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有机波谱分析课件第三章红外光谱1
第三章 红外光谱 化学化工学院: 裴 强 QQ:Tel:E-mail: peiqiang_6@163.com (2)烯烃 δ=C-H 3095~3010 cm-1 ,δC=C:1680~1600 cm-1,其强度和位置决定于双键碳上的取代基和双键的共轭情况:对称性强其峰就弱,共轭使峰增强,波数则略低。 在980~650 cm-1出现弯曲振动吸收峰。 (3)炔烃 δ ≡C-H :3320~3310 cm-1(强)尖吸收峰,δ C≡C :2100~2200 cm-1,乙炔与对称二取代乙炔因分子对称在红外光谱中没有吸收峰,因此有时即是有C≡C存在,在光谱中不一定能看到。 δ≡C-H :600~700cm-1的弯曲振动吸收,对于结构鉴定非常有用。 (4)芳香烃 ν =C-H:在3080~3030cm-1,与烯氢的C-H相近。 ν C=C:苯环的骨架振动正常情况下有四条谱带,约为1600,1585,1500,1450cm-1。归因于C=C的面内振动;有时芳环骨架的拉伸振动吸收位置在1575-1625cm-1 (中)和1475-1525cm-1(强)有两个吸收峰。 δ C-H:在900-700cm-1出现苯环氢面外变形振动峰,是识别苯环上取代基位置和数目的极其重要的特征峰。取代基越多,δ C-H 频率越高。 5、羰基化合物(醛、酮、羧酸、酯) ? C=O :C=O伸缩振动 1850 ~1600 cm-1 非常强的吸收峰 ——鉴别羰基最迅速的方法。 区别醛酮:醛中-CHO 的 ?CH 在2900 ~2700 cm-1 区域内吸收较特征,两个尖弱吸收峰,酮没有;2820 cm-1峰易被甲基亚甲基吸收峰覆盖;2720 cm-1 峰是醛类化合物唯一特征峰。 羧酸:羧基中C=O伸缩振动 (1760~1700);羟基O-H的伸缩振动( 3550 ~3400宽吸收峰;游离:3550附近有吸收峰 );面外弯曲振动( 955~915) 三个重要特征频率。 酯:酯基中C=O伸缩振动 (1750~1735);C-O-C的伸缩振动(两个吸收1300~1150、1140~1030) 6、羟基化合物 ?OH 游离 3650~3600 cm-1 强、尖吸收峰 缔合(氢键) 3700~3200 cm-1 强、宽吸收峰 ?C-O 醇 小于1200 cm-1 ?C-O 酚 大于1200 cm-1 本章常见习题(二) 1. 比较下列五个化合物的红外吸收波数的大小(从小到大排序),并解释原因? 2、解释下列实验事实,并总结其规律? 3. 一种中草药成分稳品碱(其结构如下图所示),经红外光谱检测在1675cm-1处出现羰基吸收谱带,比一般的酮羰基振动频率低很多,试解释原因? 4、1-辛炔的端基炔C-H伸缩振动吸收频率为3350cm-1,试求该炔基的C-D和13C-H的伸缩振动吸收峰的位置。 (一)图谱解析 掌握四先四后原则:先特征后指纹(4000~1300cm-1特征区,鉴定官能团);先强峰后弱峰;先否定后肯定;先粗查后细找。 六、红外光谱的解析及应用 解析图谱时的几点经验: (1)查找基团时,先否定,以逐步缩小范围 (2) 在解析特征吸收峰时,要注意其它基团吸收峰的干扰( 3350和1640cm-1处出现的吸收峰可能为样品中水的吸收) (3)吸收峰往往不可能全部解析,特别是指纹区 (4)掌握主要基团的特征吸收:掌握特征吸收频率的四个波段。特殊:3000cm-1是个界,不饱和?CH﹥3000,饱和?CH﹤ 3000;孤立叁键、双键;羰基;苯环C=C1650~1450 2~4个中强吸收峰。利用指纹区判断单、双、三取代等 解析完后,进行验证,不饱和度与计算值是否相符,性质与文献值是否一致,与标准图谱进行验证 谱图对照应注意:所用的仪器在分辨率和精确度一致;测定的条件一致;杂质引进的吸收带应仅可能避免。 3300 1650 ?C=C 995. 920 1430 ?-CH2 1030 ~2900 ?CH2 例1:分子式为C3H6O的化合物红外图谱如下,推测其结构 (1)计算不饱和度 ? =(8-6)/2=1,可能含C=C或C=O (2)3300cm-1强而宽的吸收带,缔合-OH。 ?OH,醇类化合物,1030 cm-1吸收峰?C-O (3)1650 cm-1吸收峰?C=C,含C=C基团995 , 9
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