紅外光譜的資料

紅外光譜的資料第1頁(yè)/共118頁(yè)第2頁(yè)/共118頁(yè)雙原子分子振動(dòng)多原子分子振動(dòng)第3頁(yè)/共118頁(yè)常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)基頻峰、倍頻峰、合頻峰、熱峰基頻峰是分子吸收光子后從一個(gè)能基躍遷到相鄰的高一能基產(chǎn)生的吸收。倍頻峰是分子吸收比原有能量大一倍的光子之后，躍遷兩個(gè)以上能級(jí)產(chǎn)生的吸收峰，出現(xiàn)在基頻峰波數(shù)n倍處。為弱吸收。和頻峰是在兩個(gè)以上基頻峰波數(shù)之和或差處出現(xiàn)的吸收峰。為弱峰。熱峰來(lái)源于躍遷時(shí)低能態(tài)不是基態(tài)的一些吸收峰。第4頁(yè)/共118頁(yè)

=——2C

cm-1雙原子分子紅外吸收的頻率決定于折合質(zhì)量和鍵力常數(shù)。第5頁(yè)/共118頁(yè)

力常數(shù)/g.s-212~181058~121054~6105

力常數(shù)表示了化學(xué)鍵的強(qiáng)度，其大小與鍵能、鍵長(zhǎng)有關(guān)。鍵能大，鍵長(zhǎng)短，K值大，振動(dòng)吸收頻率移向高波數(shù)；鍵能小，鍵長(zhǎng)長(zhǎng)，K值小，振動(dòng)吸收頻率移向低波數(shù)。三.不同官能團(tuán)的特征吸收頻區(qū)官能團(tuán)區(qū)分為：X-H區(qū)、三鍵區(qū)和雙鍵區(qū)。第6頁(yè)/共118頁(yè)

四.影響官能團(tuán)吸收頻率的因素

主要討論分子結(jié)構(gòu)變化時(shí)，官能團(tuán)紅外吸收頻率的變化。2.電子效應(yīng)1）誘導(dǎo)效應(yīng)

鹵原子吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)，使羰基雙鍵極性增強(qiáng)，C=O的力常數(shù)變大，吸收向高波數(shù)移動(dòng)。第7頁(yè)/共118頁(yè)1、質(zhì)量效應(yīng)X-H鍵的伸縮振動(dòng)波數(shù)（cm-1）

化學(xué)鍵波數(shù)（cm-1）化學(xué)鍵波數(shù)（cm-1）C-H3000F-H4000Si-H2150Cl-H2890Ge-H2070Br-H2650Sn-H1850I-H2310第8頁(yè)/共118頁(yè)誘導(dǎo)效應(yīng)第9頁(yè)/共118頁(yè)第10頁(yè)/共118頁(yè)第11頁(yè)/共118頁(yè)注意與前面譜圖的差別：在3000cm-1附近的峰第12頁(yè)/共118頁(yè)2）共軛效應(yīng)

羰基與雙鍵共軛，C=O鍵長(zhǎng)增加，降低了羰基的雙鍵性，使吸收頻率移向低波數(shù)。()()(p)試比較下列兩個(gè)化合物中哪一個(gè)羰基的振動(dòng)波數(shù)相對(duì)較高？

第13頁(yè)/共118頁(yè)共軛效應(yīng):共軛效應(yīng)使不飽和鍵的波數(shù)顯著降低第14頁(yè)/共118頁(yè)3.氫鍵的影響使基團(tuán)化學(xué)鍵的力常數(shù)減小,伸縮振動(dòng)波數(shù)降低、峰形變寬。醇羥基：游離態(tài)二聚體多聚體

3600~3640cm-13500~3600cm-13200~3400cm-1羧酸及胺類(lèi)等化合物,分子間形成氫鍵后,其相應(yīng)吸收頻率均移向低波數(shù).當(dāng)羰基（O)是氫鍵受體時(shí),其羰基特征吸收頻率向低頻移動(dòng)40~60cm-1變化范圍：40100200cm-1第15頁(yè)/共118頁(yè)4.環(huán)的張力

一般而言,環(huán)的張力增大時(shí),環(huán)上有關(guān)官能團(tuán)的吸收頻率逐漸升高。

環(huán)內(nèi)雙鍵的C=C伸縮振動(dòng)吸收頻率隨環(huán)的減小即張力增大而降低。第16頁(yè)/共118頁(yè)環(huán)的張力增大時(shí),環(huán)上有關(guān)官能團(tuán)的吸收頻率逐漸升高。環(huán)內(nèi)雙鍵的C=C伸縮振動(dòng)吸收頻率隨環(huán)的減小而降低。第17頁(yè)/共118頁(yè)5、空間位阻

一般共軛使振動(dòng)頻率降低第18頁(yè)/共118頁(yè)6、跨環(huán)共軛效應(yīng)第19頁(yè)/共118頁(yè)7.成鍵碳原子的雜化狀態(tài)（雜化軌道中S成分越高，其電負(fù)性越強(qiáng)）8.振動(dòng)的偶合

分子內(nèi)兩基團(tuán)位置很近并且振動(dòng)頻率相同或相近時(shí),它們之間發(fā)生強(qiáng)相互作用,結(jié)果產(chǎn)生兩個(gè)吸收峰,一個(gè)向高頻移動(dòng),一個(gè)向低頻移動(dòng)。第20頁(yè)/共118頁(yè)8、振動(dòng)耦合效應(yīng)含有若干個(gè)相同的化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率發(fā)生分裂的現(xiàn)象稱(chēng)為耦合效應(yīng)。當(dāng)一個(gè)化學(xué)鍵的伸縮振動(dòng)與另一個(gè)化學(xué)鍵的振動(dòng)吸收頻率很接近時(shí)，就會(huì)發(fā)生振動(dòng)耦合。一個(gè)化學(xué)鍵的某一種振動(dòng)的基頻和他自己或另一個(gè)連在一起的化學(xué)鍵的某一種振動(dòng)的倍頻或組頻很接近時(shí)，可以發(fā)生耦合，這種耦合成為費(fèi)米共振。第21頁(yè)/共118頁(yè)五.紅外吸收峰的強(qiáng)度

紅外吸收強(qiáng)度取決于躍遷的幾率：躍遷幾率abab躍遷偶極矩紅外電磁波的電場(chǎng)矢量第22頁(yè)/共118頁(yè)強(qiáng)度決定于振動(dòng)時(shí)偶極矩變化大小。偶極矩變化愈大，吸收強(qiáng)度愈大；偶極矩變化愈小，吸收強(qiáng)度愈?。粵](méi)有偶極矩變化,則不產(chǎn)生紅外吸收。例：VC=O吸收強(qiáng)度大于

VC=C。對(duì)稱(chēng)烯、炔等無(wú)吸收峰或吸收峰很弱。吸收強(qiáng)度的表示：vs(ε>200)、s(ε=75~200)、m(ε=25~75)、w(ε=5~25)、vw(ε<5)。

第23頁(yè)/共118頁(yè)紅外吸收強(qiáng)度及其表示符號(hào)摩爾消光系數(shù)（ε）強(qiáng)度符號(hào)＞200很強(qiáng)VS75~200強(qiáng)S25~75中等M5~25弱W0~5很弱VW第24頁(yè)/共118頁(yè)影響紅外光譜吸收強(qiáng)度的因素

振動(dòng)中偶極矩的變化幅度越大，吸收強(qiáng)度越大極性大的基團(tuán)，吸收強(qiáng)度大使基團(tuán)極性降低的誘導(dǎo)效應(yīng)使吸收強(qiáng)度減小，使基團(tuán)極性增大的誘導(dǎo)效應(yīng)使吸收強(qiáng)度增加。共軛效應(yīng)使π電子離域程度增大，極化程度增大，吸收強(qiáng)度增加。振動(dòng)耦合使吸收增大，費(fèi)米振動(dòng)使倍頻或組頻的吸收強(qiáng)度顯著增加。氫鍵使參與形成氫鍵的化學(xué)鍵伸縮振動(dòng)吸收顯著增加。第25頁(yè)/共118頁(yè)外在因素正己酸在液態(tài)和氣態(tài)的紅外光譜a蒸氣（134℃）b液體（室溫）

制各樣品的方法、溶劑的性質(zhì)、氫鍵、樣品所處物態(tài)、結(jié)晶條件、吸收池厚度、色散系統(tǒng)以及測(cè)試溫度等

第26頁(yè)/共118頁(yè)紅外光譜儀及樣品制備技術(shù)色散型紅外光譜儀

傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）

紅外樣品的制備

第27頁(yè)/共118頁(yè)色散型紅外光譜儀第28頁(yè)/共118頁(yè)傅立葉變換紅外光譜儀邁克遜干涉儀

第29頁(yè)/共118頁(yè)干涉圖

第30頁(yè)/共118頁(yè)FTIR光譜儀的優(yōu)點(diǎn)

光學(xué)部件簡(jiǎn)單，只有一個(gè)動(dòng)鏡在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)，不易磨損。測(cè)量波長(zhǎng)范圍寬，其波長(zhǎng)范圍可達(dá)到45000~6cm-1精度高，光通量大，所有頻率同時(shí)測(cè)量，檢測(cè)靈敏度高。掃描速度快，可作快速反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，并可與GC、LC聯(lián)用。雜散光不影響檢測(cè)。對(duì)溫度濕度要求不高。

第31頁(yè)/共118頁(yè)紅外樣品的制備固體樣品：溴化鉀壓片法、糊狀法、溶液法、薄膜法、顯微切片、熱裂解法

液體樣品的制備：溶液法、成膜法氣體樣品的制備：充入氣體樣品槽。

第32頁(yè)/共118頁(yè)氣體樣品槽第33頁(yè)/共118頁(yè)各種化學(xué)鍵的紅外吸收位置第34頁(yè)/共118頁(yè)六、各種有機(jī)化合物的紅外光譜飽和烴不飽和烴醇、酚和醚含羰基化合物含氮化合物其他含雜原子有機(jī)化合物金屬有機(jī)化合物高分子化合物無(wú)機(jī)化合物第35頁(yè)/共118頁(yè)1、烷烴C-H伸縮振動(dòng)：對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)（νs）和反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)（νas），在2800-3000cm-1之間，νas較νs在較高頻率。

C-H彎曲振動(dòng)：1475-700cm-1

，甲基的對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng)出現(xiàn)在1375cm-1處，對(duì)于異丙基和叔丁基，吸收峰發(fā)生分裂。碳碳骨架振動(dòng)：750-720cm-1為-(CH2)2-的骨架振動(dòng)，1253-1000cm-1為分叉甲基的骨架振動(dòng)。第36頁(yè)/共118頁(yè)烷烴吸收峰第37頁(yè)/共118頁(yè)第38頁(yè)/共118頁(yè)第39頁(yè)/共118頁(yè)正己烷的紅外光譜圖

第40頁(yè)/共118頁(yè)2，2，4-三甲基戊烷的紅外光譜圖

第41頁(yè)/共118頁(yè)第42頁(yè)/共118頁(yè)第43頁(yè)/共118頁(yè)2、不飽和烴烯烴炔烴芳香烴第44頁(yè)/共118頁(yè)2、1烯烴

烯烴雙鍵的特征吸收第45頁(yè)/共118頁(yè)影響雙鍵碳碳伸縮振動(dòng)吸收的因素對(duì)稱(chēng)性：對(duì)稱(chēng)性越高，吸收強(qiáng)度越低。與吸電子基團(tuán)相連，振動(dòng)波數(shù)下降，吸收強(qiáng)度增加。取代基的質(zhì)量效應(yīng)：雙鍵上的氫被氘取代后，波數(shù)下降10-20厘米-1。質(zhì)量效應(yīng)共軛效應(yīng)：使波數(shù)下降約30厘米-1

。第46頁(yè)/共118頁(yè)1-己烯的紅外光譜圖

~3060cm-1:烯烴C—H伸縮振動(dòng)；~1820:910cm-1倍頻；~1650cm-1:C=C伸縮振動(dòng)；~995，905cm-1:C=CH2非平面搖擺振動(dòng)第47頁(yè)/共118頁(yè)順式和反式2，2，5，5-四甲基己烯紅外光譜a順式b反式

第48頁(yè)/共118頁(yè)烯烴類(lèi)型CH面外彎曲振動(dòng)吸收位置（cm-1）R1CH=CH2995-985，910-905R1R2C=CH2895-885R1CH=CHR2(順)730-650R1CH=CHR2(反）980-965R1R2C=CHR3840-790=CH的面外彎曲振動(dòng)

第49頁(yè)/共118頁(yè)2、2炔烴C-H伸縮振動(dòng)：3340-3300厘米-1，波數(shù)高于烯烴和芳香烴，峰形尖銳。C-C叁鍵伸縮振動(dòng)：2100厘米-1

，峰形尖銳，強(qiáng)度中到弱。干擾少，位置特征。末端炔基該吸收強(qiáng)。分子對(duì)稱(chēng)性強(qiáng)時(shí)，該吸收較弱。腈類(lèi)化合物，C-N叁鍵伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在2300-2220厘米-1，波數(shù)比炔烴略高，吸收強(qiáng)度大。第50頁(yè)/共118頁(yè)~3340cm-1

：叁鍵上C—H伸縮振動(dòng)，~3020cm-1:苯環(huán)=C—H伸縮振動(dòng)~2115cm-1:三鍵伸縮振動(dòng)

苯基乙炔

第51頁(yè)/共118頁(yè)1-己炔第52頁(yè)/共118頁(yè)正丁腈第53頁(yè)/共118頁(yè)2、3丙二烯類(lèi)兩個(gè)雙鍵共用中間碳原子，耦合強(qiáng)烈，1600厘米-1無(wú)吸收，在2000-1915厘米-1和1100-1000厘米-1附近有不對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，兩峰相距900厘米-1，前者為中強(qiáng)峰，后者為弱峰。第54頁(yè)/共118頁(yè)2、4芳香烴

振動(dòng)類(lèi)型波數(shù)（cm-1）說(shuō)明芳環(huán)C-H伸縮振動(dòng)3050±50強(qiáng)度不定骨架振動(dòng)1650~1450峰形尖銳，通常為4個(gè)峰，但不一定同時(shí)出現(xiàn)C-H彎曲振動(dòng)（面外）910~650隨取代情況改變第55頁(yè)/共118頁(yè)取代苯的C-H面外彎曲振動(dòng)吸收峰位置

取代類(lèi)型C-H面外彎曲振動(dòng)吸收峰位置（cm-1）苯670單取代770-730，710-690二取代1，2-770-7351，3-810-750，710-6901，4-833-810三取代1，2，3-780-760，745-7051，2，4-885-870，825-8051，3，5-865-810，730-675四取代1，2，3，4-810-8001，2，3，5-850-8401，2，4，5-870-855五取代870第56頁(yè)/共118頁(yè)各類(lèi)取代苯的倍頻吸收和面外彎曲振動(dòng)吸收第57頁(yè)/共118頁(yè)甲苯的紅外光譜圖第58頁(yè)/共118頁(yè)

苯乙烯的紅外光譜圖

~1630cm-1:C=C伸縮振動(dòng)；~1600，1580，1450cm-1:苯環(huán)骨架振動(dòng)

第59頁(yè)/共118頁(yè)α-甲基萘的紅外光譜圖

第60頁(yè)/共118頁(yè)苯環(huán)二取代的紅外光譜

（a.鄰位

b.間位

c.對(duì)位）第61頁(yè)/共118頁(yè)3醇、酚和醚醇和酚存在三個(gè)特征吸收：羥基OH伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)，C-O伸縮振動(dòng)。

基團(tuán)吸收位置（cm-1）說(shuō)明υO(shè)—H3650~3580（游離）3550~3450（二聚體）3400~3200（多聚體）3600-2500（分子內(nèi)締合）尖中強(qiáng)，較尖強(qiáng)，寬寬，散δC—O1050（伯）1100（仲）1150（叔）1200（酚）強(qiáng)，有時(shí)發(fā)生裂分δH—O1500~1250650面內(nèi)彎曲，強(qiáng)，寬面外彎曲，寬第62頁(yè)/共118頁(yè)正丁醇的紅外光譜

~3450cm-1：締合O—H伸縮振動(dòng)；~1350cm-1：O—H面內(nèi)彎曲振動(dòng)

第63頁(yè)/共118頁(yè)苯酚的紅外光譜圖

第64頁(yè)/共118頁(yè)乙醇在CCl4中濃度變化對(duì)紅外吸收的影響

第65頁(yè)/共118頁(yè)濃度對(duì)羥基吸收峰的影響第66頁(yè)/共118頁(yè)4羰基化合物醛酮羧酸、羧酸鹽酸酐酯酰鹵酰胺第67頁(yè)/共118頁(yè)羰基化合物的C=O伸縮振動(dòng)吸收峰位置

化合物類(lèi)型吸收峰位置（cm-1）醛1735-1715酮1720-1710酸1770-1750酯1745-1720酰胺1700-1680（酰胺“I”峰）酸酐1820和1760第68頁(yè)/共118頁(yè)4.1醛酮醛氫伸縮振動(dòng)：2900-2700厘米-1有尖銳的小吸收峰出現(xiàn)，該峰往往分叉為雙峰。第69頁(yè)/共118頁(yè)正丁醛

~2720cm-1:醛基C—H伸縮振動(dòng)，特征；~1730cm-1：—C=O伸縮振動(dòng)

第70頁(yè)/共118頁(yè)苯甲醛

第71頁(yè)/共118頁(yè)苯異丙基酮

~1694cm-1：C=O伸縮振動(dòng)，羰基與苯環(huán)共軛，吸收移向低波數(shù)；~1580cm-1：苯環(huán)骨架振動(dòng)，與羰基共軛，移向低波數(shù)第72頁(yè)/共118頁(yè)

4.2羧酸和羧酸鹽CO2-的對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，1650-1540，最強(qiáng)峰，反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，1420-1300，強(qiáng)峰第73頁(yè)/共118頁(yè)三氯乙酸由于氯原子吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)的影響，羰基伸縮振動(dòng)位移到1754厘米-1第74頁(yè)/共118頁(yè)2-甲基丙酸

3300~2500cm-1：羧酸二聚體的O—H伸縮振動(dòng)，峰形寬，散；1710cm-1：C=O伸縮振動(dòng)第75頁(yè)/共118頁(yè)苯甲酸

3300~2500cm-1：羧酸二聚體的O—H伸縮振動(dòng)，峰形寬，散；~1695cm-1：C=O伸縮振動(dòng)，因與苯環(huán)共軛移向低波數(shù)；~920cm-1：O—H非平面搖擺振動(dòng)，特征,寬第76頁(yè)/共118頁(yè)乙酸鉛

~1550cm-1：—COO—反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)；~1405cm-1：—COO—對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)

第77頁(yè)/共118頁(yè)4.3酯

乙酸甲酯

~1740cm-1：C=O伸縮振動(dòng)；~1190cm-1：C-O-C非對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，第一吸收

第78頁(yè)/共118頁(yè)苯甲酸甲酯1718，第79頁(yè)/共118頁(yè)4.4酸酐有兩個(gè)羰基伸縮振動(dòng)，相差60厘米-1，反對(duì)稱(chēng)伸縮位于高頻區(qū)，對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)位于低頻區(qū)。開(kāi)鏈酸酐的高波數(shù)峰比低波數(shù)峰強(qiáng)，有張力的環(huán)狀酸酐兩峰的相對(duì)強(qiáng)度正好相反，強(qiáng)度差別比開(kāi)鏈酸酐懸殊。第80頁(yè)/共118頁(yè)三甲基乙酸酐強(qiáng)度1786cm-1>1724cm-1，相差62cm-1.第81頁(yè)/共118頁(yè)鄰苯二甲酸酐強(qiáng)度1845cm-1<1760cm-1，相差85cm-1.905cm-1,C-O-C伸縮，耦合不明顯第82頁(yè)/共118頁(yè)4.5酰鹵鹵素原子直接與羰基相連，強(qiáng)誘導(dǎo)效應(yīng)使羰基伸縮振動(dòng)大大升高。脂肪族位于1800厘米-1附近。C-X伸縮振動(dòng)：脂肪族1000-910厘米-1，峰形寬大，芳香族1250-1110厘米-1，通常分裂為數(shù)個(gè)峰。C-X彎曲振動(dòng)：1310-1040厘米-1第83頁(yè)/共118頁(yè)金剛烷酰氯第84頁(yè)/共118頁(yè)4.6酰胺N-H伸縮振動(dòng)：3540-3125厘米-1，伯酰胺為強(qiáng)度相近的雙峰，相距120厘米-1，仲酰胺為單峰，叔酰胺無(wú)此峰。尖峰羰基伸縮振動(dòng)：1690-1620厘米-1（酰胺I峰）N-H彎曲振動(dòng)（+C-N伸縮振動(dòng)）：1650-1580厘米-1（酰胺II峰）C-N伸縮振動(dòng)（+N-H彎曲振動(dòng)）：1430-1050厘米-1

（酰胺III峰）第85頁(yè)/共118頁(yè)吡嗪酰胺（抗結(jié)核病藥）第86頁(yè)/共118頁(yè)第87頁(yè)/共118頁(yè)5胺、亞胺和胺鹽

特征吸收化合物吸收峰位置(cm-1)吸收峰特征NH伸縮振動(dòng)伯胺類(lèi)3500-3300兩個(gè)峰，強(qiáng)度中

仲胺類(lèi)3500-3300一個(gè)峰，強(qiáng)度中

亞胺類(lèi)3400-3300一個(gè)峰，強(qiáng)度中NH彎曲振動(dòng)伯胺類(lèi)1650-1590強(qiáng)度強(qiáng)，中

仲胺類(lèi)1650-1550強(qiáng)度極弱C-N振動(dòng)芳香胺伯1340-1250強(qiáng)度強(qiáng)

仲1350-1280強(qiáng)度強(qiáng)

叔1360-1310強(qiáng)度強(qiáng)

脂肪胺

1220-1020強(qiáng)度中，弱

1410強(qiáng)度弱

第88頁(yè)/共118頁(yè)2-戊胺

~1590cm-1NH2剪式振動(dòng)即N-H對(duì)稱(chēng)彎曲振動(dòng)；~1185cm-1：C—N伸縮振動(dòng)

N-HC-HN-HC-H第89頁(yè)/共118頁(yè)二己胺

~3310cm-1：弱峰，N—H伸縮振動(dòng)；~1460cm-1：CH2剪式振動(dòng)+CH3反對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng)；~1110Cm-1：C—N伸縮振動(dòng)；~715cm-1：N—H非平面搖擺振動(dòng),骨架振動(dòng)第90頁(yè)/共118頁(yè)

三乙胺

第91頁(yè)/共118頁(yè)6硝基化合物

對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)(1390~1320cm-1)（1615~1540cm-1）

第92頁(yè)/共118頁(yè)7金屬有機(jī)化合物

三苯基砷的紅外光譜圖3078cm-1：苯基C-H伸縮振動(dòng)；1607cm-1:苯基C=C伸縮振動(dòng)；1488，1432cm-1苯環(huán)骨架振動(dòng)；734，694cm-1：?jiǎn)稳〈降腃-H彎曲振動(dòng)

第93頁(yè)/共118頁(yè)8高分子化合物

聚異戊二烯的紅外光譜圖1652cm-1:C=C伸縮振動(dòng)；1438cm-1：甲基反對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng)和亞甲基剪式振動(dòng)重疊；1369cm-1：甲基對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng)

第94頁(yè)/共118頁(yè)紅外圖譜解析紅外光譜的分區(qū)紅外標(biāo)準(zhǔn)譜圖及檢索薩特勒紅外譜圖集是較常用的譜圖集，數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)上資源紅外圖譜的解析步驟紅外圖譜的解析實(shí)例第95頁(yè)/共118頁(yè)紅外光譜的分區(qū)4000-2500cm-1:這是X-H單鍵的伸縮振動(dòng)區(qū)。2500-2000cm-1:此處為叁鍵和累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)2000-1500cm-1:此處為雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)1500-600cm-1:此區(qū)域主要提供C-H彎曲振動(dòng)的信息第96頁(yè)/共118頁(yè)紅外圖譜的解析步驟

首先觀察譜圖的高頻區(qū)，確定可能存在的官能團(tuán)，再根據(jù)指紋區(qū)確定結(jié)構(gòu)。

計(jì)算分子的不飽和度，根據(jù)不飽和度的結(jié)果推斷分子中可能存在的官能團(tuán)。在解析光譜的時(shí)候，往往只能給出10-20%的譜峰的確切歸屬當(dāng)某個(gè)區(qū)域存在一些吸收峰時(shí)，不能就此斷定分子中一定有某種官能團(tuán)

第97頁(yè)/共118頁(yè)其中n為分子中4價(jià)原子的數(shù)目，如C，Si；a為分子中3價(jià)原子的數(shù)目，如P，N；b為分子中1價(jià)原子的數(shù)目，如H，F(xiàn)，Cl，Br，I。氧和硫的存在對(duì)不飽和度沒(méi)有影響。不飽和度第98頁(yè)/共118頁(yè)1.某化合物的分子式C6H14，紅外譜圖如下，試推測(cè)該化合物的結(jié)構(gòu)。第99頁(yè)/共118頁(yè)從譜圖看，譜峰少，峰形尖銳，譜圖相對(duì)簡(jiǎn)單，可能化合物為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。從分子式可看出該化合物為烴類(lèi)，不飽和度的計(jì)算：U=（6×2+2-14）/2=0表明該化合物為飽和烴類(lèi)。由于1380cm-1的吸收峰為一單峰，表明無(wú)偕二甲基存在。775cm-1的峰表明亞甲基基團(tuán)是獨(dú)立存在的。因此結(jié)構(gòu)式應(yīng)為：由于化合物分子量較小，精細(xì)結(jié)構(gòu)較為明顯，當(dāng)化合物的分子量較高時(shí)，由于吸收帶的相互重疊，其紅外吸收帶較寬。解答第100頁(yè)/共118頁(yè)譜峰歸屬

3000-2800cm-1：飽和C—H的反對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)（甲基：2960和2872cm-1，亞甲基：2926和2853cm-1）。1461cm-1：亞甲基和甲基彎曲振動(dòng)（分別為1470和1460cm-1）。1380cm-1：甲基彎曲振動(dòng)(1380cm-1)。775cm-1：乙基—CH2—的平面搖擺振動(dòng)（780cm-1）。第101頁(yè)/共118頁(yè)2.試推斷化合物C4H5N的結(jié)構(gòu)第102頁(yè)/共118頁(yè)解答

不飽和度計(jì)算：U=（4×2+2-5+1）/2=3由不飽和度分析，分子中可能存在一個(gè)雙鍵和一個(gè)叁鍵。由于分子中含N，可能分子中存在—CN基團(tuán)。由紅外譜圖看：從譜圖的高頻區(qū)可看到:2260cm-1，氰基的伸縮振動(dòng)吸收；1647cm-1

，乙烯基的—C=C—伸縮振動(dòng)吸收?？赏茰y(cè)分子結(jié)構(gòu)為：由1865，990，935cm-1：表明為末端乙烯基。1418cm-1：亞甲基的彎曲振動(dòng)（1470cm-1，受到兩側(cè)不飽和基團(tuán)的影響，向低波數(shù)位移）和末端乙烯基彎曲振動(dòng)（1400cm-1）。驗(yàn)證推測(cè)正確。第103頁(yè)/共118頁(yè)3.試推斷化合物C7H9N的結(jié)構(gòu)第104頁(yè)/共118頁(yè)解答

不飽和度的計(jì)算：U=（7×2+2-9+1）/2=4不飽和度為4，可能分子中有多個(gè)雙鍵，或者含有一個(gè)苯環(huán)。3520和3430cm-1：兩個(gè)中等強(qiáng)度的吸收峰表明為-NH2的反對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收（3500和3400cm-1）。1622，1588，1494，1471cm-1：苯環(huán)的骨架振動(dòng)（1600、1585、1500及1450cm-1）。證明苯環(huán)的存在。748cm-1：苯環(huán)取代為鄰位（770-735cm-1）。

1442和1380cm-1：甲基的彎曲振動(dòng)（1460和1380cm-1）。1268cm-1：伯芳胺的C—N伸縮振動(dòng)（1340-1250cm-1）。由以上信息可知該化合物為鄰-甲苯胺。

第105頁(yè)/共118頁(yè)4.試推測(cè)化合物C8H8O2的分子結(jié)構(gòu)。第106頁(yè)/共118頁(yè)解答

不飽和度的計(jì)算U=（8×2+2-8）/2=5不飽和度大于4，分子中可能有苯環(huán)存在，由于僅含8個(gè)碳，因此分子應(yīng)為含一個(gè)苯環(huán)一個(gè)雙鍵。1610，1580，1520，1430cm-1：苯環(huán)的骨架振動(dòng)（1600、1585、1500及1450cm-1）。證明苯環(huán)的存在。825cm-1：對(duì)位取代苯（833-810cm-1）。1690cm-1：醛基—C=O伸縮振動(dòng)吸收（1735-1715cm-1，由于與苯環(huán)發(fā)生共軛向低波數(shù)方向位移）。2820和2730cm-1：醛基的C—H伸縮振動(dòng)（2820和2720cm-1）。1465和1395cm-1：甲基的彎曲振動(dòng)（1460和1380cm-1）。1260和1030cm-1：C—O—C反對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)（1275-1010cm-1）。由以上信息可知化合物的結(jié)構(gòu)為：第107頁(yè)/共118頁(yè)第108頁(yè)/共118頁(yè)2.烯烴C=C1680~1600cm-1=CH3100~3010cm-1=CH

1000~800cm-1C=C吸收峰的強(qiáng)度受分子對(duì)稱(chēng)性影響3.炔烴VC≡C2250cm-1V≡C-H3340-3300cm-1

≡C-H680-610cm-14.芳烴C=C1660~1450cm-1=CH3110~3010cm-1=CH

900~690cm-1（芳環(huán)碳碳骨架伸縮振動(dòng)）“定位峰”第109頁(yè)/共118頁(yè)5.醇、酚類(lèi)化合物V-OH3650~3600cm-1(游離)尖峰V-OH3550~3200cm-1(締合)寬峰VC-O1260~100cm-1第110頁(yè)/共118頁(yè)6.羰基化合物1）酮脂肪酮VC=O~1715cm-1芳香酮VC=O~1695cm-1不飽和酮VC=O~1675cm-1

2）醛VC=O~1725cm-1VC-H2720cm-1（鑒別-CHO）3）酯VC=O~1740cm-1VC-O-C1300~11504）羧酸VC=O1770~1750cm-1（單體）

，1710cm-1（二聚體）VO-H3000~2500（二聚體）O-H~1400，~920cm-1第111頁(yè)/共118頁(yè)5）酸酐VC=O1860~1800cm-1

，1800~1750cm-1VC-O-C1170~1050(開(kāi)鏈酸酐)，1310~1210cm-1(環(huán)狀酸酐)6）酰胺VN-H3500~3035VC=O1690~1620cm-1N-H1620~1590(伯)1550~1510(仲)

7）酰鹵

脂肪族酰鹵VC=O1800cm-1

芳香族酰鹵VC=O1785~1765cm-1

7.醚類(lèi)VC-O-C1275~1020cm-1

第112頁(yè)/共118頁(yè)8.胺類(lèi)

一級(jí)胺VN-H3490~3400N-H1650~1590，900~650