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qiuzhaoming

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[资源] 红外谱图的解析经验

红外谱图的解析经验

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。
对一张已经拿到手的红外谱图：
（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），
我以前本科上谱学导论时老师给过公式，但字母都被我改了:F、T、O分别是英文4,3
1的首字母，这样我记起来就不会忘了：）。
举个例子：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。
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，这里就不唠叨了。
这是一个令人头疼的问题，有事没事就记一两个吧：
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，
O-H 自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰，
分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰；
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
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
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
C-Cl 850-550 cm^-1
C-Br 690-515 cm^-1
C-I 600-500 cm^-1

[ Last edited by mxg330 on 2007-6-30 at 02:03 ]

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