红外各基团峰位置分析课件.ppt

1、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（37503000 cm-1） 基团类型基团类型波数波数/cm-1峰的强度峰的强度O-H游离游离O-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O-H分子内氢键分子内氢键3700320037003500 35503450 35003200 35002500 35703450VSVS，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波数波数

2、/cm-1峰的强度峰的强度N-H游离游离缔合缔合酰胺酰胺3500330035003100 35003300W，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（33003000 cm-1） 基团类型基团类型波数波数/cm-1峰的强度峰的强度-CC-H-C=C-HAr-H330031003000 30503010VSMM3、C-H伸缩振动区（伸缩振动区（30002700 cm-1） 基团类型基团类型波数波数/cm-1峰的强度峰的强度-CH3-CH2-C-H -CHO2

3、960及及2870 2930及及2850 28902720VSVSWW4、叁键和累积双键区（、叁键和累积双键区（24002100 cm-1） 基团类型基团类型波数波数/cm-1峰的强度峰的强度R-CC-HRCCR RCCR R-CNR-N=N=NR-N=C=N-R-C=C=C-C=C=O-C=C=NO=C=OR-N=C=O2140210022602190无吸收无吸收 22602120 21602120 21552130 19502150 2000 2349 22752250m可变可变S SSSS5、羰基的伸缩振动区（、羰基的伸缩振动区（19001650 cm-1） 基团类型基团类型波数波数/c

4、m-1峰的强度峰的强度饱和脂肪醛饱和脂肪醛,-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,-不饱和脂肪酮不饱和脂肪酮 -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17401720 17051680 17151690 17251705 16851665 17451725 17001680 18001750 17801700 17601680 17401710 17501730 17801750 18151720 18501800 178017

5、40 17001680（游离）（游离）16601640 （缔合）（缔合） SSS SSSSSSSSSSSS6、双键伸缩振动区（、双键伸缩振动区（16901500 cm-1） 基团类型基团类型波数波数/cm-1峰的强度峰的强度-C=C-苯环骨架苯环骨架-C=N-N=N=-NO216801620 16201450 16901640 16301575 16151510 13901320不定不定不定不定不定不定SS7、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（14751000 cm-1） 键的振动类型键的振动类型波数波数/cm-1峰的强度峰的强度烷基烷基as s-CH3-C(CH

6、3)2 -C(CH3)3醇醇C-O 伯醇伯醇 仲醇仲醇叔醇叔醇酚酚C-O醚醚C-O脂肪醚脂肪醚芳香醚芳香醚乙烯醚乙烯醚酯酯胺胺C-N1460 1380 1385及及1375双峰双峰1395及及1365双峰双峰 12001000 10651015 11001010 11501100 130012001220 1130 12751060 11501060 12751210 12251200 13001050 13601020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 SSSSSSSSSSS8 8、C-HC-H面外弯曲振动区（面外弯曲振动区（10001000650 650 cmc

7、m-1-1） 二、指纹区和官能团区二、指纹区和官能团区 从第从第1-6区的吸收都有一个共同点，每一红外吸收区的吸收都有一个共同点，每一红外吸收峰都和一定的官能团相对应，此区域从而称为官能团峰都和一定的官能团相对应，此区域从而称为官能团区。官能团区的每个吸收峰都表示某一官能团的存在，区。官能团区的每个吸收峰都表示某一官能团的存在，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和第和第8区和官能团区不同，虽然在此区域内的区和官能团区不同，虽然在此区域内的一些吸收也对应着某些官能团，但大量的吸收峰仅仅一些吸收也对应着某些官能团，但大量的吸收峰仅仅显示该化合物的红外特征，犹如

8、人的指纹，指纹区的显示该化合物的红外特征，犹如人的指纹，指纹区的吸收峰数目较多，往往大部分不能找到归属，但大量吸收峰数目较多，往往大部分不能找到归属，但大量的吸收峰表示了有机化合物的具体特征。不同的条件的吸收峰表示了有机化合物的具体特征。不同的条件也可以引起不同的指纹吸收的变化。也可以引起不同的指纹吸收的变化。 指纹区中指纹区中650-910区域又称为苯环取代区，苯环的区域又称为苯环取代区，苯环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

9、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

10、。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）、

11、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

12、。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4000650 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

13、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4000650 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、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对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。峰相对强度的变化能为确认复杂基团的存在提供线索。