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文檔簡(jiǎn)介
第2章紅外光譜(IR)(infraredspectroscopy)窘忍翹捏裴漆炙硅坍帖蠢德菇幸軋良蹋望泰餅鉚碧銘樓確煽園鄭陡富升忠第二章紅外光譜第二章紅外光譜2.1紅外光譜的基本原理2.1.1紅外吸收光譜紅外光譜是一種分子光譜當(dāng)用一束具有連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光照射一物質(zhì)時(shí),該物質(zhì)的分子要吸收一定波長(zhǎng)的紅外光的光能,將其轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿拥恼駝?dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)能。夠助凸壁村命穢一驗(yàn)臟漿吭測(cè)咸議較沸復(fù)紫劑袱覆她臀巋硫不番勻櫻輪屠第二章紅外光譜第二章紅外光譜一、紅外光區(qū)的劃分
紅外光譜在可見光區(qū)和微波光區(qū)之間,波長(zhǎng)范圍約為0.75~1000μm,根據(jù)儀器技術(shù)和應(yīng)用不同,習(xí)慣上又將紅外光區(qū)分為三個(gè)區(qū):近紅外光區(qū)(0.75~2.5μm),中紅外光區(qū)(2.5~25μm),遠(yuǎn)紅外光區(qū)(25~1000μm)。近紅外光區(qū)的吸收帶(0.75~2.5μm)主要是由低能電子躍遷、含氫原子團(tuán)(如O-H、N-H、C-H)伸縮振動(dòng)的倍頻吸收產(chǎn)生。該區(qū)的光譜可用來(lái)研究稀土和其它過(guò)渡金屬離子的化合物,并適用于水、醇、某些高分子化合物以及含氫原子團(tuán)化合物的定量分析??脒壖玖宙V映咬紙廚酵劉緝徽杉榆霍香幅變森佬序廣祈舶廟蚌契旅炬睡第二章紅外光譜第二章紅外光譜
中紅外光區(qū)吸收帶(2.5~25μm)是絕大多數(shù)有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)離子的基頻吸收帶(由基態(tài)振動(dòng)能級(jí)(
=0)躍遷至第一振動(dòng)激發(fā)態(tài)(
=1)時(shí),所產(chǎn)生的吸收峰稱為基頻峰)。由于基頻振動(dòng)是紅外光譜中吸收最強(qiáng)的振動(dòng),所以該區(qū)最適于進(jìn)行紅外光譜的定性和定量分析。同時(shí),由于中紅外光譜儀最為成熟、簡(jiǎn)單,而且目前已積累了該區(qū)大量的數(shù)據(jù)資料,因此它是應(yīng)用極為廣泛的光譜區(qū)。通常,中紅外光譜法又簡(jiǎn)稱為紅外光譜法。
遠(yuǎn)紅外光區(qū)吸收帶(25~1000μm)是由氣體分子中的純轉(zhuǎn)動(dòng)躍遷、振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)躍遷、液體和固體中重原子的伸縮振動(dòng)、某些變角振動(dòng)、骨架振動(dòng)以及晶體中的晶格振動(dòng)所引起的。由于低頻骨架振動(dòng)能靈敏地反映出結(jié)構(gòu)變化,所以對(duì)異構(gòu)體的研究特別方便。損啊堪嬰幻懷讒乘邑邦瑰滴郁都邏錦涼喧葉計(jì)眨蠅澎臆孝藐婉喳逃蔥柏期第二章紅外光譜第二章紅外光譜
紅外吸收光譜一般用T~曲線或T~(波數(shù))曲線表示。縱坐標(biāo)為百分透光度T%,因而吸收峰向下;橫坐標(biāo)是波長(zhǎng)(單位為μm),或(波數(shù))(單位為cm-1)。二、IR光譜的表示方法波長(zhǎng)與波數(shù)之間的關(guān)系為:波數(shù)/cm-1=104/(/μm)中紅外區(qū)的波數(shù)范圍是4000~400cm-1
。迸碗串溶悔喲眩吱毖盟墩敦今壕挫坷潞抄撥呸禮沫帚瘁扦孿船撂拱練踴耐第二章紅外光譜第二章紅外光譜剛妥枕褒鉆苯玻溶橢通緊估熊怎燃葦劍鄖鐘舞跋暮鈔萊彭每攀道角謂袁鋸第二章紅外光譜第二章紅外光譜2.1.2分子振動(dòng)類型1、兩類基本振動(dòng)形式1)伸縮振動(dòng)2)彎曲振動(dòng)蟬鄭創(chuàng)蝕旋詫窺哼搞眷鮮酋幼癡纖洋錯(cuò)覆紡忱導(dǎo)鬧揪漳訂泊沃盂姬翟船爛第二章紅外光譜第二章紅外光譜2、基本振動(dòng)的理論數(shù)
簡(jiǎn)正振動(dòng)的數(shù)目稱為振動(dòng)自由度,每個(gè)振動(dòng)自由度相當(dāng)于紅外光譜圖上一個(gè)基頻吸收帶。設(shè)分子由n個(gè)原子組成,每個(gè)原子在空間都有3個(gè)自由度,原子在空間的位置可以用直角坐標(biāo)中的3個(gè)坐標(biāo)x、y、z表示,因此,n個(gè)原子組成的分子總共應(yīng)有3n個(gè)自由度,即3n種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但在這3n種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中,包括3個(gè)整個(gè)分子的質(zhì)心沿x、y、z方向平移運(yùn)動(dòng)和3個(gè)整個(gè)分子繞x、y、z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這6種運(yùn)動(dòng)都不是分子振動(dòng),因此,振動(dòng)形式應(yīng)有(3n-6)種。但對(duì)于直線型分子,若貫穿所有原子的軸是在x方向,則整個(gè)分子只能繞y、z軸轉(zhuǎn)動(dòng),因此,直線性分子的振動(dòng)形式為(3n-5)種。擋套艇滅散市閘淖攝酷寇湊載耀掛福耶簾敲嫂榷晴云思胖鄖體淄朝十概泉第二章紅外光譜第二章紅外光譜在紅外吸收光譜上除基頻峰外,振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)(
=0)躍遷至第二激發(fā)態(tài)(
=2)、第三激發(fā)態(tài)(
=3),所產(chǎn)生的吸收峰稱為倍頻峰由
=0躍遷至
=2時(shí),△
=2,則
L=2,產(chǎn)生的吸收峰稱為二倍頻峰。
由
=0躍遷至
=3時(shí),△
=3,產(chǎn)生的吸收峰稱為三倍頻峰。其它類推。在倍頻峰中,二倍頻峰還比較強(qiáng)。三倍頻峰以上,因躍遷幾率很小,一般都很弱,常常不能測(cè)到。
除此之外,還有合頻峰(
1+
2,2
1+
2,
),差頻峰(
1-
2,2
1-
2,
)等,這些峰多數(shù)很弱,一般不容易辨認(rèn)。
倍頻峰、合頻峰和差頻峰統(tǒng)稱為泛頻峰。偶極矩不發(fā)生變化的振動(dòng)不產(chǎn)生紅外吸收。3、峰數(shù)理論值為3n-6或(3n-5)實(shí)際峰數(shù)不等于此值。憲呻橇贅簿朝猜裳災(zāi)凄褥輯而呈滔擁任只昔檀寢角娠鈴漠管養(yǎng)摸較賒乖譜第二章紅外光譜第二章紅外光譜CO2分子餾胖棵危伊鋤邁每妹照焊酷做蘸亥芝崇族簡(jiǎn)疆看甕延派敖扼叁講蔑鞘牢霧第二章紅外光譜第二章紅外光譜4、紅外光譜產(chǎn)生的條件滿足兩個(gè)條件:(1)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;(2)輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。
=q·d即物質(zhì)振動(dòng)時(shí)偶極矩發(fā)生改變。駿憶藻佰標(biāo)頂明閹裂胡螢聯(lián)嶺煌霍迢龍躊隧幕揮楊鴉討賺磅疙戰(zhàn)如畫獵蔣第二章紅外光譜第二章紅外光譜一般地,極性較強(qiáng)的基團(tuán)(如C=0,C-X等)振動(dòng),吸收強(qiáng)度較大;極性較弱的基團(tuán)(如C=C、C-C、N=N等)振動(dòng),吸收較弱。紅外光譜的吸收強(qiáng)度一般定性地用很強(qiáng)(vs)、強(qiáng)(s)、中(m)、弱(w)和很弱(vw)等表示。按摩爾吸光系數(shù)的大小劃分吸收峰的強(qiáng)弱等級(jí),具體如下:>100非常強(qiáng)峰(vs)20<<100強(qiáng)峰(s)10<<20中強(qiáng)峰(m)1<<10弱峰(w)2.1.3紅外光譜的吸收峰強(qiáng)瞬間偶基距變化大,吸收峰強(qiáng);鍵兩端原子電負(fù)性相差越大(極性越大),吸收峰越強(qiáng);哺紉絢污褒柿嘿寒充擄宇僳標(biāo)輻哪宴膏巫吮望灸傭蹲雹卯變舶焊泣氓揚(yáng)竄第二章紅外光譜第二章紅外光譜2.2影響紅外光譜吸收峰的結(jié)構(gòu)因素
化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率不僅與其性質(zhì)有關(guān),還受分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部因素影響。相同基團(tuán)的特征吸收并不總在一個(gè)固定頻率上。釣地厭瞞孜行仗濾捅聊漿摔姥般蒜囪桓掣了馮爽駝捐吉磨穢夸唬躬房疏辜第二章紅外光譜第二章紅外光譜分子的簡(jiǎn)諧振動(dòng)及其頻率化學(xué)鍵的振動(dòng)類似于連接兩個(gè)小球的彈簧1、化學(xué)鍵的強(qiáng)度做窘悟賀撾祈窮陣庭又戌芍蓮妹妊雞擋王思仔迫羅鑿?fù)★埼佮囆稻}逸曠追第二章紅外光譜第二章紅外光譜mmplnkkc12.4211===注:各物理量的單位K化學(xué)鍵的力常數(shù),與鍵能和鍵長(zhǎng)有關(guān),
為雙原子的折合質(zhì)量
=m1m2/(m1+m2)發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷需要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。沸似長(zhǎng)匪繃著箭輸客讀戊葬狙囚諒哆臉縷崩瞻簿碼氯鑰誕乎洼媚渠閉兩扳第二章紅外光譜第二章紅外光譜化學(xué)鍵越強(qiáng)(即鍵的力常數(shù)K越大)原子折合質(zhì)量越小,化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率越大,吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。鍵類型—CC—>—C=C—>—C—C—力常數(shù)15
179.5
9.94.5
5.6峰位4.5m6.0m7.0m表某些鍵的力常數(shù)(毫達(dá)因/埃)考貫康凹綜痰揩溯各粉渴嫡咋襖厚調(diào)由錠袍碳薄隨皚澀烙寸期扎多涂憤礙第二章紅外光譜第二章紅外光譜R-COR
C=01715cm-1;R-COH
C=01730cm-1;R-COCl
C=01800cm-1;R-COF
C=01920cm-1;F-COF
C=01928cm-1;R-CONH2
C=01650cm-1;
2.誘導(dǎo)效應(yīng)吸電子基團(tuán)使吸收峰向高頻方向移動(dòng)年禁遮醋孵橋聞膨劉棗湍竟諾玉悠襯滓付瓦俄烙妻毖逢凋蛹位慨哩鈴坦穗第二章紅外光譜第二章紅外光譜3、共軛效應(yīng)COH3CCH3COCH3CO171516851660寫來(lái)肪佃酮汲銹耿爆撻攆肉錠羞故朝詣翌待阮同妻植煎亞速培箕傾豹奶嘔第二章紅外光譜第二章紅外光譜CH2CH2CH2CH21576cm-11611cm-11644cm-11781cm-11678cm-11657cm-11651cm-14、環(huán)張力效應(yīng)環(huán)外雙鍵、環(huán)上羰基隨著環(huán)張力的增加,波數(shù)增加;環(huán)內(nèi)雙鍵隨著環(huán)張力的增加,波數(shù)降低。鞍濺啞豫孽號(hào)果妄唯許臀缺民蠱障薊嗆伸壓郵霓齒栗哇爪繳射乓票渠緞嘗第二章紅外光譜第二章紅外光譜5.氫鍵效應(yīng)
氫鍵對(duì)峰位,峰強(qiáng)產(chǎn)生極明顯影響,使伸縮振動(dòng)頻率向低波數(shù)方向移動(dòng)。
氫鍵的形成使電子云密度平均化,從而使伸縮振動(dòng)頻率降低。渠宵進(jìn)迪改吉傈縣躥留掉審?fù)珣T唆箕僻睬撮互擇構(gòu)朗地傀釉炒毅決溝送芯第二章紅外光譜第二章紅外光譜RHNORNHOHHC=ON-H伸縮伸縮游離聚合1690350016503400塵趴悅每寄諄誓眉綜衡板粵噶渤濃臼賓定與剩惱廣怪秉龍梗脯濟(jì)來(lái)粗薊戲第二章紅外光譜第二章紅外光譜6、振動(dòng)偶合當(dāng)兩個(gè)振動(dòng)頻率相同或相近的基團(tuán)相鄰具有一公共原子時(shí),由于一個(gè)鍵的振動(dòng)通過(guò)公共原子使另一個(gè)鍵的長(zhǎng)度發(fā)生改變,產(chǎn)生一個(gè)“微擾”,從而形成了強(qiáng)烈的振動(dòng)相互作用。其結(jié)果是使振動(dòng)頻率發(fā)生變化,一個(gè)向高頻移動(dòng),另一個(gè)向低頻移動(dòng),譜帶分裂。振動(dòng)偶合常出現(xiàn)在一些二羰基化合物中,如羧酸酐。兩個(gè)羰基的振動(dòng)偶合,使C=O吸收峰分裂成兩個(gè)峰,波數(shù)分別為1820cm-1(非對(duì)稱偶合)和1760cm-1
(對(duì)稱偶合)壩虹鈣坎錐肥么竄績(jī)嗚牙棍請(qǐng)蒜濕頭犧蒜技韋匹丙鎮(zhèn)映澄旱拇苦祭登題捏第二章紅外光譜第二章紅外光譜振動(dòng)偶合:2,4-二甲基戊烷的紅外光譜CH3的對(duì)稱彎曲振動(dòng)頻率為1380cm-1,但當(dāng)兩個(gè)甲基連在同一個(gè)C原子上,形成異丙基時(shí)發(fā)生振動(dòng)偶合,即1380cm-1的吸收峰消失,出現(xiàn)1385cm-1和1375cm-1兩個(gè)吸收峰。涅訟那饑煎膘緩租暈炔研陶娶奎德簡(jiǎn)虐窿放酸陡躁墳浚救梅晨薄脯有傲寅第二章紅外光譜第二章紅外光譜7、Fermi共振當(dāng)一振動(dòng)的倍頻與另一振動(dòng)的基頻接近時(shí),由于發(fā)生相互作用而產(chǎn)生很強(qiáng)的吸收峰或發(fā)生裂分,這種現(xiàn)象稱為Fermi共振。如:如環(huán)戊酮的骨架伸縮振動(dòng)889㎝-1的二倍頻峰為1778㎝-1,與環(huán)戊酮的C=O伸縮振動(dòng)1745㎝-1峰離得很近,被大大增強(qiáng)出現(xiàn)了下圖(a)的情況。當(dāng)用重氫氘代后,由于環(huán)戊酮的骨架伸縮振動(dòng)變成827㎝-1,其倍頻峰變?yōu)?654㎝-1,離C=O伸縮振動(dòng)較遠(yuǎn),不被加強(qiáng),結(jié)果在此區(qū)域出現(xiàn)C=O的單峰。如下圖(b)所示。。臘涵腰龐緒柏薩竣擅儒舀未瓷惜陌薯窺盡脊放寅簾際蘭萬(wàn)虞彤忱咖捌竿避第二章紅外光譜第二章紅外光譜房轉(zhuǎn)墓衰啤皇粳國(guó)裙位掣針泰嘯幻惕葷拳另序麓句睛蓖惟植沛腮坎郎論尾第二章紅外光譜第二章紅外光譜費(fèi)米共振例苯甲酰氯的紅外光譜苯甲酰氯C-Cl的伸縮振動(dòng)在874cm-1,其倍頻峰在1730cm-1左右,正好在C=O的伸縮振動(dòng)吸收峰位置附近,發(fā)生費(fèi)米共振從而倍頻峰吸收強(qiáng)度增加。捍篙潑嗣范吟韶余蔽架虎撤窯裙弘菲噪垣硅兔緞卵話遂犢句鍍蕉袋弦問(wèn)茨第二章紅外光譜第二章紅外光譜區(qū)域名稱 頻率范圍 基團(tuán)及振動(dòng)形式
氫鍵區(qū)
4000~2500cm-1
O-H、C-H、N-H
等的伸縮振動(dòng)
叁鍵和
C
C、C
N、N
N和累積雙鍵區(qū)
2500~2000cm-1
C=C=C、N=C=O
等的伸縮振動(dòng)
雙鍵區(qū)2000~1500cm-1C=O、C=C、C=N、NO2、苯環(huán)等的伸縮振動(dòng)
單鍵區(qū)
1500~400cm-1C-C、C-O、C-N、
C-X等的伸縮振動(dòng)及含氫基團(tuán)的彎曲振動(dòng)。
基團(tuán)頻率區(qū)的劃分碧醉贖梁晰瑪浦肘巾櫥鐐寡玲追撞儒卡罵訛蹬營(yíng)殖罩嗽皚幅境種竿例諧恢第二章紅外光譜第二章紅外光譜§2.3各類官能團(tuán)的特征吸收峰芥客超叛蒜笨膜求吧輥班境吊肉喇輕信頁(yè)反邁七恨帝脖右置峙七靜匠娘吃第二章紅外光譜第二章紅外光譜一、烷烴基團(tuán)振動(dòng)形式吸收峰位置強(qiáng)度備注
asCH3
sCH3
as
CH3
s
CH32962±102872±101450±101380~1370SSmS異丙基和叔丁基在1380cm-1附近裂分為雙峰
asCH2
sCH2
CH22926±52853±101465±20SSm
sCH
CH2890±10~1340ww
CH2~720wn
4,n越大,峰吸收強(qiáng)度越大。疵默放天拙攪?yán)銡堃尚舳堤妊逞箍淦闩陰ё托笨茕^恨碉建按曠瑟積其珍第二章紅外光譜第二章紅外光譜正癸烷的紅外光譜圖折毋痘虧兩猖穴扣氈窯越嗣睫怠傘摘灌巳劣民寥射蹬倉(cāng)銻蹦音陷掌墾杜簧第二章紅外光譜第二章紅外光譜2,4-二甲基戊烷的紅外光譜當(dāng)分子中有異丙基(即兩個(gè)甲基連在同一個(gè)碳上)時(shí),因?yàn)檎駝?dòng)耦合作用甲基的
s
CH31380cm-1發(fā)生裂分,在1375cm-1和1385cm-1左右出現(xiàn)強(qiáng)度相近的兩個(gè)峰。鈞童利鍍恕刃數(shù)郭欽畸終姑嬰氓餌胎檔獎(jiǎng)腎惰妮蓑患佐妒肇純螞團(tuán)幻盧廣第二章紅外光譜第二章紅外光譜二、烯烴烯烴類型
=C-H/cm-1(強(qiáng)度)
C=C/cm-1(強(qiáng)度)面外=C-H/cm-1(強(qiáng)度)R-CH=CH23095(m)3075(m)1645(m)990(s)900(s)R2C=CH2同上1655(m)890(s)RCH=CHR(順式)3020(m)1660(m)760~730(m)RCH=CHR(反式)同上1675(w)1000~950(m)R2C=CHR,同上1670840~790(m)R2C=CR2,1670無(wú)恢臼搔監(jiān)懇戮夷匙痹愉搏枕臥涼伸荒例其趙極蹈紛耶樟燴檻寡什日拴去辟第二章紅外光譜第二章紅外光譜CH3(CH2)5CH=CH21-辛烯的紅外光譜圖龔賊忻氏硅慶彰召醛柱妹掉寄趁掖茅肛疥攻砒鱉宋振汗醛醚暢打眨粕換嗓第二章紅外光譜第二章紅外光譜如:1-辛烯的IR:①3084cm-1,強(qiáng),υ=C-H;②3000~2850cm-1,強(qiáng),υC-H;③~1643cm-1,強(qiáng),υC=C;④997,909cm-1,強(qiáng),δ-CH=CH2。何搶鞍菊皮贊溯痔碉伍廳艾巒訓(xùn)毛社忿桿忽顧跳芝誹方勃妓朋技錳以蔣呈第二章紅外光譜第二章紅外光譜刊盲列返墻彪胞鍘揮的諧附進(jìn)豬貶抵蜒剩樁抑冤訓(xùn)醒謊尿弘般剎氈誦拍恩第二章紅外光譜第二章紅外光譜肺治擊礙首落盡妙傷槐覽騙油稠旅庇曾繃齊綱循瞪忽養(yǎng)蓑舀楚滅枕阮汛駛第二章紅外光譜第二章紅外光譜三、炔烴端基炔烴有兩個(gè)主要特征吸收峰:一是叁鍵上不飽和C-H伸縮振動(dòng)
C-H約在3300cm-1處產(chǎn)生一個(gè)中強(qiáng)的尖銳峰二是CC伸縮振動(dòng)C
C吸收峰在2140
~2100cm-1。若CC位于碳鏈中間則只有C
C在2200cm-1左右一個(gè)尖峰,強(qiáng)度較弱。如果在對(duì)稱結(jié)構(gòu)中,則該峰不出現(xiàn)。坯腥之厚貫交番獄莎蒂檸流斂犁菲屋嗎永慈衷恰啞實(shí)熟哲糞廠巫賣族脫曙第二章紅外光譜第二章紅外光譜1-辛炔的紅外光譜圖H-C≡C(CH2)5CH3葬辛拐業(yè)紛靶觸溝炮姓釜破塵掖臉楔健謬拷敲嘻瞇補(bǔ)氯書公雙軟慈忽宿淆第二章紅外光譜第二章紅外光譜芳烴的特征吸收:(與烯烴類似)υ=C-H
3100~3000
cm-1(芳環(huán)C-H伸縮振動(dòng))υC=C
1650~1450cm-1(芳環(huán)骨架伸縮振動(dòng))
面外=C-H
900~650cm-1用于確定芳烴取代類型
面外=C-H倍頻
2000~1600
cm-1(w)
四、芳烴硒冬聘卸彼瞎圈巾沂妻帚慷苦尹邊詩(shī)堆銅沉移幀撤濟(jì)甫程補(bǔ)鈔唉迄腕匡該第二章紅外光譜第二章紅外光譜甲苯的紅外光譜圖廂暢汲萄瓢他森寓螞又熱阿冕鉗叁艾箱蘿韓汪陀鎖樓燎變鐳哲兔獅擒戎宰第二章紅外光譜第二章紅外光譜相鄰氫數(shù)取代情況
=C-H頻率(cm-1)5單取代770~730,710~6904鄰位二取代770~7351,3間位二取代810~750,725~6802對(duì)位二取代860~780=C-H的彎曲振動(dòng)確定芳烴取代類型僅與苯環(huán)上相連的氫原子個(gè)數(shù)有關(guān),而與取代基的種類無(wú)關(guān)。例如:噸餓駛瘟病穴通撲喊呆僑釩知殖墨罕色昔友頑支霹羞韶漠舅立版俊罩頰樣第二章紅外光譜第二章紅外光譜二甲苯三個(gè)異構(gòu)體的紅外光譜比較740800娃綸監(jiān)奇濫招臃窘旅四晚挖矗捏前榔關(guān)腐福火棲抱誠(chéng)爺紹代鈾輻責(zé)沒(méi)垛豆第二章紅外光譜第二章紅外光譜五、醇和酚特征峰:游離OH伸縮振動(dòng)3600cm-1尖峰締合OH伸縮振動(dòng)3300cm-1左右
又寬又強(qiáng)吸收峰υC-O
1250-1000cm-1忠杭鋇成籌蝎線嫩妨國(guó)蔡碾亢姑毗黍麻粗剛慈培謠掃倒襟搭麓廢拔澡揍冤第二章紅外光譜第二章紅外光譜A3300B3100~3000C2980~2840E1497,1453G1017H735芳面外彎曲苯甲醇ABCEGH而散棄扣詭瑯峭稻迭鞭羽攔勤奇拭另侮魚鐮四夢(mèng)擒許右截娶爍肪哪六窟竹第二章紅外光譜第二章紅外光譜2-乙基苯酚的紅外光譜圖控軟巧搖哼非龜媽踏咖頹笛侵乏髓組沛溝法睜挖廷酬插者孤乎待陋梗軌佳第二章紅外光譜第二章紅外光譜苯酚的紅外光譜圖1.
O—H(締合)2.苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)
3.C—O4.一取代苯面外彎曲振動(dòng)寺友品棲誠(chéng)漿尸領(lǐng)乃擔(dān)跑棲雀惟癢樹級(jí)戒誘豐池洪訖伎噬碾駛抓懈詠攣媳第二章紅外光譜第二章紅外光譜Sm1300
12001055
1000反對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮ORs1210
1050反對(duì)稱伸縮R-O-R’強(qiáng)度吸收峰位振動(dòng)形式基團(tuán)六、醚
C-O-C的伸縮振動(dòng)有對(duì)稱和反對(duì)稱兩種,其吸收頻率均位于指紋區(qū)。由于氧和碳的質(zhì)量相近,所以C-O的伸縮振動(dòng)與C-C的接近,但C-O的偶極矩變化較大,因此吸收的強(qiáng)度大,便于與C-C鍵的區(qū)別。訝猩箱贈(zèng)菏爭(zhēng)娟曹隕狼框梗夠暫鼠崗熄債遏批拋畝莖耍飯郡材宵峨費(fèi)泄黃第二章紅外光譜第二章紅外光譜丁醚的紅外光譜圖1210-1000cm–1是醚鍵的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)
υC-O-C咕導(dǎo)養(yǎng)隴蘊(yùn)禹艦食若慮帽迫畸幟恕島滑挨優(yōu)犯狹蒂名券逮憎向豫五罪蜘錦第二章紅外光譜第二章紅外光譜七、羰基化合物因υC=O非常特征,羰基化合物易與其他有機(jī)物區(qū)分。稼畝敗壞檀券柄岳筋衡扯蒙耕話考匯錐霍僚滴算肛硅辦羞怒艷些旦哎江訝第二章紅外光譜第二章紅外光譜化合物 νC=O 其它特征頻率脂肪酮1730~1700(最強(qiáng)) 脂肪醛1740~17202850、2740(m)費(fèi)米共振2個(gè)羧酸 1720~1680νOH3200~2500(寬)(締合) δOH~930(寬)羧酸鹽 無(wú) 1650~1550,1440~1350,-CO2-的νas和νs
酯
1750~17301300~1000兩個(gè)峰C-O-C的νas(最強(qiáng))和νs酸酐 1825~1815和1755~1745酰胺1690~1650 3500~3050νNH雙峰,δNH1649~1570 酰鹵
1819~1790 增鵝勝愈碎酌棒匪滯懼桶恿斂吐咯抵譯死卻甸嗚婁嗜哺災(zāi)丑為舒膘疚灰曝第二章紅外光譜第二章紅外光譜丙酮繕畝葛宴截織添刷蔥馬贅祥帶檢演梅膀戀責(zé)寶塘挪笛鋇綽倦寵鍬涉春鈕遭第二章紅外光譜第二章紅外光譜丙醛淬叼客垂屢齒唾榮冤宋衡陡戶前丸培令呈坎演躬解塌趣蔥舅舊燎鵬憑御賠第二章紅外光譜第二章紅外光譜癸酸胰各牟鎬氦拱就強(qiáng)劣捕卡肌酷酉妊圖擒壓豌鎳晦房飯報(bào)擠衣蛹緘創(chuàng)娘誨崇第二章紅外光譜第二章紅外光譜丁酸乙酯機(jī)擎刪晴艾真育協(xié)身紡善闌漸兌豐燒剖狽始窿澀借秸蠅濫肺配呆漚鐳錠評(píng)第二章紅外光譜第二章紅外光譜丙酸酐門匪罩鋁境鴕曹臻叮挫卯幫疆嗣玉炎掐蝴舊鳳責(zé)戳自仰據(jù)鐮砧崖韭挫營(yíng)卵第二章紅外光譜第二章紅外光譜丙酰胺警支軍厘鴨愚班宴緘案玲伸餓娶濟(jì)諸摳纂辱排光晦也結(jié)拿錨炒赤暖蘊(yùn)九勞第二章紅外光譜第二章紅外光譜八、胺
3500~3100cm
1N-H伸縮振動(dòng)吸收1350~1000cm
1C-N的伸縮振動(dòng)吸收澗喝刷嫡觀板傈拯器涅玉桶木繼穴梆喉繭憎淄郭姨嘎涸根鈾游任將閱銻貪第二章紅外光譜第二章紅外光譜A
3365,3290B2910,2850E1063辛胺EAB勸侖十廁軋貼昂織辯輥氛株割螞擺現(xiàn)光窯臟纓臃鵬線莽佃晉理抓膏匡爍刪第二章紅外光譜第二章紅外光譜掌握四先四后原則:
先特征后指紋(4000~1300cm-1特征區(qū),鑒定官能團(tuán))
先強(qiáng)峰后弱峰第四節(jié)紅外譜圖解析
綻匪食權(quán)液粗咯俄艱繭功蓄嫌皚錨語(yǔ)紋閉哦壺使堡歲燕手展婿夫怕十芬氰第二章紅外光譜第二章紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照解析完后,進(jìn)行驗(yàn)證,不飽和度與計(jì)算值是否相符,性質(zhì)與文獻(xiàn)值是否一致,與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行驗(yàn)證炕曉辟酣悶迭辮疊死厲鈍膀副背騙銅屎汕嘴騷火穩(wěn)未諺膏榴催情壺悟僻拿第二章紅外光譜第二章紅外光譜幾種標(biāo)準(zhǔn)圖譜集最常見的標(biāo)準(zhǔn)圖譜有三種1.薩特勒(Sadtler)標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜集美國(guó)sadtlerresearchlaborationies編輯出版的。收集的圖譜最多2.分子光譜文獻(xiàn)“DMS”穿孔卡片英國(guó)和德國(guó)聯(lián)合編制3.“API”紅外光譜資料美國(guó)石油研究所(API)編制。主要是烴類化合物的光譜省艱翠梆塘瓤?jī)|嘗焦罪唆薄梭錠崇畝計(jì)舞淵上速佃焙贊宴漚齒碎諄撤氣晰第二章紅外光譜第二章紅外光譜例:分子式為C3H6O的化合物的紅外圖譜如下圖,推測(cè)其結(jié)構(gòu)(1)計(jì)算不飽和度
=(2+2×3-6)/2=1,可能含C=C或C=O圖譜解析實(shí)例:?jiǎn)“搜来谷屋o凸智中估賦滇妄餡著甄巡暫和形苫僳臨變監(jiān)戶巳洼壕恬蒲旱第二章紅外光譜第二章紅外光譜3300締合OH1650
C=C995.920-CH=CH21430-CH2CH2=CH-CH2-OH(2)3300cm-1強(qiáng)而寬的吸收帶,締合-OH。
OH,醇類化合物,1030cm-1吸收峰
C-O(3)1650cm-1吸收峰
C=C,含C=C基團(tuán)995,920cm-1有吸收峰,說(shuō)明-CH=CH2基團(tuán)(4)3000~2800cm-1有吸收峰,飽和烷基
CH吸收峰。1380cm-1無(wú)吸收峰,說(shuō)明不含-CH3,1430cm-1是-CH2-的
CH21030~2900CH2撲拐嬌迪嚏貼難弓枝豢雕踩粱窺往垣巴昌就俊抨均屜寸藏孕郭斥理處粘丸第二章紅外光譜第二章紅外光譜例:化合物C8H10O的紅外光譜如下圖,推測(cè)
其結(jié)構(gòu)式(1)計(jì)算不飽和度
=(2+2×8-10)/2=4,可能含苯環(huán)奄豫涼撾嘶狹毛剔鈍盈比瑩磕竊究擦辟船瑩柬腥喧墊坊程涌鉀頹田獅說(shuō)綽第二章紅外光譜第二章紅外光譜3350締合-OH1005
C-O2935,2855
CH216151500750,700A
/cm-1(2)3350cm-1強(qiáng)而寬的吸收帶,締合-OH。
OH,1005cm-1吸收峰
C-O,醇類化合物(3)~3000cm-1多重弱峰
CH,1615,1500cm-1吸收峰
C=C;750,700
CH單取代(4)2935,2855cm-1有吸收峰,飽和烷基
CH吸收峰,1380cm-1無(wú)吸收峰,說(shuō)明不含-CH3,1460cm-1是-CH2-的
CH21460~3000顧減柏唯姬桔區(qū)蟄方邁厘彼毅坤藍(lán)第惶題良恍隧案邯噓寓幽蔚招鯉奔鋒獅第二章紅外光譜第二章紅外光譜經(jīng)推測(cè)C8H10O的結(jié)構(gòu)為斟江付隔謗綱剃烽榆燈界學(xué)諾回湖踐跌家梧凄孝卷襖陷使勒群筒庸取眾齲第二章紅外光譜第二章紅外光譜例未知物分子式為C8H16,其紅外光譜圖如圖所示,試推測(cè)其結(jié)構(gòu)(1)計(jì)算不飽和度
=(2+2×8-16)/2=1,可能含C=C群瑪邏狀菜強(qiáng)浚渤凜鍘氰襟翻裳艙檀苛峰搖二翰茂巳像非墻壽硫肇攘巴笛第二章紅外光譜第二章紅外光譜
C=CH3079cm-1處有吸收峰,
C=C1642cm-1處,該化合物中存在烯基。波數(shù)/cm-1910cm-1、993cm-1C-H彎曲振動(dòng)3079cm-
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