第3节红外光谱与分子结构案例分析.ppt

* 1660 cm -1 1636 cm -1 1673 cm -1 对比 C=O 3460 cm -1 O-H 3430 cm -1 * (二)外部因素 1.试样的状态 对同一种物质，其吸收频率： 气态 液态 固态 2.溶剂的极性（相当于氢键的影响） 对同一种物质，其吸收频率： 在非极性溶剂中 极性溶剂 * 四、红外光谱解析 1.试样的分离和精制 2.了解与试样性质有关的其他方面的资料，包括来源、元素分析值、相对分子质量、物理性质、MS谱、NMR谱、UV等。根据元素分析值和相对分子质量可计算不饱和度。U=1+n4+1/2(n3-n1) 如CH3 (CH2)7COOH U=1+9+1/2(0-18)=1 3.根据谱图解析：先根据官能团区判断，再结合指纹区确认。 4、标准试样对照和标准谱图检索 * 推测C4H8O2的结构 解：1）U=1-8/2+4=1 2）峰归属 3）可能的结构 据P302，不可能是醛 1300-1000 cm-1 C-O * 推测C8H8结构 解：1） U=1-8/2+8=5 2）峰归属 3）可能的结构 770-730 cm-1，710-690 cm-1两个峰 * 确定C8H7N结构 解：1） U=1-（1-7）/2+8=6 2）峰归属 3）可能的结构 * Summary of The Key Points 基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化: (1)吸电子基团使吸收峰向高频方向移动 (2)共轭使双键变弱，单键变强，故双键峰位低移，单键峰位高移。 (3)振动的偶合作用使原吸收峰分裂为一高一低两个峰。 (4)氢键使伸缩振动频率向低波数方向移动，弯曲振动向高波数方向移动，同时峰形变宽。 * 练习 1.在下述醛中，红外吸收光谱图中υc=o最小的为 (Ａ) RCH=CH—CHO (B) RCH=CH—CH=CH—CHO 2.在红外吸收光谱中， 和 两者的吸收强度的大小关系是 （Ａ）前者 后者 (B)前者 后者 (C)两者相等 3.一种氯苯的红外光谱图在900 cm-1和690 cm-1间无吸收带，它的可能结构为 A.对二氯苯；B.间三氯苯 C.六氯苯；D.四取代氯苯 * 1.由于振动能级受分子中其他振动的影响，因此红外光谱中出现振动偶合谱带。 √ 2. 游离有机酸C=O伸缩振动 ?C=O 频率一般出现在1760 cm-1，但形成多聚体时，吸收频率会向高波数移动。 × 3.芳香酮类化合物C=O伸缩振动频率向低波数位移的原因为 。 共轭效应； B. 氢键效应； C. 诱导效应； D. 空间效应 A * * 衣糠酸酐 * 第三节 红外光谱与分子结构 infrared spectroscopy and molecular structure * 基本要求 掌握影响峰位的因素 掌握各类化学键在红外谱图中的位置 * 一、基团的特征频率 group frequency in IR 在一定范围内出现的化学键的振动频率——基团特征频率（简称特征峰）. 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 例如　1600 ? 1850 cm-1 C=O 特征峰 * 二、化学键与吸收峰位置 bond and absorption peaks (3) 2000 ? 1500 cm-1 双键伸缩振动区 官能团区4000-1350 cm-1（functional group region） 指纹区1350-650 cm-1 （fingerprint region） 便于记忆，依据基团的振动形式，又分为四个区： (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 (4) 1500 ? 400 cm-1 X—Y伸缩，X—H变形振动区 * 1. X—H伸缩振动区 （1）—OH 3650 ? 3200 cm-1 确定 醇、酚、酸 注意区分 —NH 伸缩振动： 3500 ? 31