紅外光譜分析

infraredabsorptionspectroscopy（IR）紅外光譜分析一、概述二、紅外吸收產(chǎn)生的原理三、基團(tuán)振動(dòng)頻率與特征吸收峰四、紅外光譜解析方法五、紅外光譜儀及應(yīng)用主要內(nèi)容一、概述1、定義

紅外光譜法Infraredabsorptionspectrum，IR）是利用紅外分光光度計(jì)測(cè)量物質(zhì)對(duì)紅外光的吸收及所產(chǎn)生的紅外吸收光譜對(duì)物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析測(cè)定的方法。

2、紅外光譜：

紅外光譜屬于分子振動(dòng)光譜。當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí)，分子吸收某些頻率的輻射，并使得這些吸收區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱。記錄紅外光的百分透射比與波長(zhǎng)關(guān)系的曲線，即為紅外光譜。3、紅外光譜圖及表示方法：

橫坐標(biāo)表示吸收峰的位置，用波長(zhǎng)（λ，μm)及波數(shù)(,cm-1)兩種標(biāo)度；縱坐標(biāo)為透過(guò)率T％。T％——透光率，T=I/I0,I0為入射光的強(qiáng)度，I為透過(guò)光的強(qiáng)度。

—波數(shù)，每厘米距離包含波長(zhǎng)的個(gè)數(shù),

＝1/

（cm）＝104/(m)

紅外輻射（或紅外光）是波長(zhǎng)接近于可見(jiàn)光但能量比可見(jiàn)光低的電磁輻射，其波長(zhǎng)范圍約為0.76-1000μm，位于可見(jiàn)光與微波之間。根據(jù)產(chǎn)生、分離和探測(cè)這些輻射所采用的方法以及它的用途，將紅外光分成近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外三個(gè)波區(qū)。名稱波長(zhǎng)（μm)波數(shù)（cm-1)能級(jí)躍遷類型近紅外0.75-2.513158―4000cm-1OH、NH、CH的倍頻吸收中紅外2.5-254000―400cm-1分子中原子振動(dòng)和分子轉(zhuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)紅外25-1000400―10cm-1分子轉(zhuǎn)動(dòng)、骨架振動(dòng)4、紅外光區(qū)的劃分通常所說(shuō)的紅外光譜就是指中紅外區(qū)的紅外吸收光譜。5、紅外光譜的應(yīng)用

樣品吸收紅外輻射的主要原因是：分子中的化學(xué)鍵。因此,IR可用于鑒別化合物中的化學(xué)鍵類型，可對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行推測(cè)。既適用于結(jié)晶質(zhì)物質(zhì)，也適用于非晶質(zhì)物質(zhì)。二、紅外吸收產(chǎn)生的原理1、分子與光譜電磁波（光）與原子作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生其特征的原子光譜，它主要是由原子外層電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的輻射或吸收；分子由原子組成，電磁波照射分子時(shí)，分子中電子能級(jí)和振－轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷亦產(chǎn)生輻射和吸收，形成分子光譜。原子或分子的能級(jí)躍遷：初始態(tài)能級(jí)：E1

激發(fā)態(tài)能級(jí)：E2E1→E2:吸收電磁波（光），獲得吸收光譜；

E2→E1:輻射電磁波（光），獲得發(fā)射光譜；波爾（Bohr）頻率方程式：

E2—E1＝h

＝hc/λ=hc

從上式可看出，若兩能級(jí)間的能量差越大，所吸收或發(fā)射的頻率越高（波數(shù)越大，波長(zhǎng)越短）；反之，則相反。

分子能級(jí)：電子能級(jí)、分子振動(dòng)能級(jí)、分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。每種類型都有一定的基態(tài)和一列或多列激發(fā)態(tài)。分子能級(jí)間隔能級(jí)差(eV)吸收的輻射能光譜電子能級(jí)最大1－20可見(jiàn)光和紫外電子光譜振動(dòng)能級(jí)小些0.05-1中紅外區(qū)振動(dòng)光譜轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)最小0.001-0.05遠(yuǎn)紅外和微波區(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜

電子光譜包括振－轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，因此紫外可見(jiàn)光譜帶最寬，紅外吸收譜帶較寬，而轉(zhuǎn)動(dòng)光譜的吸收帶較銳（近似線吸收）；分子紅外吸收光譜主要為振－轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，根據(jù)能量不同：遠(yuǎn)紅外區(qū)：對(duì)應(yīng)分子的轉(zhuǎn)動(dòng)吸收中紅外區(qū)：對(duì)應(yīng)分子的振動(dòng)吸收近紅外區(qū)：對(duì)應(yīng)分子的倍頻吸收（從基態(tài)－－第二或第三振動(dòng)態(tài)）2、雙原子分子的振動(dòng)（1）諧振子的振動(dòng) 將雙原子看成質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球，把鏈接它們的化學(xué)鍵看作質(zhì)量可以忽略的彈簧，那么原子在平衡位置附近的伸縮振動(dòng)，可以近似看成一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)。μ——原子折合質(zhì)量k——彈性模量或鍵力常數(shù)，與鍵能和鍵長(zhǎng)有關(guān)，單位N/cm。分子的振動(dòng)能量（量子化）：

E振=（υ+1/2）h

，υ=0，1，2，3，…；

：振動(dòng)頻率

在通常情況下，分子大都處于基態(tài)振動(dòng)，一般極性分子吸收紅外光主要屬于基態(tài)（υ=0）到第一激發(fā)態(tài)（υ=1）之間的躍遷，即Δυ=1，其能量差為：發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷需要的能量的大小取決于鍵兩端原子的折合質(zhì)量和鍵的力常數(shù)，即取決于分子的結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)公式及紅外光譜測(cè)量數(shù)據(jù)，可以測(cè)量各種化學(xué)鍵力常數(shù)k。一般說(shuō)來(lái)，單鍵的鍵力常數(shù)的平均值約為5N/cm，而雙鍵和三鍵的鍵力常數(shù)分別大約是此值的二倍和三倍。相反，利用這些實(shí)驗(yàn)得到的鍵力常數(shù)的平均值和公式，可以估算得到各種鍵型的基頻吸收峰的波數(shù)。例：HCl分子

k=5.1×105N/cmμ=(m1*m2)/(m1+m2)=(35.5*1.0)/(35.5+1.0)=0.97

實(shí)驗(yàn)測(cè)得HCl分子的振動(dòng)頻率是2886cm-1，與計(jì)算值較接近。因此，可以把雙原子作為一個(gè)諧振子，討論雙原子分子的振動(dòng)，能夠說(shuō)明振動(dòng)光譜的主要特征。

從公式可得出，k越大，μ越小，化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率越高，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)（σ）區(qū)；相反，則出現(xiàn)在低波數(shù)區(qū)。 如：①k減小，μ相同：

k:C≡C>C=C>C—C

σ:222216671429；

②k接近，μ增大:

μ:C—C<C—N<C—O

σ:143013301280另外（2）非諧振子

實(shí)際雙原子分子的振動(dòng)只有在振幅很小的時(shí)候才是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。諧振子振動(dòng)非諧振子振動(dòng)

原因： 諧振子的恢復(fù)力并不能隨著振幅的增大而無(wú)限增大；分子間以及分子內(nèi)各個(gè)原子間存在相互作用；分子的振動(dòng)能級(jí)不是等距的；分子振動(dòng)過(guò)程中伴隨振動(dòng)能級(jí)躍遷的同時(shí)還有轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷。

所以，真實(shí)分子的振動(dòng)是非諧振動(dòng)。即量子數(shù)不局限在Δυ＝±1，還有Δυ＝±2，±3，……，因而導(dǎo)致在紅外光譜上有其對(duì)應(yīng)的弱吸收譜帶的出現(xiàn)。紅外振動(dòng)頻率基頻：υ＝0→1的躍遷所引起的吸收。倍頻：基頻的倍數(shù)2

1，22，23，……組頻：基頻的和1＋2，1＋2

＋3，……差頻：基頻的差1－2，21－3，……泛頻第一泛頻υ＝0→2的躍遷所引起的吸收；第二泛頻υ＝0→3的躍遷所引起的吸收；第三泛頻υ＝0→4的躍遷所引起的吸收；……。弱頻：Δυ＝±2，…，從高于υ＝1的能級(jí)躍遷所引起的吸收。雙原子分子沒(méi)有倍頻、組頻、差頻吸收帶，而有基頻和泛頻吸收帶。 如HCl分子：有一個(gè)2886cm-1的強(qiáng)吸收帶，歸屬基頻吸收帶，另外還有5668cm-1、8347cm-1、10923cm-1、13397cm-1，歸屬第一、第二、第三泛頻吸收譜帶。

多原子分子，基頻吸收帶較多，因而在分子振動(dòng)過(guò)程中就有基頻組合，產(chǎn)生了較基頻帶為弱的倍頻、組頻、差頻等吸收譜帶。3、雙原子分子的轉(zhuǎn)動(dòng)mAmBOABrArBre

像振動(dòng)一樣，可以計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)能量；雙原子分子在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷；相對(duì)于振動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)所需的能量要小的多。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)光譜一般出現(xiàn)在遠(yuǎn)紅外區(qū)和微波區(qū)。

但分子的轉(zhuǎn)動(dòng)是與振動(dòng)有聯(lián)系的。因此，分子的純轉(zhuǎn)動(dòng)光譜只有在氣態(tài)時(shí)能觀察到一系列精細(xì)的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。對(duì)于液態(tài)、固態(tài)分子，在紅外分析圖上觀察不到一系列精細(xì)的轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，因而一般將紅外光譜稱為分子的振動(dòng)光譜。4、多原子分子的振動(dòng)（1）振動(dòng)分類 ①伸縮振動(dòng)：原子沿化學(xué)鍵的軸向方向的伸展和收縮（以υ表示）。振動(dòng)時(shí)，鍵長(zhǎng)變化，鍵角不變。根據(jù)各原子的振動(dòng)方向不同，又可分為對(duì)稱伸縮振動(dòng)(υs)和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)（υas).(CH2)的伸縮振動(dòng)

一些化學(xué)鍵的伸縮振動(dòng)對(duì)應(yīng)的紅外波數(shù)鍵分子波數(shù)cm－1H-FHF3958H-ClHCl2885H-BrHBr2559H-OH2O(結(jié)構(gòu)水)（羥基）3640H-OH2O(結(jié)晶水)3200-3250C-C單鍵1195

雙鍵1685

三鍵2070②彎曲振動(dòng)。又稱變形振動(dòng)，振動(dòng)的鍵長(zhǎng)不變、鍵角變化，以δ表示。分為面內(nèi)彎曲振動(dòng)（β）和面外彎曲振動(dòng)（γ）。面內(nèi)彎曲振動(dòng)又分為剪式振動(dòng)（δ）和面內(nèi)振動(dòng)搖擺（r或β）；面外彎曲振動(dòng)又分為面外搖擺（ω或γ）和扭曲振動(dòng)（τ）。(CH2)的彎曲振動(dòng)

一些化學(xué)鍵的彎曲振動(dòng)對(duì)應(yīng)的紅外波數(shù)鍵波數(shù)cm－1XOH1200－600H2O1650－1600NO3900－800CO3900－700BO3800－600SO4680－580SiO4560－420（2）基本振動(dòng)的理論數(shù)

每一種振動(dòng)形式都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)基頻峰，即一個(gè)多原子分子所產(chǎn)生的基頻峰的數(shù)目應(yīng)該等于分子所具有的振動(dòng)形式的數(shù)目。

非線型分子：3N－6

線型分子：3N－5

如H2O分子，屬于非線型，振動(dòng)自由度為：

3×3－6＝3 CO2分子，屬于線型，振動(dòng)自由度為：3×3－5＝4 H2O2349cm-1667cm-1CO2

實(shí)際上大多數(shù)化合物在紅外光譜圖上出現(xiàn)的吸收峰數(shù)目比理論計(jì)算數(shù)少：沒(méi)有偶極距變化的振動(dòng)不產(chǎn)生吸收；振動(dòng)吸收頻率完全相同時(shí)，兼并為一個(gè)吸收峰；振動(dòng)吸收頻率十分接近時(shí)，儀器不能分辨，表現(xiàn)為一個(gè)吸收峰；某些振動(dòng)吸收頻率，超出了儀器檢測(cè)范圍。另外，還存在一些因素可使紅外吸收峰增多:倍頻峰和組（合）頻峰的產(chǎn)生；振動(dòng)偶合。兩個(gè)基團(tuán)相鄰且它們的振動(dòng)頻率又相差不大時(shí)，其相應(yīng)的振動(dòng)峰會(huì)發(fā)生分裂而形成兩個(gè)峰，一個(gè)移向高頻，一個(gè)移向低頻。費(fèi)米共振。當(dāng)倍頻或組頻峰位相近時(shí)，由于相互作用而產(chǎn)生強(qiáng)吸收帶或發(fā)生峰的分裂，這種倍頻或組頻峰與基頻峰之間的偶合稱為費(fèi)米共振。5、紅外吸收產(chǎn)生的條件：（1）振動(dòng)頻率與紅外光波段的某頻率相等（即輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量）。 分子吸收了這一波段的光，可以把自身的能級(jí)從基態(tài)提高到某一激發(fā)態(tài)。這是產(chǎn)生紅外吸收的必要條件。（2）偶極矩的變化6、峰位、峰強(qiáng)和峰數(shù)（1）峰位?；瘜W(xué)鍵的力常數(shù)K越大，原子折合質(zhì)量越小，鍵的振動(dòng)頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)（短波長(zhǎng)區(qū)）；反之，出現(xiàn)在低波數(shù)區(qū)（高波長(zhǎng)區(qū)）。（2）峰數(shù)。峰數(shù)與分子自由度有關(guān)。無(wú)瞬間偶極距變化時(shí)，無(wú)紅外吸收。（3）峰強(qiáng)。瞬間偶極距變化越大，吸收峰越強(qiáng)；鍵兩端原子電負(fù)性相差越大（極性越大），吸收峰越強(qiáng)；反之，非極性基團(tuán)，吸收峰弱，對(duì)稱時(shí)更弱；由基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)躍遷概率大，向第二激發(fā)態(tài)躍遷概率小，因此一般基頻峰強(qiáng)，而倍頻峰弱；吸收峰強(qiáng)度

躍遷幾率

偶極矩變化

結(jié)構(gòu)對(duì)稱性;對(duì)稱性差

偶極矩變化大

吸收峰強(qiáng)度大吸收峰強(qiáng)度

偶極矩的平方 符號(hào)：s(強(qiáng))；m(中)；w(弱)

紅外吸收峰強(qiáng)度比紫外吸收峰小2－3個(gè)數(shù)量級(jí)；三、基團(tuán)振動(dòng)頻率與特征吸收峰

與一定結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的、在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的化學(xué)鍵振動(dòng)頻率——基團(tuán)特征頻率（所在的位置稱為特征吸收峰）；例：2800－3000cm-1—CH3

特征峰；

1600－1850cm-1—C=O特征峰；基團(tuán)所處化學(xué)環(huán)境不同，特征峰出現(xiàn)位置變化:

—CH2—CO—CH2—1715cm-1

酮

—CH2—CO—O—1735cm-1

酯

—CH2—CO—NH—1680cm-1

酰胺中紅外光譜區(qū)可分成兩個(gè)區(qū)域：

4000cm-1-1600cm-1：基團(tuán)頻率區(qū)

1600cm-1－650cm-1：為指紋區(qū)基團(tuán)頻率區(qū)為官能團(tuán)的伸縮振動(dòng)吸收帶，容易辨認(rèn)?？蛇M(jìn)一步分為三個(gè)區(qū)域。指紋區(qū)內(nèi)除單鍵的伸縮振動(dòng)外，還有因變形振動(dòng)產(chǎn)生的譜帶。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)稍有不同時(shí)，該區(qū)的吸收就有細(xì)微的差異。指紋區(qū)對(duì)于指認(rèn)結(jié)構(gòu)類似的化合物很有幫助，而且可以作為化合物存在某種化學(xué)鍵的旁證。（一）基團(tuán)頻率區(qū)1、4000-2500cm-1：X-H伸縮振動(dòng)區(qū)，X=O、N、C、S。（1）－O－H：3650－3200cm-1，確定醇、酚、酸。 在非極性溶劑中，濃度較?。ㄏ∪芤海r(shí)，峰形尖銳，強(qiáng)吸收；當(dāng)濃度較大時(shí)，發(fā)生締合作用，峰形較寬。

游離氫鍵的羥基在3600cm-1附近，為中等強(qiáng)度的尖峰。形成氫鍵后鍵力常數(shù)減小，移向低波數(shù)，因此產(chǎn)生寬而強(qiáng)的吸收。 一般羧酸羥基的吸收頻率低于醇和酚，可從3600cm-1移至2500cm-1，并為寬而強(qiáng)的吸收。 注意，水分子在3300cm-1附近有吸收。樣品或用于壓片的溴化鉀晶體含有微量水分時(shí)會(huì)在該處出峰。

（2）N-H 3500-3300cm-1，中等強(qiáng)度的尖峰。 伯氨基因有兩個(gè)N-H鍵，具有對(duì)稱和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)，因此有兩個(gè)吸收峰;

仲氨基有一個(gè)吸收峰;

叔氨基無(wú)N-H吸收。（3）C—H

①

飽和碳原子上的—C—H－CH3（RCH3)2960cm-1

反對(duì)稱伸縮振動(dòng)

2870cm-1

對(duì)稱伸縮振動(dòng)分子中甲基數(shù)目多時(shí)，呈現(xiàn)強(qiáng)吸收峰。-CH2-（R2CH2)2930cm-1反對(duì)稱伸縮振動(dòng)

2850cm-1

對(duì)稱伸縮振動(dòng)-C-H（R3CH）2890cm-1

弱吸收3000cm-1以下②不飽和碳原子上的C—H,判斷不飽和C-H。

苯環(huán)上：C—H3030cm-1

不飽和雙鍵：

=C—H3010

3040cm-1

末端：=CH23085cm-1）三鍵中的CH：

C—H3300cm-13000cm-1以上2．叁鍵（C

C）和累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（2500

1900cm-1）在該區(qū)域出現(xiàn)的峰較少；（1）RCCH（2100

2140cm-1）

RCCR′

（2190

2260cm-1）

R=R′時(shí)，無(wú)紅外活性（2）RCN（2100

2140cm-1）非共軛2240

2260cm-1

共軛2220

2230cm-1僅含C、H、N時(shí)：峰較強(qiáng)、尖銳；有O原子存在時(shí)，O越靠近C

N，峰越弱；注意：CO2的吸收在2300cm-1左右。3．雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（1900

1200

cm-1）（1）烯烴RC=CR′1680

1620cm-1

強(qiáng)度弱，

R=R′（對(duì)稱）時(shí)，無(wú)紅外活性。（2）單核芳烴的C=C鍵伸縮振動(dòng)（1600-1680

cm-1及1500-1400cm-1

），有兩個(gè)峰。苯衍生物的C=C：苯衍生物在1650

2000cm-1出現(xiàn)C-H和C=C鍵的面內(nèi)變形振動(dòng)的泛頻吸收（強(qiáng)度弱），可用來(lái)判斷取代基位置。（3）C=O（1850

1600cm-1）碳氧雙鍵的特征峰，強(qiáng)度大，峰尖銳。（二）指紋區(qū)1、C-H彎曲振動(dòng)：1500-1300cm-1 1375cm-1 CH3的對(duì)稱彎曲振動(dòng)

1450cm-1 CH3反對(duì)稱彎曲振動(dòng)。 前者當(dāng)甲基與其它碳原子相連時(shí)吸收峰位幾乎不變，吸收強(qiáng)度大于1450cm-1的反對(duì)稱彎曲振動(dòng)和CH2的剪式彎曲振動(dòng)。1450cm-1的吸收峰一般與CH2的剪式彎曲振動(dòng)峰重合。

兩個(gè)甲基連在同一碳原子上的偕二甲基有特征吸收峰，吸收峰分叉。 如：異丙基(CH3)2CH-）1385-1380cm-1 1370-1365cm-1

兩強(qiáng)度相同，屬原1375cm-1的吸收峰分叉 叔丁基((CH3)3C-)1395-1385cm-1

1370cm-1

但低波數(shù)的吸收峰強(qiáng)度大于高波數(shù)的吸收峰。2、1300－910cm-1：C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等單鍵的伸縮振動(dòng)和C=S、S=O、P=O等雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收。

C-O的伸縮振動(dòng)：1300－1050cm-1，如醇、酚、醚、羧酸、酯等，為強(qiáng)吸收峰。 醇：1100-1050cm-1，強(qiáng)吸收 酚：1250-1100cm-1，強(qiáng)吸收 酯：1240-1160cm-1，反對(duì)稱

1160-1050cm-1，對(duì)稱

C-C、C-X(鹵素)等也在此區(qū)間出峰。3、900－650cm-1區(qū)域的某些吸收峰可用來(lái)確認(rèn)化合物的順?lè)礃?gòu)型。如確定苯環(huán)的取代類型等。 如果在此區(qū)間內(nèi)無(wú)強(qiáng)吸收峰，一般表示無(wú)芳香族化合物。此區(qū)域的吸收峰常常與環(huán)的取代位置有關(guān)。六、紅外吸收光譜解析1、譜圖解析方法 定性分析：官能團(tuán)，結(jié)構(gòu) 分析方法： 直接法：與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照 否定法：根據(jù)圖譜，排除某些基團(tuán) 肯定法：特征吸收峰，確定某種特征基團(tuán)2、圖譜解析的步驟

一般程序是先官能團(tuán)區(qū)，后指紋區(qū)；先強(qiáng)峰后弱峰；先否定后肯定。（1）已知物的鑒定 將試樣的譜圖與標(biāo)準(zhǔn)的譜圖進(jìn)行對(duì)照，或者與文獻(xiàn)上的譜圖進(jìn)行對(duì)照。（2）未知物的鑒定 測(cè)定未知物的結(jié)構(gòu)，是紅外光譜法定性分析的一個(gè)重要用途。如果未知物不是新化合物，可以利用標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行查對(duì)。幾種紅外標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)： 薩特勒（Sadtler）標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖

Aldrich紅外譜圖庫(kù)

SigmaFourier紅外光譜圖庫(kù)網(wǎng)上有這些資源，可以查詢。①了解樣品來(lái)源、純度（要求物質(zhì)的量濃度98％以上）；②得到元素分析值，確定實(shí)驗(yàn)式（或者分子量確定分子式）→計(jì)算不飽和度，同時(shí)收集理化常數(shù)和化學(xué)性質(zhì)的資料；不飽和度U=1＋n4+1/2(n3-n1) n4、n3、n1分別為四價(jià)、三價(jià)、一價(jià)原子的數(shù)目。通常規(guī)定，雙鍵和飽和環(huán)狀化合物的不飽和度為1，三鍵的不飽和度為2，苯環(huán)不飽和度為4。因此，根據(jù)分子式，計(jì)算U，就可判斷有機(jī)化合物的類別。③由IR光譜確定基團(tuán)及結(jié)構(gòu)

A.從高頻區(qū)（特征區(qū)）吸收峰確定原子基團(tuán)及其結(jié)構(gòu)。即首先觀察4000－1600范圍內(nèi)出現(xiàn)的特征吸收峰，它們是由H和C、N、O等各原子的伸縮振動(dòng)或是多重鍵的伸縮振動(dòng)引起的，接著從低波數(shù)區(qū)（指紋區(qū)）相應(yīng)吸收的另外數(shù)據(jù)中得到進(jìn)一步論證。

注意：即要考慮譜帶位置，還要考慮譜帶的形狀和強(qiáng)度。另外要注意整個(gè)分子各個(gè)基團(tuán)的相互影響因素。

B.據(jù)以上三點(diǎn)推測(cè)可能的結(jié)構(gòu)式；

C.查閱標(biāo)準(zhǔn)譜