第二章 红外光谱.ppt

解析实例： 1.未知物分子式为C8H16，其红外谱图如图所示，试推其结构。 2.未知物分子式为C6H14，其红外谱图如图所示，试推其结构。 3.未知物分子式为C8H7N，其红外谱图如图所示，试推其结构。 4.未知物分子式为C4H6O2，其红外谱图如图所示，试推其结构。 二、红外光谱仪及样品制备技术 色散型红外光谱仪 傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR） 红外样品的制备 2.1 色散型红外光谱仪 2.2 Fourier变换红外光谱仪(FT-IR仪) 仪器组成及工作原理 由光源(硅碳棒、高压汞灯)、Michellson干涉仪、检测器、计算机和记录仪组成。 迈克逊干涉仪 干涉图 FI-IR光谱中背景峰（水、CO2）的扣除： 背景干涉图 样品干涉图 FTIR光谱仪的优点 信号累加，信噪比提高（可达60：1）。 检测灵敏度高，样品量减少。 波数精度高，分辨率可达0.05cm-1。 测量频率范围宽，可达到4500~6cm-1 扫描速度快（几十次/秒），可跟踪反应历程，作反应动力学研究，并可与GC、LC联用。 对温度、湿度要求不高。 光学部件简单，只有一个动镜在运动，不易磨损。 2.3 红外光谱的测定方法 1. 对样品的要求 (1) 单一组分的纯物质，纯度应98%，便于与纯化合物的标准进行对照。 (2) 试样要干燥无水。水本身有红外吸收，不仅严重干扰样品谱，还会侵蚀吸收池的盐窗。 (3) 样品的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。 (1) 固体样品的制备 a.压片法: 将1~2mg固体试样与200mg纯KBr研细混合，研磨到粒度小于2μm，在油压机上压成透明薄片，即可用于测定。 b.糊状法: 研细的固体粉末和石蜡油调成糊状，涂在两盐窗上，进行测试，此法可消除水峰的干扰。 液体石蜡本身有红外吸收，此法不能用来研究饱和烷烃的红外吸收。 2.制样方法 (2) 液体样品的制备 a.? 液膜法 对沸点较高的液体，直接滴在两块盐片之间，形成没有气泡的毛细厚度液膜，然后用夹具固定，放入仪器光路中进行测试。 b. 液体吸收池法 对于低沸点液体样品和定量分析，要用固定密封液体池。制样时液体池倾斜放置，样品从下口注入，直至液体被充满为止，用聚四氟乙烯塞子依次堵塞池的入口和出口，进行测试。 (3) 气态样品的制备 气态样品一般都灌注于气体吸收池内进行测试。 链烯烃类型 波数（cm-1） 峰强度 RCH＝CH2（乙烯基） 990 ，910 强 RCH＝CHR（顺） 690 中至强 RCH＝CHR（反） 970 中至强 R2C＝CH2（亚乙烯基） 890 中至强 R2C＝CHR 840-790 中至强 ＝C－H的平面弯曲振动吸收峰位置： 顺式—700cm-1； ＝C－H的平面弯曲振动吸收峰位置： 反式—965cm-1。 例：未知物分子式为C8H16，其红外图谱如下图所示，试推其结构。 烯氢 C=C伸缩振动 C-H弯曲振动 910的倍频 CH2多于CH3 CH2 CH3 CH3 CH2 1-辛稀。 解：不饱和度为1，具有一个烯基或一个环。 3079cm-1处有吸收峰，存在与不饱和碳相连的氢，该化合物为烯； 在1642cm-1处有C=C伸缩振动吸收，证实烯基存在。 910、993cm-1处C-H弯曲振动吸收说明该化合物有端乙烯基；1823cm-1的吸收是910吸收的倍频； 2928、1462cm-1的较强吸收和2951、1379cm -1的较弱吸收→未知物CH2多，CH3少； 未知物为正构端取代乙烯，即1-辛稀。 三、炔烃 3333~3267cm-1 ： ≡C-H伸缩振动； 2140~2100cm-1 ：C ≡ C伸缩振动（对称则消失）， 末端炔烃——2140~2100cm-1 不对称二取代——2260~2190cm-1 2260~2240cm-1：C ≡ N伸缩振动(共轭则低波数移动) 3. 700~600（宽强）cm-1： ≡C-H弯曲振动（倍频峰1370~1220cm-1） 1-己炔的IR图 四、苯及同系物 1. Ar-H伸缩振动: 在3100 ~ 3000 cm-1(w)，分辨率高的仪器常可观察到1~5个吸收峰。 2. 芳环骨架振动: 1610~1590、1500~1480 cm-1；1500 cm-1谱带常常比1600 cm-1峰强。 芳环面外弯曲振动：1000~650cm-1。 倍频区：2000~1660cm-1