红外光谱操作(2)

2019-06-17 14:39

如:

1646 1611 1566 1641

(5)氢键

使伸缩振动频率向低波数移动,强度增强并变宽。

分子内氢键:下列化合物中后者形成分子内氢键,形成氢键的吸收频率明显降低。

HOOHOOO1676,1673 1675,1622

区分分子内和分子间氢键的很好办法——稀释法

如乙醇在四氯化碳中的不同浓度时: 自由OH伸缩振动出现在3640cm-1 二聚体OH伸缩振动出现在3515cm-1 多聚体OH伸缩振动出现在3350cm- (6)位阻效应

O

共轭效应会使基团吸收频率移动,若分子结构中存在空间阻碍,使共轭受到限制,则基

6

团吸收频率接近正常值。

COCH3COCH3H3CCH3COCH3CH3υC=O/cm-1

1663 1686 1693 (7) 互变异构的影响

CH3 显示:各种异构体的吸收带。如乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式结构,可以看到烯醇式的羰基吸收较酮式的弱,说明烯醇式较少.

CH3-CO-CH2-COO-C2H5→CH2-C(OH)=CH-COO-C2H5 υC=O/cm-1在 υC=O 与υC=C在

1738(s),1717(s) 1650(w), υOH 3000 2、基团与红外吸收频率 频率范围/cm-1 3700-3000 3100-3000 3000-2700 2400-2000 1900-1650 1675-1500 基团 OH,NH, C≡C-H Ar-H,=CH,-CH2-X CH3,CH2,CH,-CHO C≡C, C≡N,C=C=C,O=C=O C=O C=C,C=N,NH 振动类型 υX-H υAr-H, υ=CH 烷烃及醛 三键和累积双键 羰基 υC=C,υC=N,苯环,δNH 7

1500-1100 CH3,CH2,CH C-C,C-O,C-N δCH υC-O,υC-N ωAr-H,ω=CH ωOH,ωNH υC-X 1000-650 Ar-H,=CH, OH,NH, C-X(X为卤素) 基团吸收带数据    特征吸收带(伸缩振动)        指纹吸收带     含氢化学键                    伸缩振动 变形振动 活泼氢 不饱和氢 饱和氢 三键 双键O-HN-HP-HS-H?   C-H   Ar-H   =C-H-CH3 CH2-CH?   CC?   CNR2C=ORHC=OC=CC-OC-NC-CC-C-CC-N-OH-C=C-HR-Ar-HH-C-H36303350240025703330306030202960,28702926,285328902050224017151725165011001000900<500?500960(反)650-9001450 3、红外图谱的解析

范围:4000-400cm-1中红外区,绝大多数有机化合物的基频振动出现在该区域. (1)谱带的三个重要特征: 位置、形状、相对强度

位置:指特征吸收峰,是指示某一基团存在的最有用特征 形状:从谱带的形状也可以得到有关基团的一些信息。

如:酰胺基团的羰基大都形成氢键,其谱带较宽,很容易与烯类的谱带区别。

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OH是宽的大包,而NH则是尖峰。

相对强度:极性较强的基团,将产生强的吸收带,如羰基和醚键的谱带就很强。 (2)红外光谱一般解析步骤

A.检查谱图是否符合要求。基线的透过率在90%左右;最大吸收峰不应成平头峰。(图谱合格)

B.了解样品来源、样品理化性质、其他分析数据、样品重结晶溶剂及纯度。(样品合格) 排除可能出现的“假谱带”,常见的有:水的吸收,在3400、1640和650cm-1; CO2的吸收,在2350和667cm-1。 C.算出分子的不饱和度(U)。

D.根据特征吸收峰判断官能团,如羧基可能在3600-2500、1760-1685、1440-1210、995-915cm-1附近出现多个吸收,而且有一定的强度和形状。从这多个峰的出现可以确定羧基的存在。 * 图谱解析“三先三后”原则 1、先官能团区,后指纹区 2、先强峰,后弱峰 3、先否定,后肯定

4000-1333cm-1可以判断化合物的官能团种类。1333-650cm-1范围为指纹区,反映整个分子结构的特点.

如:苯环的存在可以由3100-3000、1600、1580、1500、1450cm-1的吸收带判断,而苯环上的取代位置要用900-650cm-1区域的吸收带判断。 否定法: 例如,

9

1725cm-1附近没有吸收带,就可以判断没有酯基的存在;

3700-3100cm-1区域没有吸收带,就可以判断没有NH、OH基团的存在;

3100-3000、1600、1580、1500、1450cm-1区域没有吸收带,就可以判断没有苯环基团的存在。

对于否定法应用的特征基团频率

肯定法:

有许多谱带是特征的,如某一化合物在1100cm-1处具有一个很强、形状对称的谱带,

就可以判断有醚键;

在2242cm-1处有吸收,就可以判断有C≡N 、C≡C、C=C=C等存在。 注意:

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