红外谱图分析方法总结

红外谱图分析方法总结

1. 简介

红外(Infrared)分析技术是一种非常重要的分析测试方法,它可以用来研究

物质的结构、组成、性质及相互作用等方面的信息。红外谱图分析方法通过测量物质对红外辐射的吸收和散射,并结合相关的理论和数据库,得出样品的红外光谱图。本文将总结常用的红外谱图分析方法。

2. 样品制备

在进行红外谱图分析之前,首先需要将待测的样品制备成适合红外光谱测量的

形式。常见的样品制备方法包括固体试样法、液体试样法和气相试样法。

•固体试样法:将固体样品粉碎并与适量的无水氯化钾或氯化钠混合,制成样品块。也可以使用压片法,将粉末样品压制成片。

•液体试样法:将液体样品滴在透明基片上,使其干燥后形成薄膜。也可以将液体样品放入适合的红外吸收池中进行测量。

•气相试样法:将气体样品填充到气室中,通过红外吸收池进行测量。

3. 红外光谱测量仪器

进行红外谱图分析需要使用红外光谱测量仪器。常见的红外光谱测量仪器有红

外光谱仪和红外光谱仪。

红外光谱仪主要由光源、干涉仪、样品室、探测器和数据采集系统等组成。它

通过生成红外光源并使其通过样品,然后测量样品对不同波长的红外光的吸收情况。常用的红外光谱仪有傅立叶红外光谱仪(FTIR)和分散式红外光谱仪。

红外光谱仪是一种通过获取光谱仪的光栅分散红外光的仪器。它通过将红外光

分散为不同的波长,并通过探测器检测各个波长的红外光强度,得到红外光谱图。

4. 红外谱图解释

红外谱图是指样品在红外区域内的吸收峰和吸收强度的图谱。通过研究红外谱图,可以得到样品的结构和组成等信息。

红外谱图的解释可以从以下几个方面进行:

•吸收峰的位置:吸收峰的位置与样品中存在的化学键相关。不同化学键对应着不同波数的吸收峰。

•吸收峰的强度:吸收峰的强度与样品中某种化学键的含量相关。吸收峰的强度越高,表示样品中该化学键的含量越多。

•布拉格方程:通过使用布拉格方程可以计算吸收峰的波数。

•参考谱库:借助谱库中的红外光谱标准数据,可以将待测样品的红外光谱与已知物质进行比对和鉴定。

5. 红外谱图分析方法

红外谱图分析方法可分为定性分析和定量分析。

5.1 定性分析

定性分析主要通过对红外谱图中的吸收峰位置和形状进行解释和比较,识别样

品中存在的化学键和官能团。常用的定性分析方法包括:

•主峰法:根据红外谱图中吸收峰的位置、形状和强度,确定样品中的主要化学键,并参考谱库进行比对和鉴定。

•差傅里叶变换(Different Fourier Transform,DFT)法:对红外谱图进行傅里叶变换,得到样品的核磁共振谱。利用核磁共振谱进行鉴定。

5.2 定量分析

定量分析主要通过测量红外谱图中吸收峰的强度或面积,来计算样品中某种化

学键或官能团的含量。常用的定量分析方法包括:

•直接读数法:通过测量吸收峰的吸光度或吸收面积,根据标准曲线得到样品中某种化学键的含量。

•峰高法:通过测量吸收峰的峰高和吸收光程来计算含量。

•峰面积法:通过测量吸收峰的峰面积,根据标准曲线得到样品中某种化学键的含量。

6. 结论

红外谱图分析方法是一种非常重要的分析测试方法,它可以研究物质的结构、

组成、性质及相互作用等方面的信息。在红外谱图分析过程中,需要进行样品制备、使用红外光谱测量仪器进行测量,然后对红外谱图进行解释和分析。常见的红外谱图分析方法包括定性分析和定量分析。定性分析通过解读红外谱图中的吸收峰位置和形状来识别样品中存在的化学键和官能团。定量分析通过测量吸收峰的强度或面积来计算样品中某种化学键或官能团的含量。

注意:本文讨论的红外谱图分析方法仅作为参考,具体实验和分析方法应根据具体问题和需

求进行选择和设计。

【红外光谱图分析方法】

【红外光谱图分析方法】 (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型:根据分子式计算不饱和度,公式: 不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中: F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子), T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子), O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子), (2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界:高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物,而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在2250~1450cm-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中: 炔2200~2100 cm-1 烯1680~1640 cm-1 芳环1600,1580,1500,1450 cm-1 若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对); (4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三个峰,说明醛基的存在。 至此,分析基本搞定,剩下的就是背一些常见常用的健值了! 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm-1) C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1) C=C伸缩(1675~1640 cm-1) 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。 3.炔烃:伸缩振动(2250~2100cm-1) 炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近)。 4.芳烃:通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物

红外光谱图解析方法大全

红外光谱图解析大全 一、预备知识 (1)根据分子式计算不饱和度公式: 不饱和度Ω=n4+1+(n3-n1)/2其中: n4:化合价为4价的原子个数(主要是C原子), n3:化合价为3价的原子个数(主要是N原子), n1:化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子) (2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界:高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物;而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在2250~1450cm-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中炔2200~2100 cm-1,烯1680~1640 cm-1 芳环1600,1580,1500,1450 cm-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺、反,邻、间、对);(4)碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收,判定化合物的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三个峰,说明醛基的存在。 二、熟记健值 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1),C=C伸缩(1675~1640 cm-1),烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。 3.炔烃:炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近),三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。 4.芳烃:芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1, C-H面外弯曲振动880~680cm-1。 芳烃重要特征:在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常用判别异构体。 5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收,

红外谱图解析基本知识

红外谱图解析根本知识 基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300〔1800〕cm-1和1800 〔1300 〕cm-1 ~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1之间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比拟稀疏,容易识别,常用于鉴定官能团。 在1800 cm-1〔1300 cm-1〕~600 cm-1区域,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动基团频率和特征吸收峰与整个分子的构造有关。当分子构造稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认构造类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。 基团频率区可分为三个区域 (1) 4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、N、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1围,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。 当醇和酚溶于非极性溶剂〔如CCl4〕,浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形锋利,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1出现一个宽而强的吸收峰。 胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1,因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰。 C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种: 饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1,取代基对它们影响很小。如-CH3基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;R2CH2基的吸收在2930 cm-1和2850 cm-1附近;R3CH基的吸收基出现在2890 cm-1附近,但强度很

手把手教你红外光谱谱图解析

手把手教你红外光谱谱图解析 一、红外光谱的原理[1] 1. 原理 样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,是振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,透过率T%对波数或波长的曲线,即为红外光谱。 辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构 2.红外光谱特点 红外吸收只有振-转跃迁,能量低; 除单原子分子及单核分子外,几乎所有有机物均有红外吸收; 特征性强,可定性分析,红外光谱的波数位置、波峰数目及强度可以确定分子结构; 定量分析; 固、液、气态样均可,用量少,不破坏样品; 分析速度快; 与色谱联用定性功能强大。 3.分子中振动能级的基本振动形式 红外光谱中存在两类基本振动形式:伸缩振动和弯曲振动。

图一伸缩振动 图二弯曲振动 二、解析红外光谱图 1.振动自由度 振动自由度是分子独立的振动数目。N个原子组成分子,每个原子在空间上具有三个自由度,分子振动自由度F=3N-6(非线性分子);F=3N-5(线性分子)。 为什么计算振动自由度很重要,因为它反映了吸收峰的数量,谱带简并或发生红外非活性振动使吸收峰的数量会少于振动自由度。 U=0→无双键或环状结构 U=1→一个双键或一个环状结构 U=2→两个双键,两个换,双键+环,一个三键 U=4→分子中可能含有苯环 U=5→分子中可能含一个苯环+一个双键 2.红外光谱峰的类型 基频峰:分子吸收一定频率红外线,振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰,基频峰的峰位等于分子或者基团的振动频

率,强度大,是红外的主要吸收峰。 泛频峰:分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时产生的吸收峰,此类峰强度弱,难辨认,却增加了光谱的特征性。 特征峰和指纹峰:特征峰是可用于鉴别官能团存在的吸收峰,对应于分子中某化学键或基团的振动形式,同一基团的振动频率总是出现在一定区域;而指纹区吸收峰特征性强,对分子结构的变化高度敏感,能够区分不同化合物结构上的微小差异。 3.影响峰位的因素 诱导效应使振动频率向高波数移动;共轭效应使振动频率向低波数移动;氢键效应使伸缩频率降低,分子内氢键对峰位影响大且不受浓度影响,分子间氢键受浓度影响较大,浓度稀释,吸收峰位置发生改变;碳原子杂化轨道中s成分增加,键能增加,伸缩振动频率增加;溶剂极性增加,则极性基团的伸缩振动频率减小。 4.谱图解析实例 红外谱图解析步骤 先特征,后指纹;先强峰,后次强峰;寻找一组相关峰→佐证 先识别特征区的第一强峰,找出其相关峰,进行归属 若饱和度>=4,优先考虑苯环结构

红外谱图分析方法总结

红外谱图分析方法总结 1. 简介 红外(Infrared)分析技术是一种非常重要的分析测试方法,它可以用来研究 物质的结构、组成、性质及相互作用等方面的信息。红外谱图分析方法通过测量物质对红外辐射的吸收和散射,并结合相关的理论和数据库,得出样品的红外光谱图。本文将总结常用的红外谱图分析方法。 2. 样品制备 在进行红外谱图分析之前,首先需要将待测的样品制备成适合红外光谱测量的 形式。常见的样品制备方法包括固体试样法、液体试样法和气相试样法。 •固体试样法:将固体样品粉碎并与适量的无水氯化钾或氯化钠混合,制成样品块。也可以使用压片法,将粉末样品压制成片。 •液体试样法:将液体样品滴在透明基片上,使其干燥后形成薄膜。也可以将液体样品放入适合的红外吸收池中进行测量。 •气相试样法:将气体样品填充到气室中,通过红外吸收池进行测量。 3. 红外光谱测量仪器 进行红外谱图分析需要使用红外光谱测量仪器。常见的红外光谱测量仪器有红 外光谱仪和红外光谱仪。 红外光谱仪主要由光源、干涉仪、样品室、探测器和数据采集系统等组成。它 通过生成红外光源并使其通过样品,然后测量样品对不同波长的红外光的吸收情况。常用的红外光谱仪有傅立叶红外光谱仪(FTIR)和分散式红外光谱仪。 红外光谱仪是一种通过获取光谱仪的光栅分散红外光的仪器。它通过将红外光 分散为不同的波长,并通过探测器检测各个波长的红外光强度,得到红外光谱图。 4. 红外谱图解释 红外谱图是指样品在红外区域内的吸收峰和吸收强度的图谱。通过研究红外谱图,可以得到样品的结构和组成等信息。 红外谱图的解释可以从以下几个方面进行: •吸收峰的位置:吸收峰的位置与样品中存在的化学键相关。不同化学键对应着不同波数的吸收峰。 •吸收峰的强度:吸收峰的强度与样品中某种化学键的含量相关。吸收峰的强度越高,表示样品中该化学键的含量越多。

红外光谱解析方法

红外光谱解析方法 红外光谱解析是一种常用的分析方法,通过测量样品在红外辐射下吸收或散射的光谱信息,来获取样品的结构和化学成分。以下是几种常见的红外光谱解析方法: 1.峰位分析 峰位分析是最常用的红外光谱解析方法之一。它通过观察和分析红外光谱图中各个峰的位置,来推断样品中存在的基团或化学键。不同功能基团或化学键的振动频率和强度在红外光谱上表现出不同的峰位和峰型,可以根据这些特征进行定性和定量分析。 2.强度比较 强度比较是一种简单而有效的红外光谱解析方法。它通过比较不同峰的吸收峰值强度,来判断样品中不同基团或化学键的相对含量。通常情况下,吸收峰的强度与样品中相应基团或化学键的浓度成正比关系,因此可以通过计算峰的积分面积或峰高来确定各个组分的相对含量。 3.区域积分 区域积分是一种基于峰下面积的红外光谱解析方法。它通过选择特定的波数范围,在该范围内计算吸收峰的积分面积,来确定样品中某个组分的含量。这种方法常用于定量分析和比较不同样品之间的差异。 4.傅里叶变换 傅里叶变换是一种在红外光谱解析中广泛应用的数学方法。它可以将时域信号转换为频域信号,通过分析不同频率的成分来获取样品的结构和化学成分。傅里叶

变换可用于去除背景干扰、峰形修正、谱图平滑等处理,从而提高红外光谱的质量和解析度。 5.拉曼光谱 拉曼光谱是一种与红外光谱密切相关的分析技术。它通过测量样品散射的光谱信息,来研究样品的振动和转动模式。与红外光谱相比,拉曼光谱能够提供更多关于分子结构和化学键的信息,尤其对于非极性物质的分析具有重要意义。 综上所述,红外光谱解析方法包括峰位分析、强度比较、区域积分、傅里叶变换和拉曼光谱等。这些方法可以单独使用或结合起来,用于对样品进行定性和定量分析,推断其化学成分和结构特征,从而在化学、材料科学、生物医学等领域中发挥重要作用。

红外图谱分析方法大全

红外图谱分析是光谱分析技术中的一种,它利用红外光作为光源,检测样品的吸收、反射、散射等特性,从而得到样品的分子结构和化学组成。下面是红外图谱分析方法的详细步骤: 一、准备工作 在进行红外图谱分析之前,需要准备好相应的仪器和样品。红外光谱仪通常由光源、光阑、干涉仪、样品室、检测器等部分组成。在采集样品红外光谱时,需要使用专门的样品制备技术,如样品压制、样品溶液制备等。 二、样品制备 样品制备是红外图谱分析中非常重要的一步,因为只有样品中的分子在红外光的作用下产生吸收、反射、散射等特性,才能得到样品的分子结构和化学组成。样品制备需要根据样品的性质和所用光谱仪的类型来选择不同的制备方法,如固体样品需要进行研磨和压片,液体样品需要进行溶液制备等。 三、谱图解析 在采集到样品的红外光谱后,需要通过谱图解析来得到样品的分子结构和化学组成。谱图解析需要掌握一定的方法技巧,例如: 1. 确定光谱类型:根据光谱中出现的特征峰,确定光谱的类型。例如,如果是伸缩振动,则可以判断出样品的分子结构中存在这种键。 2. 确定基团:根据特征峰的位置和形状,确定样品中存在的基团。例如,如果出现了苯环的振动吸收峰,则可以判断出样品中含有苯环结构。 3. 确定分子结构:通过确定基团和键的类型,可以得到样品的分子结构。例如,如果一个化合物的红外光谱中出现了C-H键的振动吸收峰,则可以判断出这个化合物的分子结构中存在C-H键。 四、定量分析 除了定性分析外,红外光谱还可以用于定量分析。通过测量特征峰的强度和宽度等参数,可以计算出样品中某种物质的含量。例如,可以利用红外光谱技术测定高聚物中某种单体的含量。 五、应用领域 红外光谱在多个领域都有广泛的应用,例如:

红外光谱图的解析经验

红外光谱图的解析经验 首先应该对各官能团的特征吸收熟记于心,因为官能团特征吸收是解析谱图的基础。 一、分析红外谱图 (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型,根据分子式计算不饱和度。公式:不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中: F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子); T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子); O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子)。 F、T、O分别是英文4,3 1的首字母,这样记起来就不会忘了 举个例子:例如苯(C6H6),不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。 (2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收,以3000 cm^-1为界,高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔, 芳香化合物,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收。 (3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中: 炔—2200~2100 cm^-1 烯—1680~1640 cm^-1 芳环—1600,1580,1500,1450 cm^-1 若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区 ,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对)。 (4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团。 (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的。 二、记住常见常用的健值 1.烷烃 C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1) C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下,接近3000cm^-1的频率吸收。 2.烯烃 烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1) C=C伸缩(1675~1640 cm^-1) 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。 3.炔烃 伸缩振动(2250~2100cm^-1) 炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。 4.芳烃 3100~3000cm^-1 芳环上C-H伸缩振动 1600~1450cm^-1 C=C 骨架振动 880~680cm^-1 C-H面外弯曲振动) 芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。

红外图谱分析方法大全

红外光谱图解析 一、分析红外谱图 (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型,根据分子式计算不饱和度。 公式:不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中: F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子); T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子); O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子)。 F、T、O分别是英文4,3 1的首字母,这样记起来就不会忘了 举个例子:例如苯(C6H6),不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。 (2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收,以3000 cm^-1为界,高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯、炔、芳香化合物吗,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收。 (3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中: 炔—2200~2100 cm^-1 烯—1680~1640 cm^-1 芳环—1600、1580、1500、1450 cm^-1 若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对)。 (4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O,O-H,C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团。 (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820、2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的。

红外光谱解析方法

红外光谱解析方法 红外光谱解析方法是一种常用的分析化学方法,可以用于对化合物的 结构进行研究和鉴定。红外光谱解析方法主要利用化合物在红外光的作用下,不同官能团的振动与转动引起红外光吸收的特性来分析化合物的结构。本文将介绍一些常用的红外光谱解析方法,并给出一些结构分析实例。 首先,红外光谱解析方法通常是通过红外光谱仪测量化合物在特定波 数范围内的光谱图像,然后根据不同官能团的振动频率和光谱峰的位置、 强度等特征来进行结构分析。以下是一些常用的红外光谱解析方法: 1. 官能团峰位置分析法:不同官能团具有不同的红外光谱吸收特点,可以通过观察红外光谱图中各个官能团的吸收峰的位置来判断化合物中存 在的官能团。例如,羧酸官能团的C=O振动通常在1700-1725 cm^-1之间,酮和酰胺官能团的C=O振动通常在1650-1750 cm^-1之间。 2.官能团峰强度分析法:通过观察红外光谱图中各个官能团的吸收峰 的强度可以推测化合物中该官能团的相对含量。例如,苯环的C-H伸缩振 动通常表现为较强的峰,而取代基的C-H伸缩振动通常较弱。 3.官能团复合分析法:化合物通常由多个官能团组成,各个官能团的 振动频率和位置可以相互影响。通过综合分析化合物中多个官能团的吸收 峰的位置、强度等特征,可以进一步确定化合物的结构。例如,当化合物 同时含有羟基和羧基时,其红外光谱图中会出现OH和CO的吸收峰,它们 的相对位置和强度可以提供更多的结构信息。 下面给出一个红外光谱解析的实例: 假设有一个未知化合物,它的分子式为C5H10O,并测得其红外光谱 图如下:

(图略) 根据红外光谱图,我们可以进行如下的结构分析: 从红外光谱图中我们可以观察到两个很强的特征峰,一个位于2750-2850 cm^-1之间,一个位于1725-1740 cm^-1之间。根据我们的经验,2750-2850 cm^-1之间的峰通常是C-H的伸缩振动,而1725-1740 cm^-1 之间的峰通常是C=O的伸缩振动。因此,我们可以判断该化合物含有羰基 和烷基。 同时,从红外光谱图中我们还可以观察到一个弱的峰位于3400-3500 cm^-1之间,这表明了羟基的存在。 综合上述信息,我们可以推测该未知化合物的结构为一个醇类化合物,具有一个羟基和一个羰基,可能是戊醇或己醇等。 通过上述实例,我们可以看出红外光谱解析方法在确定化合物结构方 面的重要性,尽管这仅仅是一个简单的实例,但通过观察各个特定波数范 围内的峰位可以初步判断出化合物中可能存在的官能团,然后通过进一步 的分析和对比可以确定化合物的结构。因此,红外光谱解析方法在化学研 究和分析中具有广泛的应用前景。

红外谱图分析详解

红外谱图分析详解 可以按如下步骤来: (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型:根据分子式计算不饱和度,公式: 不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中: F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子), T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子), O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子), 例如:比如苯:C6H6,不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度; (2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界:高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物,而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在2250~1450cm-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中: 炔2200~2100 cm-1 烯1680~1640 cm-1 芳环1600,1580,1500,1450 cm-1 若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对); (4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三个峰,说明醛基的存在。 至此,分析基本搞定,剩下的就是背一些常见常用的健值了! 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm-1) C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1) C=C伸缩(1675~1640 cm-1) 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。

红外光谱总结

第2章红外光谱 通常红外光谱(infrared spectroscopy,IR)是指波长2~25 μm的吸收光谱(即中红外区),这段波长范围反映出分子中原子间的振动和变角运动。分子在振动的同时还会发生转动运动,虽然分子的转动所涉及的能量变化较小,处在远红外区域,但转动运动影响振动的偶极矩变化,因而在红外光谱区实际所测的谱图是分子的振动与转动运动的加和表现,因此红外光谱又称为分子振转光谱。 红外光谱可以应用于化合物分子结构的测定、未知物鉴定以及混合物成分分析. 2.1 红外光谱的基本原理 2.1。1 红外吸收光谱 1. 当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。 波谱区近红外光中红外光远红外光 波长/m 0.75~2.5 2。5~50 50~1000 波数/cm-113333~4000 4000~200 200~10 跃迁类型分子振动分子转动 近红外区:O-H、N-H和C-H键的倍频吸收或组频吸收,吸收强度一般比较弱; 中红外区:绝大多数有机和无机化合物的基频吸收所在,主要是振动能级的跃迁; 远红外区:分子纯转动能级跃迁及晶体的晶格振动. 3。波数()单位是cm—1。波长和波数的关系是: 4。胡克定律: 其中:——折合质量,,单位为kg; ——化学键力常数,与化学键的键能呈正比,单位为N·m-1; ——波数; ——真空中的光速. (1)因为,红外频率。 (2)与碳原子城建的其他原子,随着其原子质量的增大,折合质量也增大,则红外波数减小。 (3)与氢原子相连的化学键的折合质量都小,红外吸收在高波数区。 (4)弯曲振动比伸缩振动容易,弯曲振动的K均较小,故弯曲振动吸收在低波数区。 5. 光谱选律:原子和分子与电磁波作用发生能级跃迁是要服从一定的规律的,这些规律由量子化学解释.量子化学解得与体系振动量子数(v)相对应的体系能量(E)为:

傅立叶红外图谱详细分析方法大全

傅立叶红外光谱图详细解析 一、分析红外谱图 (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型,根据分子式计算不饱和度。 公式:不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中: F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子); T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子); O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子)。 F、T、O分别是英文4,3 1的首字母,这样记起来就不会忘了 举个例子:例如苯(C6H6),不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。 (2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收,以3000 cm^-1为界,高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯、炔、芳香化合物吗,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收。 (3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中: 炔—2200~2100 cm^-1 烯—1680~1640 cm^-1 芳环—1600、1580、1500、1450 cm^-1 若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对)。 (4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O,O-H,C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团。 (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820、2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的。 二、记住常见常用的健值 1.烷烃 3000-2850 cm-1C-H伸缩振动 1465-1340 cm-1C-H弯曲振动 一般饱和烃C-H伸缩均在3000 cm-1以下,接近3000 cm-1的频率吸收。 2.烯烃 3100~3010 cm-1烯烃C-H伸缩 1675~1640 cm-1C=C伸缩 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。 3.炔烃 2250~2100 cm-1C≡C伸缩振动 3300 cm-1附近炔烃C-H伸缩振动 4.芳烃 3100~3000 cm-1芳环上C-H伸缩振动 1600~1450 cm-1C=C 骨架振动 880~680 cm-1C-H面外弯曲振动) 芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450 cm-1可能出现强度不等的4

相关文档
最新文档