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文档介绍：第十八章红外吸收光谱分析法
一、红外光谱的基团频率
group frequency in IR
二、分子结构与吸收峰
molecular structure and absorption peaks
三、影响峰位移的因素
factors influenced peak shift
四、不饱和度
degree of unsaturation
第二节红外光谱与分子结构
infrared absorption spec-troscopy,IR
infrared spectroscopy and molecular structure
2017/11/11
一、红外吸收光谱的特征性 group frequency in IR
与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率(特征峰);
例: 2800  3000 cm-1 —CH3 特征峰; 1600  1850 cm-1 —C=O 特征峰;
基团所处化学环境不同,特征峰出现位置变化:
—CH2—CO—CH2— 1715 cm-1 酮
—CH2—CO—O— 1735 cm-1 酯
—CH2—CO—NH— 1680 cm-1 酰胺
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红外光谱信息区
常见的有机化合物基团频率出现的范围:4000  670 cm-1
依据基团的振动形式,分为四个区:
(1)4000  2500 cm-1 X—H伸缩振动区(X=O,N,C,S)
(2)2500  1900 cm-1 三键,累积双键伸缩振动区
(3)1900  1200 cm-1
双键伸缩振动区
(4)1200  670 cm-1
X—Y伸缩,
X—H变形振动区
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二、分子结构与吸收峰 molecular structure and absorption peaks
1. X—H伸缩振动区(4000  2500 cm-1 )
(1)—O—H 3650  3200 cm-1 确定醇、酚、酸
在非极性溶剂中,浓度较小(稀溶液)时,峰形尖锐,强吸收;当浓度较大时,发生缔合作用,峰形较宽。
注意区分
—NH伸缩振动:
3500  3100 cm-1
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(3)不饱和碳原子上的=C—H( C—H )
苯环上的C—H 3030 cm-1
=C—H 3010  2260 cm-1
 C—H 3300 cm-1
(2)饱和碳原子上的—C—H
3000 cm-1 以上
—CH3 2960 cm-1 反对称伸缩振动
2870 cm-1 对称伸缩振动
—CH2— 2930 cm-1 反对称伸缩振动
2850 cm-1 对称伸缩振动
—C—H 2890 cm-1 弱吸收
3000 cm-1 以下
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2. 叁键(C C)伸缩振动区
(2500  1900 cm-1 )
在该区域出现的峰较少;
(1)RC  CH (2100  2140 cm-1 )
RC  CR’(2190  2260 cm-1 )
R=R’时,无红外活性
(2)RC N (2100  2140 cm-1 )
非共轭 2240  2260 cm-1
共轭 2220  2230 cm-1
仅含C、H、N时:峰较强、尖锐;
有O原子存在时;O越靠近C  N,峰越弱;
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3. 双键伸缩振动区( 1900  1200 cm-1 )
(1) RC=CR’ 1620  1680 cm-1
强度弱, R=R’(对称)时,无红外活性。
(2)单核芳烃的C=C键伸缩振动(1626  1650 cm-1 )
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苯衍生物的C=C
苯衍生物在 1650  2000 cm-1 出现 C-H和C=C键的面内变形振动的泛频吸收(强度弱),可用来判断取代基位置。
2000
1600
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(3)C=O (1850  1600 cm-1 )
碳氧双键的特征峰,强度大,峰尖锐。
饱和醛(酮)1740-1720 cm-1 ;强、尖;不饱和向低波移动;
醛,酮的区分?
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酸酐的C=O
双吸收峰:1820~1750 cm-1 ,两个羰基振动偶合裂分;
线性酸酐:两吸收峰高度接近,高波数峰稍强;
环形结构:低波数峰强;
羧酸的C=O
1820~1750 cm-1 ,
氢键,二分子缔合体;
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