波譜解析與聯(lián)用技術(shù)課件 紅外 第三章 紅外光譜-2

3.5紅外光譜圖的解析譜圖解析的一般步驟注意事項(xiàng)譜圖解析示例課堂練習(xí)3.5.1紅外光譜圖解析的一般步驟根據(jù)分子式計(jì)算不飽和度根據(jù)譜圖推斷可能含有的官能團(tuán)特征頻率區(qū)4000~1500cm-1推斷可能含有的官能團(tuán);

結(jié)合根據(jù)指紋區(qū)推斷官能團(tuán)的連接形式;列出可能結(jié)構(gòu)單元連接可能結(jié)構(gòu)單元驗(yàn)證結(jié)構(gòu)——計(jì)算不飽和度ff=1+n4+(n3-n1)/2f=1，具有一個雙鍵或一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)

f=2，具有兩個雙鍵或一個雙鍵，一個環(huán)，或一個叁鍵；f=4，具有4個不飽和鍵或含有一個苯環(huán)；f≥4，考慮是否含有苯環(huán)——推斷可能含有的官能團(tuán)－4000～2500cm-1的氫鍵區(qū)：O－H、N－H、C－H等；－2500～2000cm-1的三鍵和累積雙鍵區(qū)：CC、CN、C＝C＝C、N＝C＝O等；－2000～1500cm-1的雙鍵區(qū)：C＝C、C＝O、苯環(huán)等；－1500～1300cm-1：C－H的彎曲振動；－1300～400cm-1：C－O、C－X、苯環(huán)和雙鍵取代類型等。－從吸收峰的準(zhǔn)確位置推測基團(tuán)所處環(huán)境。如相鄰是否有產(chǎn)生共軛或誘導(dǎo)效應(yīng)的基團(tuán)；－從1000～650cm-1的信息確定烯烴或芳烴的取代類型；－從1380cm-1的存在、是否裂分以及相對強(qiáng)度等判斷甲基的情況，等等?！?yàn)證解析的正確性

－在相同條件下測定標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜，然后進(jìn)行比較；_與紅外標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行比較(注意測定條件)。_若無標(biāo)準(zhǔn)譜圖和標(biāo)準(zhǔn)化合物，結(jié)合其它譜學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。3.5譜圖解析注意事項(xiàng)兼顧紅外光譜的三要素：峰位、峰強(qiáng)、峰性注意同一基團(tuán)的幾種振動吸收峰的相互映證，如醛、酸、酯等區(qū)分飽和與不飽和化合物

—以3000cm-1為界限，大于3000cm-1的尖峰為不飽和C－H；

—三鍵和雙鍵區(qū)是否有吸收峰。區(qū)分脂肪族化合物和芳香族化合物

—1600～1450cm-1是否有2～4個苯環(huán)骨架振動吸收峰。不要忽略一些有結(jié)構(gòu)特征的弱峰；解析只是對特征有用的譜帶而言，并非譜圖中每一個吸收峰都能得到歸屬；單憑紅外光譜解析很難確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)。3.5.3譜圖解析示例

例1：已知該化合物的元素組成為C7H8O。f=1+7-8/2=4,可能具有一個苯環(huán)3039，3000υ＝C－H1599，1502苯環(huán)骨架振動；756，694為苯環(huán)單取代；2946，2838υoC-H3;1460δasC-H3;1340δsC-H31248(s)，1040υas=C-O-C,υs=C-O-C結(jié)構(gòu)單元：(f=4,C6H5),OCH3(f=0,CH3O)剩余單元：0連接結(jié)構(gòu)單元：例2：已知化合物的元素組成為C8H7Nf=1+8-(7-1)/2=6,具有一個苯環(huán)3062υ＝C－H2229υC≡N1589，1481苯環(huán)骨架振動；786，686苯環(huán)間位二取代；υCH3;1457，1380δC-H結(jié)構(gòu)單元：(f=4,C6H4),CH3(f=0,CH3),CN(f=2,CN)剩余單元：C0H0,f=0連接結(jié)構(gòu)單元：例3：已知化合物的元素組成為C10H12O2f=1+10-12/2=5,具有一個苯環(huán)2500～3200（S,寬），υCOO-H;1710,υC=O;3030υ＝C－H1600，1500苯環(huán)骨架振動；749，690苯環(huán)單取代；2850υCH2;1450δC-H；無1380，無－CH3結(jié)構(gòu)單元：(f=4,C6H5),CH2(f=0,CH2),COOH(f=1,CO2H),共計(jì)C8H8O2,f=5剩余單元：C2H4,f=0,應(yīng)為兩個CH2基團(tuán)結(jié)構(gòu)單元：,三個CH2,—COOH連接結(jié)構(gòu)單元：紅外光譜重點(diǎn)1、影響因素誘導(dǎo)效應(yīng)共軛效應(yīng)環(huán)張力空間障礙振動偶合費(fèi)米共振氫鍵效應(yīng)2、官能團(tuán)的分區(qū)特征頻率區(qū)指紋區(qū)3、各類基團(tuán)的吸收特征

CH3、OH、NH2、NHR、CONH2、CONHR、COOR、COOH、CHO、RCOR’、C≡N、C≡C、NO2、C=C及其取代類型、苯環(huán)及其取代類型1.比較下列化合物C=O伸縮振動頻率大?。?1)CF3COOCH3(2)CH2BrCOOCH3

（3）CH3COOCH3(4)CHCl2COOCH