红外光谱谱图分析

08:06:35第十章红外吸收光谱分析一、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，IRanalysisofinfraredspectrograph08:06:35第四节有机化合物红外谱图解析analysisofinfraredspectrograph1．烷烃（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H)-（CH2）n-nδas1460cm-1δs1380cm-1CH3CH2δs1465cm-1CH2r720cm-1（面内摇摆）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-108:06:35HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3δsC—C骨架振动1:11155cm-11170cm-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c)当-CH3与O,N等电负性高的原子相连时，其对称伸缩振频率低移，强度降低约4倍；而对称变形振动频率升高，强度增加约13倍。-OCH32850~2810,1470~1440;-NCH32820~2760,1450~143808:06:35d)CH2面内变形振动—(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≥720cm-1（中强）e)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08:06:35459809841899973998110311671219125513041359137614592581272228382867聚丙烯-100102030405060708090100%Transmittance1000200020004000Wavenumbers(cm-1)聚丙烯08:06:35聚乙烯7207291377146428492918聚乙烯30405060708090100%Transmittance1000200020004000Wavenumbers(cm-1)08:06:3508:06:352.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-108:06:35b)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08:06:35ⅰ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端烯的强度大ⅴ共轭使υ（C=C）下降20-30cm-1CCRHCCR2R1CCCCυυ2140-2100cm-1（弱）2260-2190cm-1（弱）总结08:06:35c)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）790-850cm-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-108:06:351-己烯谱图08:06:35对比烯烃顺反异构体08:06:35壬烯08:06:35a)-OH伸缩振动b)碳氧伸缩振动游离醇，酚伯-OH3640cm-1仲-OH3630cm-1叔-OH3620cm-1酚-OH3610cm-1υ（—OH）υ（C-O）1050cm-11100cm-11150cm-11250cm-13.醇（—OH）08:06:35—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-1羟基08:06:353515cm-10．01M0．1M0．25M1．0M3640cm-13350cm-1乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图2950cm-12895cm-1羟基受氢键的影响08:06:3508:06:35醇08:06:35纤维素57971076685010241082115313671645纤维素29283406101520253035404550556065%T1000200020003000Wavenumbers(cm-1)08:06:35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-1脂族R-OCH3υs(CH3)2830-2815cm-1芳族Ar-OCH3υs(CH3)~2850cm-14.醚（C—O—C）08:06:35醛08:06:3508:06:35羧酸的红外光谱图6．羧酸及其衍生物08:06:3548163467272477093911121201123512891379141414661712267528442929壬酸10152025303540455055%T1000200020003000Wavenumbers(cm-1)壬酸08:06:35葵二酸二正辛酯7248839641038109711301172124213551377139014191466173728562927345620253035404550556065707580859095%T1000200020003000Wavenumbers(cm-1)08:06:35邻苯二甲酸二丁酯411503568651705744842941962992101710391074112112851355138414661487158016001724邻苯二甲酸二丁酯2874296030713440152025303540455055%T1000200020003000Wavenumbers(cm-1)08:06:35酰胺的红外光谱图08:06:3550957269075793896710651240131313401386144814901562161316741691225229192952308132143429ZH-10102030405060708090100%T10002000200030004000Wavenumbers(cm-1)CH=NNHCOCH2CN08:06:35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-1不同酰胺吸收峰数据08:06:35酰氯的红外光谱图08:06:356096306847737988619099431006108611321189138514641791287529352962新葵酰氯102030405060708090100%T10002000200030004000Wavenumbers(cm-1)新葵酰氯08:06:35氰基化合物的红外光谱图υC≡N=2275-2220cm-1氰08:06:35υAS（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-1硝基化合物08:06:35二、未知物结构确定structuredeterminationofcompounds1.未知物08:06:352.推测C4H8O2的结构HCOCH2CH2CH3OH3CCOCH2CH3OH3CH2CCOCH3O118012401160解：1）=1-8/2+4=12）峰归属3）可能的结构08:06:353.推测C8H8纯液体解：1）=1-8/2+8=52）峰归属3）可能的结构HCCH208:06:354.C8H7N，确定结构解：1）=1-（1-7）/2+8=62）峰归属3）可能的结构H3CCN08:06:35[Co(NH3)5(ONO)]Cl2和[Co(NH3)5(NO2)]Cl208:06:35[Co(NH3)6SO4]Br和[Co(NH3)6]（SO4）3.5H2O