羧酸及其衍生物谱图教材分析.pptVIP

羧酸及其衍生物 -红外光谱和核磁谱图 含C=O的有机化合物 含C=O的有机化合物如醛类、酮类、酸类、酯类以及酸酐等 C=O基的伸缩振动出现在1850-1660cm-1范围内。C=O基的吸收峰一般很强烈的，常成为红外谱图中最强的吸收。并且在1850-1660cm-1范围内其他吸收带干扰的可能性很小，因此对C=O基是否存在的判断是比较容易的。 酸酐类的红外谱图解析 （1）酸酐的C=O基的吸收有两个峰，出现在较高波数处（1820cm-1及1750cm-1）。两个吸收峰的出现是由于两个羰基振动的偶合所致。可以根据这两个峰的相对强度来判断酸酐是环形的还是线性的。线性酸酐的两峰强度接近相等，高波数峰仅比较低波数峰稍强。但环状酸酐的低波数峰却比较高波数峰稍强。 酯类的红外谱图解析 （2）酯类中的C=O基的吸收峰出现在1750-1725cm-1，且吸收很强。酯类中羰基吸收的位置不受氢键的影响。在各种不同极性的溶剂中测定，谱带位置无明显移动。当羰基和不饱和键共轭时吸收向低波数移动，而吸收强度几乎不受影响。 醛类的红外谱图解析 （3）醛类的羰基如果是饱和的，吸收出现在1740-1720cm-1。如果是不饱和醛，则 羰基吸收向低波数移动。醛和酮的C=O伸缩振动吸收位置是差不多的，虽然醛的羰基吸收位置要较相应的酮高10—15cm-1，但不易根据这一差异来区分这两类化合物。 然而用C——H伸缩振动吸收区，却很易区分他们。 在C——H的伸缩振动的低频侧，醛有两个中等强度的特征吸收峰，分别位于2820cm-1和2720cm-1附近，后者较尖锐，和其他C——H伸缩振动吸收不混淆，极易识别。 因此根据C=O伸缩振动吸收以及2720cm-1峰就可判断有无醛基存在。 羧酸类的红外谱图解析 （5）羧酸由于氢键作用，通常都以二分子缔合体的形式存在，其吸收峰出现在1725-1700cm-1附近。羧酸在四氯化碳稀溶液中，单体和二缔合体同时存在，单体的吸收峰通常出现在1760cm-1附近。 正己酸的红外光谱图 羧酸二聚体O–H的伸缩振动 2. C=O的伸缩振动 3. C–O的伸缩振动 4. O–H的弯曲振动 酰卤的红外谱图解析 卤素原子直接与羰基相连，强诱导效应使羰基极性降低，键能增加，吸收移向高频 脂肪族位于1800cm-1附近 芳香族在1770附近，常为双峰 C-X str：脂肪族1000 ～ 910cm-1，峰形宽大，芳香族 1250 ～ 1110cm-1，通常分裂为数个峰 def：1310 ～ 1040cm-1 酰卤的红外谱图解析 N-H str：3540 ～ 3125 伯酰胺为强度相近的双峰，相距120 仲酰胺为单峰 叔酰胺无此峰 C=O str：1690 ～ 1620（M效应和I效应的净结果决定） N-H def + C-N str： 1650 ～ 1580：主要是仲酰胺NH和C=O反式存在的吸收 1450 ～ 1310：内酰胺则是以顺式存在 N-H def 倍频：3020，w Ar-C str：1335 ～ 1250，s而强 N-H wag：770～625，宽而散 羧酸盐的红外谱图解析 成盐后同碳上的C=O和C-O被均化成两个相同的CO，其力常数介于C=O和C-O之间，两键强烈耦合： 反对称伸缩振动在1650 ～ 1540，强而宽 对称伸缩振动在1420 ～ 1300，稍弱而尖 其他羧酸的特征都消失 羧酸类化合物红外谱图解析例题 不饱和度UN=（8×2+2-8）/2=54，分子中可能由苯环存在，仅含8个碳，应含一个苯环一个双键 3000，w且尖：应有=C-H存在 2820和2730，双峰：应为醛基CH str（2820和2720） 1690：醛基-C=O伸缩振动吸收（1735～1715，可能p-π共轭向低波数方向位移） 1610，1580，1520，1430：应为苯环的骨架振动 825，参照泛频：对位取代苯（833～810） 1465和1395：甲基的弯曲振动（1460和1380） 由以上信息可知化合物的结构为： 羧酸类化合物的核磁共振氢谱 NMR谱图三要素 化学位移：基团情况 积分曲线：质子比 吸收峰组数：质子类型 峰的分裂和偶合：基团连接 羧酸类化合物的核磁共振氢谱 不同化合物的活泼氢的化学位移：可变 -OH、-NH2、-SH等活泼氢的δ值不稳定，在相对比较大的范围内 可变 H/D交换、氢键、T、浓度、溶剂等都有影响 羧酸类化合物的核磁共振氢谱 各种不同基团在不同化学环境中质子的化学位移 羧酸类化合物的核磁共振氢谱 一级谱图的解析的三