如何分析已經拿到手的紅外譜圖
可以按如下步驟來:
(1)首先依據譜圖推出化合物碳架型別:根據分子式計算不飽和度,公式:
不飽和度=f+1+(t-o)/2 其中:
f:化合價為4價的原子個數(主要是c原子),
t:化合價為3價的原子個數(主要是n原子),
o:化合價為1價的原子個數(主要是h原子),
例如:比如苯:c6h6,不飽和度=6+1+(0-6)/2=4,3個雙鍵加乙個環,正好為4個不飽和度;
(2)分析3300~2800 cm-1區域c-h伸縮振動吸收;以3000 cm-1為界:高於3000 cm-1為不飽和碳c-h伸縮振動吸收,有可能為烯,炔,芳香化合物,而低於3000 cm-1一般為飽和c-h伸縮振動吸收;
(3)若在稍高於3000 cm-1有吸收,則應在 2250~1450 cm-1頻區,分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動吸收特徵峰,其中:
炔 2200~2100 cm-1
烯 1680~1640 cm-1
芳環 1600,1580,1500,1450 cm-1
若已確定為烯或芳香化合物,則應進一步解析指紋區,即1000~650 cm-1的頻區,以確定取代基個數和位置(順反,鄰、間、對);
(4)碳骨架型別確定後,再依據其他官能團,如 c=o, o-h, c-n 等特徵吸收來判定化合物的官能團;
(5)解析時應注意把描述各官能團的相關峰聯絡起來,以準確判定官能團的存在,如2820,2720和1750~1700 cm-1的三個峰,說明醛基的存在。
至此,分析基本搞定,剩下的就是背一些常見常用的健值了!
1.烷烴:c-h伸縮振動(3000-2850 cm-1)
c-h彎曲振動(1465-1340 cm-1)
一般飽和烴c-h伸縮均在3000 cm-1以下,接近3000 cm-1的頻率吸收。
2.烯烴:烯烴c-h伸縮(3100~3010 cm-1)
c=c伸縮(1675~1640 cm-1)
烯烴c-h麵外彎曲振動(1000~675 cm-1)。
3.炔烴:伸縮振動(2250~2100 cm-1)
炔烴c-h伸縮振動(3300 cm-1附近)。
4.芳烴:3100~3000 cm-1 芳環上c-h伸縮振動
1600~1450 cm-1 c=c 骨架振動
880~680 cm-1 c-h麵外彎曲振動
芳香化合物重要特徵:一般在1600,1580,1500和1450 cm-1可能出現強度不等的4個峰。
880~680 cm-1,c-h麵外彎曲振動吸收,依苯環上取代基個數和位置不同而發生變化,在芳香化合物紅外譜圖分析中,常常用此頻區的吸收判別異構體。
5.醇和酚:主要特徵吸收是o-h和c-o的伸縮振動吸收,
o-h 自由羥基o-h的伸縮振動:3650~3600 cm-1,為尖銳的吸收峰,
分子間氫鍵o-h伸縮振動:3500~3200 cm-1,為寬的吸收峰;
c-o 伸縮振動:1300~1000 cm-1
o-h 麵外彎曲:769-659 cm-1
6. 醚特徵吸收:1300~1000 cm-1 的伸縮振動
脂肪醚:1150~1060 cm-1 乙個強的吸收峰
芳香醚:兩個c-o伸縮振動吸收:1270~1230 cm-1(為ar-o伸縮)1050~1000 cm-1(為r-o伸縮)
7.醛和酮:醛的主要特徵吸收:1750~1700 cm-1(c=o伸縮)2820,2720 cm-1(醛基c-h伸縮)
脂肪酮:1715 cm-1,強的c=o伸縮振動吸收,如果羰基與烯鍵或芳環共軛會使吸收頻率降低
8.羧酸:羧酸二聚體:3300~2500 cm-1 寬,強的o-h伸縮吸收
1720~1706 cm-1 c=o 吸收
1320~1210 cm-1 c-o伸縮
920 cm-1 成鍵的o-h鍵的麵外彎曲振動
9.酯:飽和脂肪族酯(除甲酸酯外)的c=o 吸收譜帶:1750~1735 cm-1區域
飽和酯c-c(=o)-o譜帶:1210~1163 cm-1 區域為強吸收
10.胺:3500~3100 cm-1,n-h 伸縮振動吸收
1350~1000 cm-1,c-n 伸縮振動吸收
n-h變形振動相當於ch2的剪式振動方式,其吸收帶在:1640~1560 cm-1,麵外彎曲振動在900~650 cm-1.
11.腈:腈類的光譜特徵:三鍵伸縮振動區域,有弱到中等的吸收
脂肪族腈 2260-2240 cm-1
芳香族腈 2240-2222 cm-1
12.醯胺:3500-3100 cm-1 n-h伸縮振動
1680-1630 cm-1 c=o 伸縮振動
1655-1590 cm-1 n-h彎曲振動
1420-1400 cm-1 c-n伸縮
13.有機鹵化物:
c-x 伸縮脂肪族
c-f 1400-730 cm-1
c-cl 850-550 cm-1
c-br 690-515 cm-1
c-i 600-500 cm-1
紅外識譜歌
外可分遠中近,中紅特徵指紋區,
1300來分界,注意橫軸劃分異。
看圖要知紅外儀,弄清物態液固氣。
樣品**製樣法,物化效能多聯絡。
識圖先學飽和烴,三千以下看峰形。
2960、2870是甲基,2930、2850亞甲峰。
1470碳氫彎,1380甲基顯。
二個甲基同一碳,1380分二半。
麵內搖擺720,長鏈亞甲亦可辨。
烯氫伸展過三千,排除倍頻和滷烷。
末端烯烴此峰強,只有一氫不明顯。
化合物,又鍵偏,~1650會出現。
烯氫面外易變形,1000以下有強峰。
910端基氫,再有一氫990。
順式二氫690,反式移至970;
單氫出峰820,干擾順式難確定。
炔氫伸展三千三,峰強很大峰形尖。
三鍵伸展二千二,炔氫搖擺六百八。
芳烴呼吸很特徵,1600~1430。
1650~2000,取代方式區分明。
900~650,麵外彎曲定芳氫。
五氫吸收有兩峰,700和750;
四氫只有750,二氫相鄰830;
間二取代出三峰,700、780,880處孤立氫
醇酚羥基易締合,三千三處有強峰。
c-o伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。
1050伯醇顯,1100乃是仲,
1150叔醇在,1230才是酚。
1110醚鏈伸,注意排除酯酸醇。
若與π鍵緊相連,二個吸收要看準,
1050對稱峰,1250反對稱。
苯環若有甲氧基,碳氫伸展2820。
次甲基二氧連苯環,930處有強峰,
環氧乙烷有三峰,1260環振動,
九百上下反對稱,八百左右最特徵。
縮醛酮,特殊醚,1110非縮酮。
酸酐也有c-o鍵,開鏈環酐有區別,
開鏈強寬一千一,環酐移至1250。
羰基伸展一千七,2720定醛基。
吸電效應波數高,共軛則向低頻移。
張力促使振動快,環外雙鍵可模擬。
二千五到三千三,羧酸氫鍵峰形寬,
920,鈍峰顯,羧基可定二聚酸、
酸酐千八來偶合,雙峰60嚴相隔,
鏈狀酸酐高頻強,環狀酸酐高頻弱。
羧酸鹽,偶合生,羰基伸縮出雙峰,
1600反對稱,1400對稱峰。
1740酯羰基,何酸可看碳氧展。
1180甲酸酯,1190是丙酸,
1220乙酸酯,1250芳香酸。
1600兔耳峰,常為鄰苯二甲酸。
氮氫伸展三千四,每氫一峰很分明。
羰基伸展醯胺i,1660有強峰;
n-h變形醯胺ii,1600分伯仲。
伯胺頻高易重疊,仲醯固態1550;
碳氮伸展醯胺iii,1400強峰顯。
胺尖常有干擾見,n-h伸展三千三,
叔胺無峰仲胺單,伯胺雙峰小而尖。
1600碳氫彎,芳香仲胺千五偏。
八百左右麵內搖,確定最好變成鹽。
伸展彎曲互靠近,伯胺鹽三千強峰寬,
仲胺鹽、叔胺鹽,2700上下可分辨,
亞胺鹽,更可憐,2000左右才可見。
硝基伸縮吸收大,相連基團可弄清。
1350、1500,分為對稱反對稱。
氨基酸,成內鹽,3100~2100峰形寬。
1600、1400酸根展,1630、1510碳氫彎。
鹽酸鹽,羧基顯,鈉鹽蛋白三千三。
礦物組成雜而亂,振動光譜遠紅端。
鈍鹽類,較簡單,吸收峰,少而寬。
注意羥基水和銨,先記幾種普通鹽。
1100是硫酸根,1380硝酸鹽,
1450碳酸根,一千左右看磷酸。
矽酸鹽,一峰寬,1000真壯觀。
勤學苦練多實踐,紅外識譜不算難
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