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紅外光譜圖的解析經驗

釋出時間▩•·▩:2009-12-02      點選次數▩•·▩:4662
 
紅外光譜圖的解析經驗
首先應該對各官能團的特徵吸收熟記於心│↟,因為官能團特徵吸收是解析譜圖的基礎◕·。
一✘₪✘✘、分析紅外譜圖
(1)首先依據譜圖推出化合物碳架型別│↟,根據分子式計算不飽和度◕·。公式▩•·▩:不飽和度=F+1+(T-O)/2
其中▩•·▩:
F▩•·▩:化合價為4價的原子個數(主要是C原子);
T▩•·▩:化合價為3價的原子個數(主要是N原子);
O▩•·▩:化合價為1價的原子個數(主要是H原子)◕·。
F✘₪✘✘、T✘₪✘✘、O分別是英文4,3 1的首字母│↟,這樣記起來就不會忘了
舉個例子▩•·▩:例如苯(C6H6)│↟,不飽和度=6+1+(0-6)/2=4│↟,3個雙鍵加一個環│↟,正好為4個不飽和度◕·。
(2)分析3300~2800cm^-1區域C-H伸縮振動吸收│↟,以3000 cm^-1為界│↟,高於3000cm^-1為不飽和碳C-H伸縮振動吸收│↟,有可能為烯,炔, 芳香化合物,而低於3000cm^-1一般為飽和C-H伸縮振動吸收◕·。
(3)若在稍高於3000cm^-1有吸收,則應在2250~1450cm^-1頻區│↟,分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動吸收特徵峰│↟,其中▩•·▩:
炔—2200~2100 cm^-1
烯—1680~1640 cm^-1
芳環—1600,1580,1500,1450 cm^-1
若已確定為烯或芳香化合物│↟,則應進一步解析指紋區│↟,即1000~650cm^-1的頻區 ,以確定取代基個數和位置(順反│↟,鄰✘₪✘✘、間✘₪✘✘、對)◕·。
(4)碳骨架型別確定後,再依據其他官能團,如 C=O, O-H, C-N 等特徵吸收來判定化合物的官能團◕·。
(5)解析時應注意把描述各官能團的相關峰起來│↟,以準確判定官能團的存在,如2820│↟,2720和1750~1700cm^-1的三個峰│↟,說明醛基的存在◕·。解析的過程基本就是這樣吧│↟,至於制樣以及紅外譜圖軟體的使用│↟,一般的有機實驗書上都有比較詳細的介紹的◕·。
二✘₪✘✘、記住常見常用的健值
1.烷烴
C-H伸縮振動(3000-2850cm^-1)
C-H彎曲振動(1465-1340cm^-1)
一般飽和烴C-H伸縮均在3000cm^-1以下│↟,接近3000cm^-1的頻率吸收◕·。
2.烯烴
烯烴C-H伸縮(3100~3010cm^-1)
C=C伸縮(1675~1640 cm^-1)
烯烴C-H面外彎曲振動(1000~675cm^1)◕·。
3.炔烴
伸縮振動(2250~2100cm^-1)
炔烴C-H伸縮振動(3300cm^-1附近)◕·。
4.芳烴
3100~3000cm^-1 芳環上C-H伸縮振動
1600~1450cm^-1 C=C 骨架振動
880~680cm^-1 C-H面外彎曲振動)
芳香化合物重要特徵▩•·▩:一般在1600│↟,1580│↟,1500和1450cm^-1可能出現強度不等的4個峰◕·。
880~680cm^-1,C-H面外彎曲振動吸收,依苯環上取代基個數和位置不同而發生變化 ,在芳香化合物紅外譜圖分析中,常常用此頻區的吸收判別異構體◕·。
5.醇和酚
主要特徵吸收是O-H和C-O的伸縮振動吸收◕·。
自由羥基O-H的伸縮振動▩•·▩:3650~3600cm^-1,為尖銳的吸收峰◕·。:r)]4z$Y!A5w!o
分子間氫鍵O-H伸縮振動▩•·▩:3500~3200cm^-1,為寬的吸收峰;'d0Y7k-L/V
C-O 伸縮振動▩•·▩:1300~1000cm^-1
O-H 面外彎曲▩•·▩:769-659cm^-1
6.醚
特徵吸收▩•·▩:1300~1000cm^-1 的伸縮振動
脂肪醚▩•·▩: 1150~1060cm^-1 一個強的吸收峰分析化學論壇3B7t(v*{3Q2T1g:j k"D*B;w
芳香醚▩•·▩:兩個C-O伸縮振動吸收▩•·▩: 1270~1230cm^-1(為Ar-O伸縮)1050~1000cm^-1(為R-O伸縮)◕·。
7.醛和酮
醛的主要特徵吸收▩•·▩:1750~1700cm^-1(C=O伸縮)│↟,2820│↟,2720cm^-1(醛基C-H伸縮)◕·。
脂肪酮▩•·▩:1715cm^-1,強的C=O伸縮振動吸收,如果羰基與烯鍵或芳環共軛會使吸收頻率降低◕·。
8.羧酸
羧酸二聚體▩•·▩:3300~2500cm^-1 寬,強的O-H伸縮吸收;1720~1706cm^-1 C=O 吸收;1320~1210cm^-1 C-O伸縮;920cm^-1 成鍵的O-H鍵的面外彎曲振動◕·。 J/?#b-~2s6E4~)D
9.酯
飽和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收譜帶▩•·▩:1750~1735cm^-1區域◕·。
飽和酯C-C(=O)-O譜帶▩•·▩:1210~1163cm^-1 區域 ,為強吸收
10.胺▩•·▩:3500~3100 cm^-1, N-H 伸縮振動吸收;1350~1000 cm^-1, C-N 伸縮振動吸收◕·。N-H變形振動相當於CH2的剪式振動方式, 其吸收帶在1640~1560cm^-1, 面外彎曲振動在900~650cm^-1◕·。
11.腈:腈類的光譜特徵
三鍵伸縮振動區域,有弱到中等的吸收◕·。
脂肪族腈▩•·▩:2260-2240cm^-1
芳香族腈 2240-2222cm^-1
12.醯胺
3500-3100cm^-1 N-H伸縮振動
1680-1630cm^-1 C=O 伸縮振動
1655-1590cm^-1 N-H彎曲振動
1420-1400cm^-1 C-N伸縮

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