红外光谱谱图分析题解

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1、红外光谱谱图分析一．谱图分析步骤（以下省略光谱中cm-1符号,700cm-1写成700）1．准备工作(包括对样品的了解)(1)纯度,如为混合物最好分离，（2）外观固、液、气.（3）来源,如反应过程产物.(4)元素分析及其他物理性质，如沸点、熔点和分子量.（5）商品名称及用途.(6)高质量的光谱图.（7）其他谱学性质。2．初步分析（1）若有谱库，先检索，缩小谱图分析范围。（2）特征基团频率，利用相关表(参考书6)，确定特征基团。（智能型谱图解析软件）。（3）特征宽强峰。如ArOH,ROH,RCOOH等均有宽强峰，若3100-2400和920附近均为宽峰，则是羧

2、酸类。（4）倍频（泛频）及合频特征峰如2800,2700-CHO费米共振,3450为酯类中(CO)的倍频。3．验证特征基团与其他振动频率如有3300尖锐中强峰，可能为-CCH，但应在2100-2140有(CC)弱峰及(CC):680和610。但-CC-两侧的基团为对称，则(CC)不可能出现。4．研究细则初步确定某类化合物后，与标准谱图核对，可利用红外光谱谱图及数据详细指认，同时考虑影响红外光谱的各种因素，如溶剂效应和取代基等影响。Sadler标准谱图检索方法详见卢涌泉《使用红外光谱解析》（1989）第十章。AldrichFTIR谱图

3、集（上、下）二册，SigmaFTIR谱图集一册。5．计算机检索，分类谱库。(Sadler谱库)北京微量化学研究所ftir@microchem.org.cnftir2000@sina.comwww.microchem.org.cn二.谱图解析举例1．已知C14H14及IR图(图1),推导结构式经验法则：有机化合物的不饱和度用环加双键数r+db表示，计算公式为：r+db=[(2n+2)+t-m]/2,n:4价原子数,t:3价原子数,m:1价原子数;H为1价元素,C为4价元素，N为3价元素。O和S均为2价元素,（不计入环加双键数）CC等为2个双键，CO为1个双

4、键，苯环为3个双键和1个环，环烷烃为一个环。（1）C14H14r+db=8（2）3060,3040,3020芳香族,29382918，2860为脂肪族（3）无1660,无脂肪族的(CC)（4）有1600，1584，1493苯环骨架伸缩（5）2000-1660区间的峰为单取代苯特征（倍频和合频）（6）二个单取代苯可满足r+db=8（7）无1380，无-CH3（8）C14H14中二个单取代苯用去12个C和10个H，且无甲基，剩2个C和4个H，只能为：-CH2-CH2-（9）1452苯环骨架伸缩和CH2弯曲（10）756,702单取代苯特征（11）如光谱图下面

5、结构式2.已知C7H5NO及IR图(图2),推导结构式(1)r＋db=6(2)3100芳香族，用去6个C，只有5个H，可能为单取代苯(3)剩下1个C，1个O，1个N(4)2260和2242为-N=C=O异相伸缩振动(5)1601,1590(shoulder)，1510苯环骨架伸缩(6)751，686单取代苯特征（苯的CH非平面变角振动）(7)1452，1385-N=C=O同相面内伸缩振动(8)如光谱图下面结构式3.已知C7H9N及IR图(图3),推导结构式(1)d＋db＝4(2)35203430，(NH2)的as和s，满足s=345.53＋0.87

6、6as1622为(NH2)，进一步肯定，用去1个N，2个H(3)3030，芳香环，用去6个C,满足r+db＝4,剩下1个C和7个个H，(4)1442，1380为-CH3（2925又证），再用去1个C，3个H(5)剩下4个H能被苯用，故为双取代苯(6)748，邻位取代苯特征（在770-745）(7)1588，1494，1471苯骨架伸缩(8)1303，1258(C-N)(9)如光谱图下面结构式4.已知C7H5NO3及IR图(图4),推导结构式(1)r＋db＝6(2)3100，芳香环（=CH），1608苯骨架伸缩，用去6个C(3)2840，2730–C(

7、=O)-H中(CH),1708–C(=O)-H中(C=O)用去1个C，1个O，1个H，C7H5NO3剩下2个O，1个N和4个H，(4)1536，1348为Ar-NO2(5)苯可用H为4个，故为双取代苯(6)822和855为对位取代苯特征（非平面变角）(7)1201为C-N伸缩（CinAr,NinNO2）(8)744CNO弯曲，(9)如光谱图下面结构式5.已知C9H7NO及IR图(图5)，推导结构式（1）r＋db＝7（2）3300为CH中(CH),2100为(CC)炔基（3）3270为NH仲胺(NH)，固体状态（4）3040芳香族(=CH)

8、;1597，1495，1445苯骨架伸缩用去2个氢，