02 红外光谱法.ppt

* 2005年8月21日 5. 红外吸收光谱解析 基团频率区可分为三个区域： （1）4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区。 （2）2500~1900 为叁键和累积双键区： 主要包括-C?C、 -C?N等叁键的伸缩振动，以及-C =C=C、-C=C=O、 -N=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。 对于炔烃类化合物： R-C?CH的伸缩振动出现在2100~2140 cm-1附近； R?-C ?C-R出现在2190~2260 cm-1附近； R-C ?C-R分子是对称，则为非红外活性。 -C ?N 基的伸缩振动在非共轭的情况下出现2240~2260 cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轭时，该峰位移到2220~2230 cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子， -C ?N基吸收比较强而尖锐。若分子中含有O原子，且O原子离-C ?N基越近， -C ?N基的吸收越弱，甚至观察不到。 * 2005年8月21日 5. 红外吸收光谱解析 基团频率区可分为三个区域： （1）4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区。 （2）2500~1900 为叁键和累积双键区。 （3）1900~1200 cm-1为双键伸缩振动区： * 2005年8月21日 5. 红外吸收光谱解析 （二）指纹区 （1）1800（1300） cm-1 ~ 900 cm-1区域 C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、 P-O、Si-O等单键的伸缩振动 C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动吸收。 其中?1375 cm-1的谱带为甲基的?C-H对称弯曲振动，对识别甲基十分有用，C-O的伸缩振动在1300~1000 cm-1 ，是该区域最强的峰，也较易识别。 （2）900 ~ 650 cm-1 ：确认化合物的顺反构型。 * 2005年8月21日 5. 红外吸收光谱解析 利用上区域中苯环的C-H面外变形振动吸收峰和2000~ 1667cm-1区域苯的倍频或组合频吸收峰，可以共同配合确定苯环的取代类型。下图为不同的苯环取代类型在2000~ 1667cm-1和900~600cm-1区域的光谱。 * 2005年8月21日 5. 红外吸收光谱解析 5.2 红外吸收光谱中的八个重要区段 为了红外谱图解析的方便，将红外波段划分为八个区： 3750 ~3000 cm-1 υOH, υNH O-H or N-H伸缩振动区 3300 ~3000cm-1 υCH 不饱和C-H伸缩振动区 3000 ~2700cm υCH 饱和C-H伸缩振动区 2400 ~2100cm-1 υC≡C or υC≡N 叁键伸缩振动区 1900 ~1650cm-1 υC=O 双键伸缩振动区 1680 ~1500cm -1 υC=C 脂肪族及芳香族双键伸缩振动区 1475 ~1300cm –1 δC-H 面内弯曲振动区 1000 ~650cm –1 δC-H 面外弯曲振动区 (不饱和C-H) * 2005年8月21日 5. 红外吸收光谱解析 5.2 红外吸收光谱中的八个重要区段 红外谱图解析可按照下面的步骤进行： 先特征, 后指纹 先强峰, 后次强峰 先粗查, 后细找 先否定, 后肯定 一抓一组相关峰 相关峰: 一个官能团有数个振动形式，因而有若干相互依存又相互佐证的吸收谱带，称为相关吸收峰。 例：请标注P54苯酚红外图谱中各个峰位代表的振动形式。 * 2005年8月21日 河北科技大学化学与制药工程学院 4. 红外吸收光谱解析 乙基丙烯基醚 CH3CH2—Ｏ—CH?=?CHCH3 * 2005年8月21日 4. 红外吸收光谱解析 * 2005年8月21日 4. 红外吸收光谱解析 * 2005年8月21日 河北科技大学化学与制药工程学院 4. 红外吸收光谱解析 4.2 红外吸收光谱的解析 红外峰与拉曼峰的峰位和强度 各基团中键的振动形式 化学环境 因此 红外与拉曼光谱 哪些基团 基团的相对位置 分子结构的确定 * 2005年8月21日 5. 红外光谱应用 1. 鉴定是否为某已知成分: 对照标准图谱 2. 官能团定性分析: 寻找特征峰 3. 结构分析: 特征峰、了解样品来源、纯度、物理状态、一 般理化常数、测定