红外光谱图的解析经验
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。
如何解析红外光谱图

碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三, 叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。 八百左右面内摇,确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰 宽, 仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,亚胺盐,更可怜,2000左右才可 见。
硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。1350、1500,分为对称反对称。
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
芳香醚:1270~1230cm-1(为Ar-O伸缩),1050~1000cm-1(为R-O伸
缩)
7.醛和酮:
醛的特征吸收:1750~1700cm-1(C=O伸缩),2820,2720cm-1(醛基C-
区 波数 域 (cm-1)
红外光谱的八个峰区
振动类 相关有机化合物中基团的
型
特征频率(cm-1)
O━H伸 缩 N━H 和 37500~ 3200(s,b) 酸 : 单体3560~
说明
无论单体还是缔 合体,νN━ 收都比νO━
O━H 伸缩 振动 区域
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 宽而强的O-H伸缩吸收
1720~1706cm-1 C=O伸缩吸收
1320~1210cm-1 C-O伸缩吸收 ,
920cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动
反式取代: 970~
=C━H 面 960(s)
外弯曲
同碳二取代:895~885
三取代: 840~
面内 弯曲 振动 区域
红外光谱解析

其二:用已知化合物名称的标准红外谱图与待测样品的红外 谱图对照,如果除了峰强有适当的差别外,其余均相同,则 可肯定为同一种化合物。
常见的标准谱图有:萨特勒(sadtler)标准红外谱图
2、未知物结构的确定
要肯定的确定未知物的结构是比较复杂的工作,一般不能仅
靠红外谱图来确定,还要结合其它分析方法来综合解析。
下方法:
其一:用已知化合物名称的标样和待测样在相同的条件下,作 红外光谱图,对比,若两谱图完全相同则肯定为同一个化合物。
极个别情况例外:不同的化合物具有相同的红外光谱图。
如:正二十二烷和正二十三烷具有相同的红外光谱图; M=150,000和 M=100,000的聚苯乙烯也有相同的红外光谱图。 因为它们具有相同的官能团,而且官能团的活化学环境几乎相
羰基C=O伸缩振动; 烯烃、芳烃的C=C伸缩振动; 芳环的C-C骨架伸缩振动 CH3 、CH2的弯曲振动,注意峰形的变化 C-O-C的骨架振动(特征峰) 双键、芳环的不同取代情况, 出现四个及四个以上 CH2 相连的单峰
二、应用方法
1、已知化合物结构的验证 鉴定某一化合物的IR是否为某个已知确定成分的化合物,有以
3.推测C8H8纯液体
解:1) =1-8/2+8=5
2)峰归属
3)可能的结构
H C CH2
4. C8H7N,确定结构
解:1) =1-(1-7)/2+8=6
2)峰归属
3)可能的结构
H3C
CN
测试步骤:
第一步:标准工作曲线
(注意单组分测定较多,多组分较复杂,较少用)
首先选一个不干扰、不重叠的特征吸收峰,且此峰随浓度的 变化较灵敏。配制一系列已知浓度C的溶液,分别在红外光 谱中测其吸光度A,作A-C标准工作曲线。 第二步:以相同条件测未知样品在相同波数处的吸光度Ax, 由Ax从A-C标准工作曲线反推未知样品的浓度Cx。
红外光谱图分析步骤解析:从谱图到化合物的信息解读

红外光谱图分析步骤解析:从谱图到化合物的信息解读红外光谱图是一种常用的分析工具,可以帮助科学家们确定化合物的结构和功能。
通过分析红外光谱图,我们可以了解化合物中的官能团和化学键的存在与类型。
本文将详细介绍红外光谱图分析的步骤,帮助读者更好地理解和解读红外光谱图。
1.步骤一:获取红外光谱图在进行红外光谱图分析之前,首先需要获取待分析化合物的红外光谱图。
这可以通过红外光谱仪来实现。
红外光谱仪会向待分析样品中发射红外光,然后测量样品对不同波长光的吸收情况。
通过这个过程,我们可以得到一张红外光谱图。
2.步骤二:观察谱图的整体形态在获得红外光谱图后,我们首先要观察谱图的整体形态。
红外光谱图通常以波数为横坐标,吸收强度为纵坐标。
我们可以注意到谱图中的吸收峰和吸收带。
吸收峰通常表示特定官能团的存在,而吸收带则表示化学键的存在。
3.步骤三:确定吸收峰的位置接下来,我们需要确定红外光谱图中各个吸收峰的位置。
不同官能团和化学键在红外光谱图中有特定的吸收位置。
通过比对已知化合物的红外光谱图和待分析化合物的红外光谱图,我们可以初步确定各个吸收峰的位置。
4.步骤四:解读吸收峰的强度除了吸收峰的位置,吸收峰的强度也是红外光谱图分析的重要信息之一。
吸收峰的强度可以反映化合物中特定官能团或化学键的含量。
通过比较吸收峰的强度,我们可以推断化合物中不同官能团或化学键的相对含量。
5.步骤五:分析吸收带的形态除了吸收峰,红外光谱图中的吸收带也提供了重要的信息。
吸收带的形态可以帮助我们判断化学键的类型。
例如,C=O键通常表现为一个尖锐的吸收带,而-OH键则表现为一个宽而平坦的吸收带。
6.步骤六:结合上述信息解析化合物通过观察红外光谱图中吸收峰和吸收带的位置、强度和形态,我们可以逐步解析化合物的结构和功能。
我们可以根据已知的红外光谱图数据库,对比待分析化合物的红外光谱图,找到相似的谱图,从而确定化合物的结构和功能。
7.结论红外光谱图分析是一种重要的化学分析方法,可以帮助科学家们确定化合物的结构和功能。
红外光谱解析

generally absorbs only weakly. Hence, trained observer would not
interpret a strong peak at 1670 cm-1 to be a C=C double bond, nor would they interpret a weak absorption at this frequency to be due to a carbonyl group.
3
How to approach the analysis of a spectrum?
When analyzing the spectrum of an unknown, concentrate your first effort on determining the presence (or absence) of a few major functional groups. The C=O, OH, NH, CO, C=C, CC, CN, and NO2 peaks are the most conspicuous and give immediate structural information if they are present. Do not try to make a detailed analysis of the CH absorptions near 3000 cm-1; almost all compounds have these absorptions. Do not worry about subtleties of the exact environment in which the functional group is found. Following is a major checklist of the important gross features. 1. Is a carbonyl group present?
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。
如何解析红外光谱图

如何解析红外光谱图——红外识谱歌红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键,也可以作为表征和鉴别化学物种的方法。
红外光谱具有高度特征性,利用化学键的特征波数来鉴别化合物的类型,并可用于定量测定。
解析红外光谱的时候,我们可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定。
但很多时候我们手边并没有化合物的标准红外光谱或红外光谱谱图库,这时候就需要自己对红外谱图进行解析。
解析红外谱图最重要的是确定化合物的官能团。
要想快速分辨官能团,需要知道红外谱图中常见官能团的峰位置和峰形。
下面分享一些红外谱图歌,方便大家快速解析红外谱图。
红外谱图歌2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。
1470碳氢弯,1380甲基显。
二个甲基同一碳,1380分二半。
面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。
烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烃。
末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。
化合物,又键偏,~1650会出现。
烯氢面外易变形,1000以下有强峰。
910端基氢,再有一氢990。
顺式二氢690,反式移至970; 单氢出峰820,干扰顺式难确定。
炔氢伸展三千三,峰强峰形大而尖。
三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特别,1600~1430,1650~2000,取代方式区分明。
900~650,面外弯曲定芳氢。
五氢吸收有两峰,700和750; 四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。
C-O伸展吸收大,伯仲叔基易区别。
1050伯醇显,1100乃是仲,1150叔醇在,1230才是酚。
1110醚链伸,注意排除酯酸醇。
若与π键紧相连,二个吸收要看准,1050对称峰,1250反对称。
苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。
次甲基二氧连苯环,930处有强峰,环氧乙烷有三峰,1260环振动,九百上下反对称,八百左右最特征。
缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。
酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,开链峰宽一千一,环酐移至1250。
红外光谱样品调制及图谱解析技巧

C CH3 O
CH3
H3C
CH3 C
O
CH3
CH3
1686
1693
(7) 互变异构的影响
显示:各种异构体的吸收带。如乙酰乙酸乙 酯有酮式和烯醇式结构,可以看到烯醇式的羰基 吸收较酮式的弱,说明烯醇式较少.
CH3-CO-CH2-COO-C2H5→CH2-C(OH)=CH-COO-C2H5
“π-π”共轭和“p-π”共轭。 基团与给电子基团共轭,使基团的吸收频率降低
如:化合物 υC=O/cm-1
CH3-CO-CH3 1715
CH3-CH=CH-CO-CH3 1677
Ph-CO-Ph 1665
(3) 振动偶合与费米(Feimi)共振
如果一个分子内邻近的两个基团位置很靠近, 它们的振动频率几乎相同,并有相同的对称性, 就会偶合产生两个吸收带,这叫振动偶合。在 许多化合物中都可以发生这种现象。(6种情 况)
•非破坏性
3、液体样品的制备
(1)、 沸点较高,粘度较大的液体样品,取2mg或 一滴样品直接涂在KBr窗片上进行测试
(2)、 沸点较低及粘度小、流动性较大的高沸点液 体样品放在液体池中测试
(3)、液体池是由两片KBr窗片和能产生一定厚度的 垫片所组成 切记不得有水
液体池的安装过程
4、气体样品的制备
● 了解样品来源、样品理化性质、其他分析数 据、样品重结晶溶剂及纯度。(样品合格)
● 排除可能出现的“假谱带”,常见的有: 水的吸收,在3400、1640和650cm-1;
CO2的吸收,在2350和667cm-1
未知化合物结构解析
1. 计算不饱和度
2. 官能团搜索
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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$Y!A5w!o 分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰;'d0Y7k-L/V
C-O 伸缩振动:1300~1000cm^-1
O-H 面外弯曲:769-659cm^-1
6.醚
特征吸收:1300~1000cm^-1 的伸缩振动
脂肪醚:1150~1060cm^-1 一个强的吸收峰分析化学论坛3B7t(v*{3Q2T1g:j k"D*B;w
芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收:1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩)1050~1000cm^-1(为R-O伸缩)。
7.醛和酮
醛的主要特征吸收:1750~1700cm^-1(C=O伸缩),2820,2720cm^-1(醛基C-H伸缩)。
脂肪酮:1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。
8.羧酸
羧酸二聚体:3300~2500cm^-1 宽,强的O-H伸缩吸收;1720~1706cm^-1 C=O 吸收;1320~1210cm^-1 C-O伸缩;920cm^-1 成键的O-H键的面外弯曲振动。
J/?#b-~2s6E4~)D
9.酯
饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带:1750~1735cm^-1区域。
饱和酯C-C(=O)-O谱带:1210~1163cm^-1 区域,为强吸收
10.胺:3500~3100 cm^-1, N-H 伸缩振动吸收;1350~1000 cm^-1, C-N 伸缩振动吸收。
N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式, 其吸收带在1640~1560cm^-1, 面外弯曲振动在900~650cm^-1。
11.腈:腈类的光谱特征
三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收。
脂肪族腈:2260-2240cm^-1
芳香族腈2240-2222cm^-1
12.酰胺
3500-3100cm^-1 N-H伸缩振动
1680-1630cm^-1 C=O 伸缩振动
1655-1590cm^-1 N-H弯曲振动
1420-1400cm^-1 C-N伸缩
13.有机卤化物
C-X 伸缩脂肪族C-F 1400-730 cm^-1 分析化学论坛)X9T$G7X:f/i/]$E,|
C-Cl 850-550 cm^-1 )k"@0Z)y4p2l
C-Br 690-515 cm^-1 C-I 600-500 cm^-1。