7、红外光谱.ppt

9.1 红外光谱一般解析步骤 1.检查光谱图是否符合要求。基线的透过率在90%左右；最大的吸收峰不应成平头峰。 2.了解样品来源、样品的理化性质，其他分析的数据，样品重结晶溶剂及纯度。 3. .排除可能出现的“假谱带”。 常见的有水的吸收，在3400、1640和650cm-1。 CO2的吸收，在2350和667cm-1。 还有处理样品时重结晶的溶剂吸收。 合成产品中未反应完的反应物或副产物等都可能会带入样品而引起干扰。 在KBr压片过程中可能有水混入试样。 4. 若可以写出分子式，则应先算出分子的不饱和度U。 5.确定分子所含基团及化学键的类型：物质红外光谱是各种基团红外光谱的叠加。可以由特征谱带的位置、强度、形状指配所含基团或化学键的类型。 基团的特征吸收带会在一定范围内位移。 分析谱图常按：“先官能团区后指纹区，先强峰后次强峰和弱峰，先否定后肯定” 的原则分析图谱，指配峰的归属。 4000~1333cm-1范围的官能团区可以判断化合物的种类。 1333~650cm-1范围的“指纹区”能反映整个分子结构的特点，两个化合物若“指纹区”图谱完全一样就是同一个化合物。 如苯环的存在可以由3100~3000、~1600、~1580、~1500、~1450cm-1的吸收带判断，而苯环上取代类型要用900~650cm-1区域的吸收带判断 吸收峰并非要全部解释清楚，先强峰后次强峰和弱峰，一般只要解释一些较强的峰，但是对一些特征性的弱峰也不可忽视。 在分析谱图时要综合考虑谱带位置、谱带强度、谱带形状和相关峰的个数，再确定基团的存在。 若在某基团的吸收区出现了吸收，应该查看该基团的相关峰是否也存在，肯定某官能团的存在常会遇到似是而非的情况，要注意仔细辩认。 在分析谱图时，只要在该出现的区城没有出现某基团的吸收，就可以否定此基团的存在，否定是可靠的。 表3-14 基团与红外吸收频 频率范围(cm-1) 基团 振动类型 3700-3000 OH, NH, ≡CH υX-H 3100-3000 Ar-H, =CH, 环丙烷，-CH2-X, -CH2-C(NO2)3 υAr-H, υ=CH,υCH 3000-2700 CH3, CH2, CH, -CHO 烷烃及醛的υ 2400-2000 -C≡C, -C≡N, -C=C=C,-N≡C, O=C=O 三键和累积双键的伸缩振动 1900-1650 -C=O υC=O 1675-1500 -C=C, -C=N, NH υC=C,υC=N,苯环骨架振动，δNH 1500-1100 CH3, CH2, CH C-C, C-O, C-N δCH υC-O,υC-N 1000-650 Ar-H, =CH OH, NH C-X(X为卤素) ?Ar-H,?=CH,可决定取代类型 ?OH, ?NH υC-X （6）推定分子结构：应用以上图谱分析，结合其他分析数据，确定化合物的结构单元，再依照化学知识和解谱经验，提出可能的结构式。 （7）已知化合物分子结构的验证。根据推定的化合物结构式，查找该化合物的标准图谱，若测试条件(单色器、制样方式及谱图坐标等)一样，则样品图谱应该与标准图谱一致 。另外，可以对照其它数据，如熔点等物理常数。 对于新化合物，一般情况下只靠红外光谱是难以确定结构的。应该综合应用质谱、核磁共振、紫外光谱、元素分析等手段进行结构分析。 例1：下图为含C、H的液体化合物(分子量为84.2，沸点为63·4℃)的红外光谱，推定其结构。 解：因是碳氢化合物， M/14若为整数，是烯或有一个环；余2为烷烃；缺2为炔烃。故可以从分子量推算出分子式为C6H12，其不饱和度为1。各个吸收峰为： 3083cm-1 υ=CH, 2967cm-1 , 2933cm-1 , 2878cm-1 , 2865cm-1 , 1820cm-1 2× , 1642cm-1 υC=C ， 1459cm-1 , 1379cm-1 ， 993cm-1 ?=CH , 9l0cm-1 , 740cm-1