红外光谱谱图解析.ppt

关于红外光谱谱图解析
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第一张，共七十张，创建于2022年，星期日
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分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱
概述 introduction
辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构
近红外区：  1850 cm-1 —C=O 特征峰；
基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化：
—CH2—CO—CH2— 1715 cm-1 酮
—CH2—CO—O— 1735 cm-1 酯
—CH2—CO—NH— 1680 cm-1 酰胺
（三）从特征频率区中确定主要官能团取代基
第十二张，共七十张，创建于2022年，星期日
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（四）从分子中减去己知基团所占用的原子，从分子的总不饱和度中扣除已知基团占用的不饱和度。根据剩余原子的种类和数目以及剩余的不饱和度，并结合红外光谱，对剩余部分的结构做适当的估计
（五）提出结构式
如果分子中的所有结构碎片都成为已知（分子中的所有原子和不饱和度均已用完），那么就可以推导出分子的结构式。在推导结构式时，应把各种可能的结构式都推导出来，然后根据样品的各种物理的、化学的性质以及红外光谱排除不合理的结构。
同理，在判断某种基团不存在时也要特别小心，因为某种基团的特征振动可能是非红外活性的，也可能因为分子结构的原因，其特征吸收变得极弱。
在判断存在某基团时，要尽可能地找出其各种相关吸收带，切不可仅根据某一谱带即下该基团存在的结论。
第十三张，共七十张，创建于2022年，星期日
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（六）确证解析结果 按以下几种方法验证
1、设法获得纯样品，绘制其光谱图进行对照，但必须考虑到样品的处理技术与测量条件是否相同。
2、若不能获得纯样品时，可与标准光谱图进行对照。当谱图上的特征吸收带位置、形状及强度相一致时，可以完全确证。当然，两图绝对吻合不可能，但各特征吸收带的相对强度的顺序是不变的。
常见的标准红外光谱图集有Sadtler红外谱图集、Coblentz学会谱图集、API光谱图集、DMS光谱图集。
第十四张，共七十张，创建于2022年，星期日
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1、红外光谱信息区
常见的有机化合物基团频率出现的范围：4000  670 cm-1
依据基团的振动形式，分为四个区：
(1)4000  2500 cm-1 X—H伸缩振动区（X=O，N，C，S）
(2)2500  2000 cm-1 三键，累积双键伸缩振动区
(3)2000  1500 cm-1
双键伸缩振动区
(4)1500  670 cm-1
X—Y伸缩，
X—H变形振动区
第十五张，共七十张，创建于2022年，星期日
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2、确定分子官能团和基团的吸收峰
（1） X—H伸缩振动区（4000  2500 cm-1 ）
　①　—O—H 3650  3200 cm-1 确定 醇、酚、酸
在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液）时，峰形尖锐，强吸收；当浓度较大时，发生缔合作用，峰形较宽。
注意区分
—NH伸缩振动：
3500  3100 cm-1
第十六张，共七十张，创建于2022年，星期日
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3515cm-1
0．01M
0．1M
0．25M
1．0M
3640cm-1
3350cm-1
乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
2950cm-1
2895 cm-1
第十七张，共七十张，创建于2022年，星期日
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③不饱和碳原子上的=C—H（ C—H ）
苯环上的C—H 3030 cm-1
=C—H 3010  2260 cm-1
 C—H 3300 cm-1
②饱和碳原子上的—C—H
3000 cm-1 以上
—CH3 2960 cm-1 反对称伸缩振动
2870 cm-1 对称伸缩振动
—CH2— 2930 cm-1 反对称伸缩振动
2850 cm-1 对称伸缩振动
—C—H 2890 cm-1 弱吸收
3000 cm-1 以下
第十八张，共七十张