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红外光谱谱图分析(2)许振华北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学与应用国家重点实验室 北京，100871zhcxu@ 一．谱图分析步骤（以下省略光谱中 cm-1 符号, 700 cm-1 写成 700） 1．准备工作(包括对样品的了解) (1) 纯度, 如为混合物最好分离， （2）外观 固、液、气. （3）来源, 如反应过程产物. (4)元素分析及其他物理性质，如 沸点、熔点和分子量. （5）商品名称及用途. (6)高质量的光谱图.（7）其他谱学性质。 2． 初步分析 （1）若有谱库，先检索，缩小谱图分析范围。 （2）特征基团频率，利用相关表(参考书6)，确定特征基团。（智能型谱图解析软件）。 （3）特征宽强峰 。 如ArOH, ROH, RCOOH 等均有宽强峰，若 3100-2400 和920附近均为宽峰，则是羧酸类。 （4）倍频（泛频）及合频特征峰 如 ?2800, ?2700 -CHO费米共振, ?3450 为酯类中?(C?O) 的倍频。 3．验证特征基团与其他振动频率 如有3300尖锐中强峰，可能为 -C?CH，但应在 2100-2140有? (C?C) 弱峰及?(C?C):680和 610。 但-C?C-两侧的基团为对称，则? (C?C) 不可能出现。 4．研究细则 初步确定某类化合物后，与标准谱图核对，可利用红外光谱谱图及数据详细指认，同时考虑影响红外光谱的各种因素，如溶剂效应和取代基等影响。 Sadler标准谱图检索方法详见卢涌泉《使用红外光谱解析》（1989）第十章。Aldrich FTIR谱图集（上、下）二册，Sigma FTIR谱图集一册。 5．计算机检索， 分类谱库。 (Sadler谱库)北京微量化学研究所 ftir@ ftir2000@ 二.谱图解析举例1．已知C14H14及IR图(图1),推导结构式 经验法则 ：有机化合物的不饱和度用环加双键数r+db 表示 ， 计算公式为： r+db=[(2n+2)+ t-m]/2, n:4价原子数, t:3价原子数, m:1价原子数; H为1价元素, C为 4价元素，N为3价元素。 O和S 均为 2价元素,（不计入环加双键数） C?C等为2个双键，C?O为1个双键， 苯环为3个双键和1个环，环烷烃为一个环。 （1）C14H14 r+db=8 （2）3060, 3040, 3020芳香族, 2938 2918，2860 为脂肪族 （3）无1660, 无脂肪族的?(C?C) （4）有1600，1584，1493苯环骨架 伸缩 （5）2000-1660区间的峰为单取代苯 特征（倍频和合频） （6）二个单取代苯可满足r+db=8 （7）无 1380，无-CH3 （8） C14H14中二个单取代苯用去12个C和 10个H，且无甲基， 剩2个 C 和4个H ，只能为： -CH2-CH2- （9）1452苯环骨架伸缩和CH2弯曲 （10） 756, 702单取代苯特征 （11）如光谱图下面结构式 2.已知C7H5NO及IR图(图2) ,推导结构式 (1) r＋db=6 (2) 3100芳香族，用去6个C ，只有5个H ，可 能为单取代苯 (3) 剩下1个C ，1个O ，1个N (4) 2260和2242 为 -N=C=O异相伸缩振动 (5) 1601,1590(shoulder)，1510苯环骨架伸缩 (6) 751，686 单取代苯特征（苯的CH 非平面 变角振动） (7)1452，1385 -N=C=O同相面内伸缩 振动 (8)如光谱图下面结构式 3.已知C7H9N 及IR图(图3),推导结构式 (1) d＋db＝4