600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14吸收峰吸收峰化合物化合物振动振动C-H伸缩伸缩C C， 苯环苯环伸缩伸缩C-H弯曲弯曲炔烃炔烃3310-3300一取代一取代 2140-2100弱弱非对称二

8、取代非对称二取代 2260-2190弱弱700-6003110-3010 中中1600 中中670弱（苯）弱（苯）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取代芳烃取代芳烃较强较强对称对称 无无强强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15类类 别别 伸缩伸缩(cm-1)说说 明明C-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3

9、400-3200宽峰宽峰不明显不明显醇、酚醇、酚-OHC-O-C1200-1000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醚醚16类别类别伸缩伸缩 (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 （C-H）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17例题3-9：18例题3-11：