紅外光譜譜圖解析實(shí)例PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1紅外光譜譜圖解析實(shí)例紅外光譜譜圖解析實(shí)例 能力目標(biāo)第1頁(yè)/共13頁(yè) 認(rèn)識(shí)紅外光譜圖，分析特點(diǎn)認(rèn)識(shí)紅外光譜圖，分析特點(diǎn)橫坐標(biāo)波數(shù)，縱坐標(biāo)百分透過(guò)率橫坐標(biāo)波數(shù)，縱坐標(biāo)百分透過(guò)率 ，谷底表示吸收峰。，谷底表示吸收峰。特征區(qū)：特征區(qū)：4000-1350指紋區(qū)：指紋區(qū)： 1350 650 cm-1第2頁(yè)/共13頁(yè)譜圖解析的一般程序譜圖解析的一般程序 圖解析方法：圖解析方法： 先根據(jù)分子式其不飽和度，初步判斷結(jié)構(gòu)，查看特征官能團(tuán)先根據(jù)分子式其不飽和度，初步判斷結(jié)構(gòu)，查看特征官能團(tuán)區(qū)，判斷官能團(tuán)的種類，最后查看指紋區(qū)，判斷其精細(xì)結(jié)構(gòu)，區(qū)，判斷官能團(tuán)的種類，最后查看指紋區(qū)，判斷其精細(xì)結(jié)構(gòu)，確定結(jié)構(gòu)式確

2、定結(jié)構(gòu)式注意：在解析過(guò)程中，要把注意力集中到主要基團(tuán)的相關(guān)峰上，避免孤注意：在解析過(guò)程中，要把注意力集中到主要基團(tuán)的相關(guān)峰上，避免孤立解析。立解析。 第3頁(yè)/共13頁(yè)定義：定義： 不飽和度是指分子結(jié)構(gòu)中達(dá)到飽和所缺一價(jià)元素的不飽和度是指分子結(jié)構(gòu)中達(dá)到飽和所缺一價(jià)元素的“對(duì)對(duì)”數(shù)。如：乙烯變成飽和烷烴需要兩個(gè)氫原子，不飽和度數(shù)。如：乙烯變成飽和烷烴需要兩個(gè)氫原子，不飽和度為為1。計(jì)算：計(jì)算： 若分子中僅含一，二，三，四價(jià)元素（若分子中僅含一，二，三，四價(jià)元素（H，O，N，C），），則可按下式進(jìn)行不飽和度的計(jì)算：則可按下式進(jìn)行不飽和度的計(jì)算： = （2 + 2n4 + n3 n1 ）/ 2 n4

3、， n3 ， n1 分別為分子中四價(jià)，三價(jià)，一價(jià)元素?cái)?shù)目分別為分子中四價(jià)，三價(jià)，一價(jià)元素?cái)?shù)目。作用：作用： 由分子的不飽和度可以推斷分子中含有雙鍵，三鍵由分子的不飽和度可以推斷分子中含有雙鍵，三鍵，環(huán)，芳環(huán)的數(shù)目，驗(yàn)證譜圖解析的正確性。，環(huán)，芳環(huán)的數(shù)目，驗(yàn)證譜圖解析的正確性。例：例： C9H8O2 = （2 +2 9 8 ）/ 2 = 6第4頁(yè)/共13頁(yè) 主要官能團(tuán)的吸收頻率范圍主要官能團(tuán)的吸收頻率范圍第5頁(yè)/共13頁(yè) 各種官能團(tuán)的吸收頻率范圍各種官能團(tuán)的吸收頻率范圍從從第一區(qū)域到第四區(qū)域，第一區(qū)域到第四區(qū)域，4000cm-1到到400cm-1各種官能團(tuán)的特征吸收頻率范圍。各種官能團(tuán)的特征吸收

4、頻率范圍。區(qū)區(qū)域域基基 團(tuán)團(tuán)吸收頻吸收頻率率（cm-1cm-1）振動(dòng)形式振動(dòng)形式吸吸收收強(qiáng)強(qiáng)度度說(shuō)說(shuō) 明明第第一一區(qū)區(qū)域域 OHOH（游離）游離）OHOH（締合）締合）NHNH2 2，NHNH（游離）游離）NHNH2 2，NHNH（締合）締合）SHSHC CH H伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)不飽和不飽和C CH HCCH H（叁鍵）叁鍵）C CH H（雙鍵）雙鍵）苯環(huán)中苯環(huán)中C CH H飽和飽和C CH HCHCH3 3 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 23 6 5 03 6 5 0 358035803 4 0 03 4 0 0 320032003 5 0 03 5 0 0 330033003 4

5、 0 03 4 0 0 310031002 6 0 02 6 0 0 2500250033003300附近附近3 0 1 03 0 1 0 3040304030303030附近附近296029605 5287028701010293029305 5285028501010伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮反對(duì)稱伸縮反對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮反對(duì)稱伸縮反對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮m m，shshs s，b bm ms s，b bs ss ss ss ss ss ss s判斷有無(wú)醇類、酚類和有機(jī)酸的重判斷有無(wú)醇類、酚類和有機(jī)酸的重要依據(jù)要依據(jù)不 飽 和不 飽 和 C C

6、 H H 伸 縮 振 動(dòng) 出 現(xiàn) 在伸 縮 振 動(dòng) 出 現(xiàn) 在3000cm-13000cm-1以上以上末端末端C CH2H2出現(xiàn)在出現(xiàn)在3085cm-13085cm-1附近附近強(qiáng)度上比飽和強(qiáng)度上比飽和C CH H稍弱，但譜帶較稍弱，但譜帶較尖銳尖銳飽和飽和C CH H伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在3000cm-13000cm-1以下（以下（300030002800cm-12800cm-1），），取代基取代基影響較小影響較小三元環(huán)中的三元環(huán)中的CH2CH2出現(xiàn)在出現(xiàn)在3050cm-13050cm-1C CH H出現(xiàn)在出現(xiàn)在2890cm-12890cm-1，很弱很弱第6頁(yè)/共13頁(yè)第二區(qū)域CNCNN

7、N NN CCCCC=C=CC=C=C2 2 6 02 2 6 0 222022202 3 1 02 3 1 0 213521352 2 6 02 2 6 0 2100210019501950附近附近伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮s s 針針狀狀m mv vv v干擾少干擾少R RCCCCH H，2100210021402140；R RCCCCRR，2190219022602260；若若R=RR=R，對(duì)稱分子無(wú)紅外譜帶對(duì)稱分子無(wú)紅外譜帶 第三區(qū)域C=CC=C芳環(huán)中芳環(huán)中C=CC=CC=OC=ONONO2 2NONO2 2S=OS=O1 6 8 01 6 8 0 162016201 6 0 0

8、1 6 0 0 ，158015801 5 0 01 5 0 0 ，145014501 8 5 01 8 5 0 160016001 6 0 01 6 0 0 150015001 3 0 01 3 0 0 125012501 2 2 01 2 2 0 10401040伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮反對(duì)稱伸縮反對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮伸縮伸縮m m ，w wv vs ss ss ss s苯環(huán)的骨架振動(dòng)苯環(huán)的骨架振動(dòng)其他吸收帶干擾少，是判斷羰其他吸收帶干擾少，是判斷羰基（酮類、酸類、酯類、酸酐基（酮類、酸類、酯類、酸酐等）的特征頻率，位置變動(dòng)大等）的特征頻率，位置變動(dòng)大 各種官能團(tuán)的吸收頻率范圍各種官能團(tuán)

9、的吸收頻率范圍第7頁(yè)/共13頁(yè)四四區(qū)區(qū)域域C CO OC CO OC CCHCH3 3，CHCH2 2CHCH3 3NHNH2 2C CF FC CClClC CBrBrC CI I=CH=CH2 2（CHCH2 2）n n,n4,n41 3 0 01 3 0 0 100010009 0 09 0 0 115011501460146010101 3 7 01 3 7 0 138013801 6 5 01 6 5 0 156015601 4 0 01 4 0 0 10001000800800600600600600500500500500200200910910890890720720伸縮伸縮伸

10、縮伸縮CHCH3 3反對(duì)稱反對(duì)稱變形，變形，CHCH2 2變變形形對(duì)稱變形對(duì)稱變形變形變形伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮伸縮面外搖擺面外搖擺面內(nèi)搖擺面內(nèi)搖擺s ss sm ms sm,sm,ss ss ss ss ss svC CO O鍵（酯、醚、醇類）的極性鍵（酯、醚、醇類）的極性很強(qiáng)，故強(qiáng)度強(qiáng)，常成為譜圖中很強(qiáng)，故強(qiáng)度強(qiáng)，常成為譜圖中最強(qiáng)的吸收最強(qiáng)的吸收醚類中醚類中C CO OC C的的asas=1100=11005050是最強(qiáng)的吸收。是最強(qiáng)的吸收。C CO OC C對(duì)稱伸縮在對(duì)稱伸縮在90090010001000，較弱較弱大部分有機(jī)化合物都含有大部分有機(jī)化合物都含有CHCH3 3、CHCH2 2基，因此此峰經(jīng)常出現(xiàn)基，因此此峰經(jīng)常出現(xiàn) 各種官能團(tuán)的吸收頻率范圍