18:02:10第十八章红外吸收光谱分析法一、红外谱图解析analysisofinfraredspectrograph二、未知物结构确定structuredeterminationofcompounds第四节红外谱图解析infraredabsorptionspec-troscopy,IRanalysisofinfraredspectrograph18:02:10一、红外谱图解析analysisofinfraredspectrograph1.烷烃(CH3,CH2,CH)(C—C,C—H)-(CH2)n-nδas1460cm-1δs1380cm-1CH3CH2δs1465cm-1CH2r720cm-1(水平摇摆)重叠CH2对称伸缩2853cm-1±10CH3对称伸缩2872cm-1±10CH2不对称伸缩2926cm-1±10CH3不对称伸缩2962cm-1±103000cm-118:02:10HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3δsC—C骨架振动1:11155cm-11170cm-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:51195cm-1CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1a)由于支链的引入,使CH3的对称变形振动发生变化。b)C—C骨架振动明显18:02:10c)CH2面外变形振动—(CH2)n—,证明长碳链的存在。n=1770~785cm-1(中)n=2740~750cm-1(中)n=3730~740cm-1(中)n≥722cm-1(中强)d)CH2和CH3的相对含量也可以由1460cm-1和1380cm-1的峰强度估算强度cm-1150014001300正二十八烷cm-1150014001300正十二烷cm-1150014001300正庚烷18:02:1018:02:102.烯烃,炔烃HCCHCCCC伸缩振动CH变形振动a)C-H伸缩振动(3000cm-1)HCCHHCHCCH2H3080cm-13030cm-13080cm-13030cm-13300cm-1υ(C-H)3080-3030cm-12900-2800cm-13000cm-118:02:10b)C=C伸缩振动(1680-1630cm-1)1660cm-1分界线CCR1HHR2CCR1R2R3HCCR1R2R3R4υ(C=C)反式烯三取代烯四取代烯1680-1665cm-1弱,尖CCR1HHR2CCR1HHHCCR1R2HH顺式烯乙烯基烯亚乙烯基烯1660-1630cm-1中强,尖18:02:10ⅰ分界线1660cm-1ⅱ顺强,反弱ⅲ四取代(不与O,N等相连)无υ(C=C)峰ⅳ端烯的强度强ⅴ共轭使υ(C=C)下降20-30cm-1CCRHCCR2R1CCCCυυ2140-2100cm-1(弱)2260-2190cm-1(弱)总结18:02:10c)C-H变形振动(1000-700cm-1)面内变形(=C-H)1400-1420cm-1(弱)面外变形(=C-H)1000-700cm-1(有价值)CCCCR1HHR2CCR1R2R3HCCR1R2R3R4RH(=C-H)970cm-1(强)790-840cm-1(820cm-1)610-700cm-1(强)2:1375-1225cm-1(弱)CCR1HHR2CCR1HHHCCR1R2HHCCR2R1(=C-H)800-650cm-1(690cm-1)990cm-1910cm-1(强)2:1850-1780cm-1890cm-1(强)2:1800-1780cm-118:02:10谱图18:02:1018:02:10对比烯烃顺反异构体18:02:103.醇(—OH)O—H,C—Oa)-OH伸缩振动(3600cm-1)b)碳氧伸缩振动(1100cm-1)CCαCCα′Cα″OHCCβ游离醇,酚伯-OH3640cm-1仲-OH3630cm-1叔-OH3620cm-1酚-OH3610cm-1υ(—OH)υ(C-O)1050cm-11100cm-11150cm-11200cm-1α支化:-15cm-1α不饱和:-30cm-118:02:10—OH基团特性双分子缔合(二聚体)3550-3450cm-1多分子缔合(多聚体)3400-3200cm-1分子内氢键:分子间氢键:多元醇(如1,2-二醇)3600-3500cm-1螯合键(和C=O,NO2等)3200-3500cm-1多分子缔合(多聚体)3400-3200cm-1分子间氢键随浓度而变,而分子内氢键不随浓度而变。水(溶液)3710cm-1水(固体)3300cm-1结晶水3600-3450cm-118:02:103515cm-10.01M0.1M0.25M1.0M3640cm-13350cm-1乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图2950cm-12895cm-118:02:1018:02:1018:02:10脂族和环的C-O-Cυas1150-1070cm-1芳族和乙烯基的=C-O-Cυas1275-1200cm-1(1250cm-1)υs1075-1020cm-14.醚(C—O—C)脂族R-OCH3υs(CH3)2830-2815cm-1芳族Ar-OCH3υs(CH3)~2850cm-118:02:105.醛、酮18:02:10醛18:02:1018:02:106.羧酸及其衍生物羧酸的红外光谱图18:02:10酰胺的红外光谱图18:02:10不同酰胺吸收峰数据谱带类型谱带名称游离缔合υ(N-H)3500cm-13400cm-13350-3100几个峰υ(C=O)酰胺Ⅰ谱带1690cm-11650cm-1δ(N-H)(面内)酰胺Ⅱ谱带1600cm-11640cm-1υ(C-N)酰胺Ⅲ谱带1400cm-1伯酰胺δ(N-H)(面外)酰胺Ⅳ谱带700cm-1υ(N-H)3440cm-13330cm-13070cm-1δ(N-H)(面内)倍频υ(C=O)酰胺Ⅰ谱带1680cm-1655cm-δ(N-H)(面内)酰胺Ⅱ谱带1530cm-1550cm-υ(C-N)酰胺Ⅲ谱带1260cm-1290cm-δ(N-H)(面外)酰胺Ⅳ谱带700cm-1仲酰胺δ(OCN)酰胺Ⅴ谱带650cm-1υ(C=O)1650cm-11650cm-1叔酰胺υ(C-N)1180-1060cm-118:02:10酸酐和酰氯的红外光谱图18:02:10氰基化合物的红外光谱图υC≡N=2275-2220cm-118:02:10硝基化合物的红外光谱图υAS(N=O)=1565-1545cm-1υS(N=O)=1385-1350cm-1脂肪族芳香族υS(N=O)=1365-1290cm-1υAS(N=O)=1550-1500cm-118:02:10二、未知物结构确定structuredeterminationofcompounds1.未知物18:02:102.推测C4H8O2的结构HCOCH2CH2CH3OH3CCOCH2CH3OH3CH2CCOCH3O118012401160解:1)=1-8/2+4=12)峰归属3)可能的结构18:02:103.推测C8H8纯液体解:1)=1-8/2+8=52)峰归属3)可能的结构HCCH218:02:104.C8H7N,确定结构解:1)=1-(1-7)/2+8=62)峰归属3)可能的结构H3CCN18:02:10内容选择:第一节红外基本原理basicprincipleofInfraredabsorptionspectroscopy第二节红外光谱与分子结构infraredspectroscopyandmolecularstructure第三节红外光谱仪器infraredabsorptionspectrophotometer第四节红外谱图解析analysisofInfraredspectrograph第五节激光拉曼光谱laserRamanspectrometry结束