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。

880~680cm^-1,C-H面外弯曲振动吸收,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,常常用此频区的吸收判别异构体。

5.醇和酚

主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收。

自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰。:r)]4z$Y!A5w!o

分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰;'d0Y7k-L/V

C-O 伸缩振动:1300~1000cm^-1

O-H 面外弯曲:769-659cm^-1

6.醚

特征吸收:1300~1000cm^-1 的伸缩振动

脂肪醚: 1150~1060cm^-1 一个强的吸收峰分析化学论坛3B7t(v*{3Q2T1g:j k"D*B;w

芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收: 1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩)1050~1000cm^-1(为R-O伸缩)。

7.醛和酮

醛的主要特征吸收:1750~1700cm^-1(C=O伸缩),2820,2720cm^-1(醛基C-H伸缩)。

脂肪酮:1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。

8.羧酸

羧酸二聚体:3300~2500cm^-1 宽,强的O-H伸缩吸收;1720~1706cm^-1 C=O 吸收;1320~1210cm^-1 C-O伸缩;920cm^-1 成键的O-H键的面外弯曲振动。 J/?#b-~2s6E4~)D

9.酯

饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带:1750~1735cm^-1区域。

饱和酯C-C(=O)-O谱带:1210~1163cm^-1 区域 ,为强吸收

10.胺:3500~3100 cm^-1, N-H 伸缩振动吸收;1350~1000 cm^-1, C-N 伸缩振动吸收。N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式, 其吸收带在1640~1560cm^-1, 面外弯曲振动在900~650cm^-1。

11.腈:腈类的光谱特征

三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收。

脂肪族腈:2260-2240cm^-1

芳香族腈 2240-2222cm^-1

12.酰胺

3500-3100cm^-1 N-H伸缩振动

1680-1630cm^-1 C=O 伸缩振动

1655-1590cm^-1 N-H弯曲振动

1420-1400cm^-1 C-N伸缩

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,

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。

红外吸收光谱法谱图解析

红外吸收光谱法谱图解析 利用红外吸收光谱进行有机化合物定性分析可分为两个方面:一是官能团定性分析,主要依据红外吸收光谱的特征频率来鉴别含有哪些官能团,以确定未知化合物的类别;二是结构分析,即利用红外吸收光谱提供的信息,结合未知物的各种性质和其它结构分析手段(如紫外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱)提供的信息,来确定未知物的化学结构式或立体结构。 解析的主要步骤 一计算不饱和度 由于红外吸收光谱不能得到样品的总体信息(如分子量、分子式等),如果不能获得与样品有关的其它方面的信息,仅利用红外吸收光谱进行样品剖析,在多数情况下是困难的。为此应尽可能获取样品的有机元素分析结果以确定分子式,并收集有关的物理化学常数(如沸点、熔点、折射率、旋光度等),计算化合物的不饱和度。不饱和度表示有机分子中碳原子的不饱和程度,可以估计分子结构中是否有双键、三键或芳香环。计算不饱和度u的经验公式为: 式中,n1、n3和n4分别为分子式中一价、三价和四价原子的数目。通常规定双键(C=C,C=O)和饱和环烷烃的不饱和度u=1,三键的不饱和度u=2,苯环的不饱和度u=4(可理解为一个环加三个双键)。

因此根据分子式,通过计算不饱和度u,就可初步判断有机化合物的类型。 二确定特征官能团 由绘制的红外吸收谱图来确定样品含有的官能团,并推测其可能的分子结构。 按官能团吸收峰的峰位顺序解析红外吸收谱图的一般方法如下:(1)查找羰基吸收峰vC=O 1900~1650cm-1是否存在,若存在,再查找下列羰基化合物。 ①羧酸查找vO-H 3300~2500cm-1宽吸收峰是否存在。 ①酸酐查找vC=O 1820cm-1和1750cm-1的羰基振动耦合双峰是否存在。 ①酯查找vC=O 1300~1100cm-1的特征吸收峰是否存在。 ①酰胺查找vN-H 3500~3100cm-1的中等强度的双峰是否存在。 ①醛查找官能团vC-H和δC-H倍频共振产生的2820cm-1和2720cm-1两个特征双吸收峰是否存在。 ①酮若查找以上各官能团的吸收峰都不存在,则此羰基化合物可能为酮,应再查找vas,C-C-C在1300~1000cm-1存在的一个弱吸收峰,以便确认。 (2)若无羰基吸收峰,可查找是否存在醇、酚、胺、醚类化合物。 ①醇或酚查找vO-H 3700~3000cm-1的宽吸收峰及vC-O和δO-H相

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

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。 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

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)。

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