红外谱图分析复习课程.ppt

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1、红外分谱图分析红外光谱的特征性，基团频率红外光谱的最大特点是具有特征性。复杂分子中存在许多原子基团，各个原子基团（化学键）在分子被激发后，都会产生特征的振动。（2）叁键和累积双键区：2500-1900cm-1。主要包括炔键-C≡C-，腈键-C≡N、丙二烯基-C=C=C-、烯酮基-C=C=O、异氰酸酯基-N=C=O等的反对称伸缩振动。（3）双键伸缩振动区：1900-1200cm-1。主要包括C=C，C=O，C=N，-NO2等的伸缩振动，芳环的骨架振动（skeletalvibration）等。（4）X-Y伸缩振动及

2、X-H变形振动区（单键区）（含指纹区）：<1650cm-1。这个区域的光谱比较复杂，主要包括C-H，N-H变形振动，C-O，C-X（卤素）等伸缩振动，以及C-C单键骨架振动等。1烷烃烷烃化合物含有CH3、CH2和CH等基团，其红外吸收带主要由C—H键和C—C键的振动引起。见下图。正庚烷的红外光谱(CH3（CH2）5CH3)（1）C-H键不对称和对称分别在2960cm-1和2870cm-1附近。一般σas>σs。当分子中同时存在CH3和CH2时，C-H键在3000～2800cm-1附近间一般有4个吸收峰。（2）C-H键不对

3、称和对称弯曲振动分别在1470cm-1和1380cm-1附近。a孤立CH3在1380cm-1附近出现单峰，CH3越多，峰强越强；b偕二甲基（=C（CH3）2）的2个CH3对称弯曲振动偶合，裂分为双峰，在1385cm-1和1375cm-1附近，强度几乎相等。c叔丁基（-C（CH3）3）的3个CH3对称弯曲振动偶合，裂分为双峰，在1395cm-1和1370cm-1附近，强度后者是前者的2倍，以此与（=C（CH3）2）相区别。d当CH3与杂原子相连时，1380cm-1附近峰由于诱导效应发生位移，相邻基团的电负性越大，1380cm-1

4、峰越向高波数移动。-O-CH3=N-CH3≡C-CH3≡Si-CH3～1440cm-1～1426cm-1～1380cm-1～1255cm-1（3）亚甲基CH2的平面摇摆振动。当分子中含有-（CH2）n-(n≥4)时，在725cm-1有峰，并随着n的减少，逐渐向高波数移动。（4）CH3和CH2的区别在于：CH3在1380cm-1附近有吸收峰，而CH2没有。（5）C-C键的骨架振动在1250～800cm-1附近，因特征性不强，用处不大。2烯烃（1）烯烃不饱和C原子上的C-H伸缩振动在3100～3000cm-1，强度中等，峰形

5、较尖锐。末端烯烃（RCH=CH2、R1R2C=CH2）的σ=CH的吸收频率较高，在3095～3075cm-1有强峰，而其它取代乙烯的σ=CH在3040～3000cm-1。小环烷烃、环氧及环氮化合物，环上的C-H键的伸缩振动频率也在3000cm-1以上。（2）C=C的伸缩振动频率在1680～1620cm-1：基团伸缩振动频率（cm-1）强度R-CH=CH21645中强R2CH=CH21655↓(顺)RCH=CHR1660↓(反)RCH=CHR1675↓三取代或四取代物1670弱（3）烯烃不饱和碳原子上的C－H面外弯曲振动在1000

6、～650cm-1，对结构敏感：一取代双键（RCH＝CH2）995～985cm-1（m），915～905cm-1（s）倍频1860～1790cm-1α，α－二取代（RR’C＝CH2）895～885cm-1（s），倍频1860～1750cm-1反式二取代（－CH＝CH－）980～960cm-1（s）顺式二取代（－CH＝CH－）730～665cm-1（s）三取代（RR’C＝CHR”）850～790cm-1（m）3炔烃1－辛炔的红外光谱一元取代炔烃的红外吸收光谱有三个特征吸收带：（1）炔烃的σ≡CH在3300cm-1附近，峰形尖锐，容

7、易识别。（2）炔烃的σC≡C在2140～2100cm-1，一般强度较弱。炔烃的烷基二取代物中，σC≡C在2260～2190cm-1，由于分子的偶极矩变化小，一般难以观察到。（3）炔烃的面外C≡C在700～600cm-1，吸收带强而较宽。4芳烃1—芳环的CH；2—芳环的C＝C3—芳环的面外=CH；4—芳香醚的不对称C－O－C芳烃的红外光谱主要有三个特征吸收带：（1）芳环上的C-H键的伸缩振动频率在3100～3000cm-1。（2）芳环的骨架振动频率σC=C一般有四个谱带：1600、1585、1500、1450cm-1附近。其中

8、1600和1500cm-1是芳环的特征吸收带，其强度后者比前者强。（3）芳环上的面外弯曲振动σ＝CH（即取代）苯670cm-1（s）一元取代770～730cm-1（s），710～690cm-1（s）二元取代（邻位）770～735cm-1（s）二元取代（间位