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问题:如何分析一张刚拿到手的红外谱图
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版块:仪器分析、色谱解析()
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时间:2008-09-24 19:58:46  编辑    加入/取消收藏    订制/取消短消息    举报该贴    

如何分析一张已经拿到手的红外谱图呢?
你可以按如下步骤来:

(1)首先依据谱图推出化合物碳架类型:根据分子式计算不饱和度,公式:

不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中:

F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子),
T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子),
O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子),

例如:比如苯:C6H6,不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度;

(2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm^-1为界:高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯, 炔, 芳香化合物,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收;

(3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在 2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中:

炔 2200~2100 cm^-1
烯 1680~1640 cm^-1
芳环 1600,1580,1500,1450 cm^-1

若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区 ,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对);

(4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团;

(5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。

至此,分析基本搞定,剩下的就是背一些常见常用的健值了!
……………………………………………………………………………………………………………

1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1)
C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1)
一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下,接近3000cm^-1的频率吸收。

2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1)
C=C伸缩(1675~1640 cm^-1)
烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。

3.炔烃:伸缩振动(2250~2100cm^-1)
炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。

4.芳烃:3100~3000cm^-1 芳环上C-H伸缩振动
1600~1450cm^-1 C=C 骨架振动
880~680cm^-1 C-H面外弯曲振动

芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。
880~680cm^-1,C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化 ,在
芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。

5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收,

O-H 自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰,
分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰;
C-O 伸缩振动: 1300~1000cm^-1

O-H 面外弯曲: 769-659cm^-1

6. 醚: 特征吸收: 1300~1000cm^-1 的伸缩振动,

脂肪醚: 1150~1060cm^-1 一个强的吸收峰
芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收: 1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩)
1050~1000cm^-1(为R-O伸缩)

7.醛和酮: 醛的主要特征吸收: 1750~1700cm^-1(C=O伸缩)
2820,2720cm^-1(醛基C-H伸缩)

脂肪酮: 1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低

8.羧酸:羧酸二聚体: 3300~2500cm^-1 宽,强的O-H伸缩吸收
1720~1706cm^-1 C=O 吸收
1320~1210cm^-1 C-O伸缩
920cm^-1 成键的O-H键的面外弯曲振动

9.酯: 饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带: 1750~1735cm^-1区域
饱和酯C-C(=O)-O谱带:1210~1163cm^-1 区域 ,为强吸收

10.胺:3500~3100 cm^-1, N-H 伸缩振动吸收
1350~1000 cm^-1, C-N 伸缩振动吸收

N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式, 其吸收带在:
1640~1560cm^-1, 面外弯曲振动在900~650cm^-1.

11.腈:腈类的光谱特征:三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收
脂肪族腈 2260-2240cm^-1
芳香族腈 2240-2222cm^-1

12.酰胺: 3500-3100cm^-1 N-H伸缩振动
1680-1630cm^-1 C=O 伸缩振动
1655-1590cm^-1 N-H弯曲振动
1420-1400cm^-1 C-N伸缩

13.有机卤化物:
C-X 伸缩 脂肪族
C-F 1400-730 cm^-1
C-Cl 850-550 cm^-1
C-Br 690-515 cm^-1
C-I 600-500 cm^-1
回复人:shuidi, (卟啉有机合成) 时间:2008-10-13 10:52:12   编辑 1楼
详细


回复人:autumnwind, (有志于从事有机合成及新型功能材料的研究(在读硕士)) 时间:2008-10-15 23:51:26   编辑 2楼
红外特征吸收巧记歌(转)

用通俗易懂的形式将官能团的特征吸收总结归纳,
有用请支持.

红外可分远中近,中红特征指纹区, 1300来分界,注意横轴划分异。
看图要知红外仪,弄清物态液固气。 样品来源制样法,物化性能多联系。

识图先学饱和烃,三千以下看峰形。 2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。
1470碳氢弯,1380甲基显。 二个甲基同一碳,1380分二半。
面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。

烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。 末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。
化合物,又键偏,~1650会出现。 烯氢面外易变形,1000以下有强峰。
910端基氢,再有一氢990。 顺式二氢690,反式移至970;
单氢出峰820,干扰顺式难确定。

炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。 三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。

芳烃呼吸很特征,1600~1430。 1650~2000,取代方式区分明。
900~650,面外弯曲定芳氢。 五氢吸收有两峰,700和750;
四氢只有750,二氢相邻830; 间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢

醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。 C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。
1050伯醇显,1100乃是仲, 1150叔醇在,1230才是酚。

1110醚链伸,注意排除酯酸醇。 若与π键紧相连,二个吸收要看准,
1050对称峰,1250反对称。 苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。
次甲基二氧连苯环,930处有强峰, 环氧乙烷有三峰,1260环振动,
九百上下反对称,八百左右最特征。 缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。
酸酐也有C-O键,开链环酐有区别, 开链强宽一千一,环酐移至1250。

羰基伸展一千七,2720定醛基。 吸电效应波数高,共轭则向低频移。
张力促使振动快,环外双键可类比。

二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽, 920,钝峰显,羧基可定二聚酸、

酸酐千八来偶合,双峰60严相隔, 链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。

羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰, 1600反对称,1400对称峰。

1740酯羰基,何酸可看碳氧展。 1180甲酸酯,1190是丙酸,
1220乙酸酯,1250芳香酸。 1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。
氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。 羰基伸展酰胺I,1660有强峰;
N-H变形酰胺II,1600分伯仲。 伯胺频高易重叠,仲酰固态1550;
碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。

胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三, 叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。
1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。
八百左右面内摇,确定最好变成盐。 伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽,

仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨, 亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。

硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。 1350、1500,分为对称反对称。

氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。 1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。
盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。

矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。 钝盐类,较简单,吸收峰,少而宽。
注意羟基水和铵,先记几种普通盐。 1100是硫酸根,1380硝酸盐,
1450碳酸根,一千左右看磷酸。 硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。
勤学苦练多实践,红外识谱不算难。


回复人:普通人, (One is never too old to learn.) 时间:2009-02-28 10:58:55   编辑 3楼
真不错,唉好像从事化学相关的工作,对里面的神奇化学反应充满了好奇!



回复人:泡泡酷, (作为一名年轻的分析人员希望和论坛里德老师共同学习进步!) 时间:2010-09-25 10:20:21   编辑 4楼





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