红外光谱解析例题

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红外光谱经典例题

红外光谱经典例题
第五节
红外光谱解析方法
一、IR光谱解析方法 二、IR光谱解析实例
一、IR光谱解析方法
1.已知分子式计算不饱和度
2 2n4 n3 n1 U 2

不饱和 构 U 1 分子中可能含一个双键 或一个环 U 4 分子中可能含苯环 U 5 分子中可能含苯环 一个双键
3430cm 1, cm 1 3300 (双峰) 可能为 NH 2 1622cm 1 可能为 NH 2 1303cm 1, cm 1 可能为 C N 1268
as 2925cm 1 (较强)可能为 CH 3 as s 1442cm 1和1380cm 1分别为 CH 3 和 CH 3
NH 3430 , (双) 3300
NH 2 1622
续前

解: U 2 2 7 1 9 4 推测可能含苯环 2 3030cm 1 可能为 H
1588 , 和1471cm 1 1494 (三峰) 可能为 C (芳环) C 748cm 1 (单峰) 可能为 H (双取代)
as 1 CH 3 2925cm (较强) as CH 3 1442cm 1 s CH 3 1380cm 1
为伯胺
为 CH3
续前
结构为
C O 1235cm 1
该化合物为结构 2
练习 (书后P276题15)
H 3030

as CH 3
C(芳)1588 , 和 1494 1471 C
2925
as CH 3
s CH 3 1380 1442 C N 1303, 1268
H 748cm 1 (单)
续前 故峰的归属如下:

波谱解析必做习题参考答案

波谱解析必做习题参考答案

波谱解析必做习题参考答案波谱解析必做习题参考答案波谱解析是一门重要的分析技术,广泛应用于化学、物理、生物等领域。

通过分析物质的光谱特征,可以推断其组成、结构和性质。

在学习波谱解析的过程中,做习题是提高理解和应用能力的重要途径。

下面是一些常见的波谱解析习题及其参考答案,希望对大家有所帮助。

一、红外光谱解析1. 习题:某有机物的红外光谱图中,出现了一个宽而强的吸收峰,峰位在3200-3600 cm-1之间,且没有其他明显吸收峰。

请推断该有机物的结构。

参考答案:该有机物很可能是一种醇。

醇的红外光谱中,羟基(-OH)的拉伸振动会出现宽而强的吸收峰,峰位在3200-3600 cm-1之间。

由于没有其他明显吸收峰,可以排除其他含有羟基的有机物,如酚和酮。

2. 习题:某有机物的红外光谱图中,出现了一个强吸收峰,峰位在1700 cm-1左右,且没有其他明显吸收峰。

请推断该有机物的结构。

参考答案:该有机物很可能是一种酮。

酮的红外光谱中,羰基(C=O)的伸缩振动会出现强吸收峰,峰位在1700 cm-1左右。

由于没有其他明显吸收峰,可以排除其他含有羰基的有机物,如醛和酸。

二、质谱解析1. 习题:某有机物的质谱图中,出现了一个分子峰(M+)的相对强度为100%,以及一个相对强度为15%的分子离子峰(M+1)。

请推断该有机物的分子式。

参考答案:该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。

分子离子峰(M+1)的相对强度为15%,说明该有机物中有一个碳原子的丰度为15/100=15%比例相对较高。

根据碳的相对丰度为12/13,可以推断该有机物的分子式中含有6个碳原子。

2. 习题:某有机物的质谱图中,出现了一个分子峰(M+)的相对强度为100%,以及一个相对强度为43%的分子离子峰(M+1)。

请推断该有机物的分子式。

参考答案:该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。

分子离子峰(M+1)的相对强度为43%,说明该有机物中有一个碳原子的丰度为43/100=43%比例相对较高。

红外光谱分析法试题及答案

红外光谱分析法试题及答案

氢键效应使OH伸缩振动谱带向 波数方向移动。
添加标题
一般多原子分子的振动类型分为 振动和 振动。
添加标题
在分子振动过程中,化学键或基团的 不发生变化,就不吸收红外光。
添加标题
比较C = C和C = O键的伸缩振动,谱带强度更大的是 。
红外光谱分析法 试题及答案
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演讲人姓名
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一、简答题
产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么? 以亚甲基为例说明分子的基本振动模式. 何谓基团频率? 它有什么重要用途?
添加标题
红外光区位于可见光区和微波光区之间,习惯上又可将其细分为 、 和 三个光区。
在红外光谱中,通常把4000一 1500 cm -1 的区域称为 区,把1500- 400 cm -1的区域称为 区。
根据Frank一Condon原理,分子受到红外光激发时发生分子中 能级的跃迁;同时必然伴随分子中 能级的变化。
影响基团频率的因素有哪些? 解:有内因和外因两个方面. 内因: (1)电效应,包括诱导、共扼、偶极场效应;(2)氢键;(3)振动耦合;(4)费米共振;(5)立体障碍;(6)环张力。 外因:试样状态,测试条件,溶剂效应,制样方法等。
何谓指纹区?它有什么特点和用途?
解:在IR光谱中,频率位于1350 -650cm -1的低频区称为指纹区.指纹区的主要价值在于表示整个分子的特征,因而适用于与标准谱图或已知物谱图的对照,以得出未知物与已知物是否相同的准确结论,任何两个化合物的指纹区特征都是不相同的.
四、正误判断
01
02
03

仪器分析红外吸收光谱法习题和答案解析

仪器分析红外吸收光谱法习题和答案解析

红外吸收光谱法一.填空题1.一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和变形振动,前者又可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,后者可分为面内剪式振动(δ)、面内摇摆振动(ρ) 和面外摇摆振动(ω)、面外扭曲振动(τ) . 2.红外光区在可见光区和微波光区之间,习惯上又将其分为三个区: 远红外区,中红外区和近红外区,其中中红外区的应用最广.3.红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物,因此,除了单原子和同核分子等外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收.4.在红外光谱中,将基团在振动过程中有偶极矩变化的称为红外活性,相反则称为红外非活性的 .一般来说,前者在红外光谱图上出现吸收峰。

5.红外分光光度计的光源主要有能斯特灯和硅碳棒 .6.基团一OH、一NH;==CH的一CH的伸缩振动频率范围分别出现在 3750—3000 cm—1, 3300—3000 cm-1, 3000—2700 cm-1.7.基团一C≡C、一C≡N ;-C==O;一C=N,一C=C-的伸缩振动频率范围分别出现在 2400-2100 cm-1, 1900—1650 cm—1, 1650—1500 cm-1。

8.4000—1300 cm-1 区域的峰是由伸缩振动产生的,基团的特征吸收一般位于此范围,它是鉴最有价值的区域,称为官能团区;1300—600 cm—1 区域中,当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的不同,犹如人的指纹一样,故称为指纹区。

二、选择题1.二氧化碳分子的平动、转动和振动自由度的数目分别(A)A。

3,2,4 B。

2,3,4 C。

3,4,2 D。

4,2,32.乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为(C)A. 2,3,3B. 3,2,8 C。

3,2,7 D. 2,3,74.下列数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3CH2COH的吸收带?(D)A. 3000-2700cm-1,1675—1500cm—1,1475—1300cm一1。

红外光谱图解析例题

红外光谱图解析例题

红外光谱图解析例题
红外光谱图是利用特定波段的红外线,通过电离能级来分析不同物质的组成细节,它是一种非常有用的物质认识和结构分析工具。

本文将以一个例题来解析红外光谱图,从而加深对其解析原理和步骤的理解。

红外光谱图的解析步骤
1.集资料:首先,我们需要收集红外光谱图的数据,以及实际的样品,并把它们分别记录下来。

2.比对比:然后,将观测到的红外图像和实际样品的光谱进行对比,搜索两者的差异。

3.作光谱图:可以制作出观测到的红外光谱图,并标出不同的波段。

4.析光谱图:可以分析红外光谱图中产生的差异,确定样品中不同物质组成。

5.结结论:最后,可以总结出根据红外光谱反映的组成物质的情况,推出相应的结论。

红外光谱图的解析例题
为了更加直观的理解红外光谱图的解析过程,本文以一个例题作为说明:
实验目的:分析365nm处的光谱线
实验样品:甲苯和乙苯
实验结果:从实验测得的数据中,在365nm处,甲苯的吸收光强
为4300,乙苯的吸收光强为2500。

分析方法:通过将这两个样品的吸收光强分别绘制出光谱线,我们就可以得出实验结论:在365nm处,甲苯的吸收光强要比乙苯的强。

总结:本文通过一个例题的分析,解释了如何应用红外光谱图来分析不同物质的组成。

在实验中,我们可以看出,在365nm处,甲苯的吸收光强要比乙苯的强。

结论:红外光谱图分析是一种非常有效的物质组成分析方法,可以用来从分子结构的角度准确地研究物质的性质。

综上所述,红外光谱图分析是非常有用的,它可以帮助我们更为深入地了解物质的内在结构与性质。

红外光谱法答案详解

红外光谱法答案详解

习题1、下列两个化合物,C=O的伸缩振动吸收带出现在较高的波数区的是哪个?为什么?答案: a(共轭效应)>b(空间位阻效应让共轭效应减小)。

2、下图为不同条件下,丁二烯(1,3)均聚物的红外光谱图,试指出它们的键结构。

3、有一化合物C7H8O,它出现以下位置的吸收峰:3040;3380;2940;1460;690;740;不出现以下位置吸收峰:1736;2720;1380;1182.试推断其结构式?作业1、试述分子产生红外吸收的条件。

2、何谓基团频率?影响基团频率位移的因素有哪些?3、仅考虑C=O受到的电子效应,在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中,出现C=O伸缩振动频率的大小顺序应是怎样?4、从以下红外特征数据鉴别特定的苯取代衍生物C8H10:①化合物A:吸收带在约790和695cm-1处。

②化合物B:吸收带在约795cm-1处。

③化合物C:吸收带在约740和690cm-1处。

④化合物D:吸收带在约750cm-1处。

5、分别在95%乙醇和正已烷中测定2-戊酮的红外光谱,试预测C=O的伸缩振动吸收峰在哪种溶剂中出现的较高?为什么?8. 某化合物的化学式为C6H10O,红外光谱如下图所示,试推断其结构式。

答案: μ=1+6-5=2说明可能是不饱和烃3000以上无小尖峰,说明双键不在端碳上1680-羰基1715连接双键导致共轭移到低波位1618-碳碳双键1461-CH-1380、1360-分裂说明异丙基存在1215、1175-双峰强度相仿验证双甲基在端碳816-三取代呈链状。

9. 某化合物的化学式为C8H14O3,红外光谱如下图所示,试推断其结构式。

答案: μ=1+8-7=23000以上无小尖峰,1370峰没分裂,说明没有cc双键1810、1740-羰基分裂成双峰说明有两个羰基,并且直接连接只有基团数少于2(两个不饱和度已满,其他为饱和键)-1465-CH21370-甲基1040-与1740验证呈酸酐,共轭使峰位降低,755以下没有峰-说明连接-(CH)-个数少于42。

红外光谱分析习题解答

红外光谱分析习题解答

红外光谱分析习题解答1、解:影响红外吸收峰强度的主要因素:红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决定。

从基态向第一激发态跃迁的概率大,因此基频吸收带一般较强。

另外,基频振动过程中偶极矩的变化越大,则其对应的红外吸收越强。

因此,如果化学键两端连接原子的电负性差异越大,或分子的对称性越差,则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大,其红外吸收也越强,这就是C=O的强度大于C=C的原因。

一般来说,反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度,伸缩振动的强度大于变形振动的强度。

2、解:由量子力学可知,简单双原子分子的吸收频率可用下式表示:μπσkc 21=(1) AN M M M M )(2121+=μ (2)(1)式中:σ为波数(cm -1),c 为光在真空中的速度(310-10cm S -1),k 为化学键力常数(N cm -1)(2)式中: ^M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量,N A 为阿伏加德罗常数(1023mol -1) 将(2)式代入(1)得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN kc A +=+==πμπσ【教材P 153公式(10-6)系数为1370有误】 H -Cl 键的键力常数12212121.50079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅=+⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=cm N M M M M k σ&3、解:依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+==πμπσ将k =9 N cm -1,M H =,M F =代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。

4、解:2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动(C=O ),分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中,其吸收带出现的频率在正己烷中位于较高处。

红外吸收光谱解析汇总(波谱分析)

红外吸收光谱解析汇总(波谱分析)
例4一化合物的分子式为C8H10O,试根据红外光谱,推断其结构。
例5一化合物的分子式为C11H12O2,试根据其红外光谱图,推断该化合物的结构。
例6某一检品,分子式为C8H7N。红外光谱如下,推断其结构。
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例1已知某未知物的分子式为C4H10O,测得其红外吸收光谱如下图,试推断其分子结构式。
解:1.计算不饱和度,为饱和脂肪族类化合物。
2.特征峰及相关峰:
例2 某未知物的分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式为C10H10O4,测得其红外吸收光谱如图,试推断其分子结构式。
例3、一化合物分子式为C14H12,试根据IR光谱推断其结构式 。
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νC=O 1638
β≡CH 1268
γφ−H 763 , ( 峰 694 双 )
续前
2 + 2×9 +1− 7 = 7 ⇒可 含 苯 能 有 环 解: U = 2 1638cm−1强吸 ⇒为 C=O 收 ν 3270cm−1有 收⇒ν NH 吸
1533cm−1吸 ⇒βNH 收 1323cm−1 ⇒νC−N
3100 ~ 3000cm−1 无 =CH 吸收 ν ~1650cm−1 无 C=C吸收 ν
−1
⇒否 结 3 定 构
s 征 收 C(CH3 )3 特 吸
结 1 具 1395和 构 不 有 1363cm 双 →δ 峰
综 , 归 如 : 上 峰 属 下
⇒否 结 1 定 构
νOH 3360cm−1
as νCH3 2970cm−1, CH3 2874cm−1 νs as δCH3 1476cm−1, C(CH3 )3 1395和 cm−1 双峰) δs 1363 (
2 + 2×9 −10 U= = 5 ⇒可 含 苯 能 有 环 2
1690cm−1强 收⇒为 C=O 吸 ν
3080 , 3040cm−1有 收⇒可 为 φ−H 吸 能 ν 1600 , 1580 和 1500cm−1三 吸 ⇒可 为 C=( 环 处 收 能 ν C 芳 ) 690 和 750cm−1 双 ) 可 为 φ−H 单 代 ( 峰⇒ 能 γ ( 取 ) 2980cm−1可 为 CH3 能 ν as
as νCH3 2925cm−1 较强) ( as δCH3 1442cm−1 s δCH3 1380cm−1
⇒为 胺 伯
⇒为− CH3
续前
⇒结 为 构
2920cm−1可 为 CH2 ⇒可 结 为C6 H5 − CO − C2 H5 能 νs 能 构 1370cm−1为 CH3 δs
示例
ν≡CH 3300
ν NH 3270 νφ−H 3030 νC≡C 2100
νC=(芳环) 1597 , 1495 , 1445 C
βNH 1533 νC−N 1323
νC−O 1235cm−1
⇒该 合 为 构 2 化 物 结
练习
(书后P276题15) (书后P276题15)
νφ−H 3030
ν
as CH3
νC=(芳 1588 , 和 ) 1494 1471 C
2925
as δCH3 1442
s δCH3 1380
νC−N 1303, 1268
γφ−H 748cm−1 (单)
⇒该 合 为 构 5 化 物 结
练习
(书后P276题14) (书后P276题14)
νOH 3360
as νCH3 2970
as δCH3 1476
νC−O 1235
s νCH3 2874
s δC(CH3 )3 1395和 ( ) 1363 双
续前
此题三个化合物均 具有 OH − 解: 其中1个含 = C,个含− C(CH3 )3,个为直链饱和醇 C 1 1
续前
例1:苯甲醛(C7H6O)不饱和度的计算 :苯甲醛(
2 + 2× 7 − 6 U= =5 2
续前
2.红外光谱解析程序



先特征、后指纹;先强峰,后次强峰;先粗查, 先特征、后指纹;先强峰,后次强峰;先粗查,后 细找;先否定,后肯定;寻找有关一组相关峰→ 细找;先否定,后肯定;寻找有关一组相关峰→佐证 先识别特征区的第一强峰,找出其相关峰, 先识别特征区的第一强峰,找出其相关峰,并进行 峰归属 再识别特征区的第二强峰,找出其相关峰, 再识别特征区的第二强峰,找出其相关峰,并进行 峰归属
续前
峰归属如下:
νNH 3270cm−1 νC=O 1638cm−1 βNH 1533cm−1 νC−N 1323cm−1
⇒含 酰胺 构− C0 − NH − 结
ν≡CH 3300cm−1 νC≡C 2100cm−1 β≡CH 1268cm−1
νφ−H 3030cm−1
单 代 νC=(芳环骨架) 1597 , 1495 和 1445cm−1 ⇒含 取 苯 C
续前 故峰的归属如下:
νφ−H 3030cm−1
邻 νC=(芳环骨架)1588 , 和 cm−1 三峰) ⇒含 二 1494 1471 ( C
γ φ−H 748cm(单峰)
−1
取 苯 代 环
ν−NH2 3430cm−1, cm−1 双峰 3300 ( ) δ−NH2 1622cm−1 νC−N 1303cm−1, cm−1 1268
3300cm−1 强 ⇒含 ≡CH ( ) ν
ν 2100cm−1 强 ⇒含 C≡C ( )
1268cm−1 ⇒ β≡CH
ν 3030cm−1 ⇒为 φ−H
( 峰⇒ ν C 芳 ) 1597 , 1495 和 1445cm−1 三 ) 为 C=( 环 763 和 694cm−1 双 ) 为 φ−H 单 代 ( 峰⇒ γ ( 取 )
⇒含—C ≡ CH
γφ−H 763 , cm−1 双峰) 694 (
续前
⇒结 式 为 构 应
示例
νφ−H > 3000
νC=( )1600 , 1584 和 1493 C 芳
γφ−H 756 , 702 双 ( )
νCH2 2938 , 2918 和 2860
δCH2 1452
续前
解: 此题五个化合物有四个 有苯环, 含 − C 其 三 中 个还 别 有 C ≡ N , NH 和 = O; 分 具 −
ν NH 3430 , ( ) 3300 双
δ−NH2 1622
续前
解: U = 2 + 2× 7 +1− 9 = 4 ⇒推 可 含 环 测 能 苯 2 3030cm−1 ⇒可 为 φ−H 能 ν
1588 , 和 1494 1471cm−1 三 ) 可 为 C=( 环 ( 峰⇒ 能 ν C 芳 ) 748cm−1 单 ) 可 为 φ−H 双 代 ( 峰⇒ 能 γ ( 取 )
续前
3600 ~ 3200cm−1 无 OH吸收 ⇒否 结 2 ν , 定 构 且结 2没有芳环特 构 征吸收
ν 3500 ~ 3200cm−1 无 NH 吸 收
2240 ~ 2220cm−1 无 C≡N吸 ν 收 ~1375cm 无 −CH3 吸 δ 收
−1
⇒否 结 1 和 3 定 构
且 芳 对 取 特 吸 无 环 位 代 征 收
1680 ~1630cm−1 无 C=O吸 ν 收
⇒否 结 4 定 构
续前
综 所 , 归 如 : 上 述 峰 属 下 3040 和 3020cm−1 νφ−H 3060 , ( 环 1584 和 1493cm−1 νC=C 芳 )1600 ,
γ φ−H 单取代 756 和 702cm−1 双 ) ( ) ( 峰 νCH2 2938 , 2918 和 2860cm−1 δCH2 1452cm−1
第五节
红外光谱解析方法
一、IR光谱解析方法 IR光谱解析方法 二、IR光谱解析实例 IR光谱解析实例
一、IR光谱解析方法 IR光谱解析方法1.已知分子式计 Nhomakorabea不饱和度
2 + 2n4 + n3 − n1 U= 2
不饱和度意义: 不饱和度意义:
U =0 ⇒ 分 中 双 或 状 构 子 无 键 环 结 U =1 ⇒ 分 中 能 一 双 或 个 子 可 含 个 键 一 环 U = 2 ⇒ 分 中 能 两 双 , 一 双 +环 或 个 键 , 一 叁 子 可 含 个 键 或 个 键 ⋮ U =4 ⇒ 分 中 能 苯 子 可 含 环 U = 5 ⇒ 分 中 能 苯 +一 双 子 可 含 环 个 键
只 化 物无 环 但 有 合 2 苯 , 具有− OH
图 可 芳 化 物 一 列 征 收 上 见 香 合 的 系 特 吸 3060 , 3040 和 3020cm−1有 收⇒为 环 φ−H 吸 芳 ν 1600 , 1584 和 1493cm−1三 吸 ⇒为 环 C=C 处 收 芳 ν 756 和 702cm−1 双 ) 为 环 φ−H 单 代 式 ( 峰⇒ 芳 γ ( 取 形 )
图示
图示
二、IR光谱解析实例 IR光谱解析实例
例 : 某化合物C9H10O,其IR光谱主要吸收峰位为3080, 某化合物C ,其IR光谱主要吸收峰位为3080, 3040,2980,2920,1690( ),1600,1580,1500, 3040,2980,2920,1690(s),1600,1580,1500, 1370,1230,750,690cm1370,1230,750,690cm-1,试推断分子结构 。 解:
3430cm−1, cm−1 双 ) 可 为 −NH2 3300 ( 峰 ⇒ 能 ν 1622cm−1 ⇒可 为 −NH2 能 δ 1303cm−1, cm−1 ⇒可 为 C−N 1268 能 ν
ν as 2925cm−1 (较强)可能为 CH3
1442cm−1和 1380cm−1分别为 CH3 和 CH3 δ as δ s
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