红外图谱分析方法大全

红外图谱 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 大全 红外光谱图解析 一、分析红外谱图 (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)。 F、T、O分别是英文4,3 1的首字母，这样记起来就不会忘了 举个例子:例如苯(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 区域区域 区域C-H伸 伸伸 伸缩振动吸收 缩振动吸收缩振动吸收 缩振动吸收， ，， ，以 以以 以3000 cm^-1为界 为界为界 为界， ，， ，高于 高于高于 高于3000cm^-1 为不饱和碳 为不饱和碳为不饱和碳 为不饱和碳C-H伸缩振动吸收 伸缩振动吸收伸缩振动吸收 伸缩振动吸收， ，， ，有可能为烯 有可能为烯有可能为烯 有可能为烯、 、、 、炔 炔炔 炔、 、、 、芳香化合物 芳香化合物芳香化合物 芳香化合物吗 吗吗 吗， ，， ，而低于 而低于而低于 而低于3000cm^-1一般 一般一般 一般 为饱和 为饱和为饱和 为饱和C-H伸缩振动吸收 伸缩振动吸收伸缩振动吸收 伸缩振动吸收。 。。 。 (3)若在稍高于 若在稍高于若在稍高于 若在稍高于3000cm^-1有吸收 有吸收有吸收 有吸收， ，， ，则应在 则应在则应在 则应在2250~1450cm^-1频区 频区频区 频区，分析不饱和碳碳键的 伸缩振动吸收特征峰，其中: 炔 炔炔 炔 — —— — 2200~2100 cm^-1 烯 烯烯 烯 — —— — 1680~1640 cm^-1 芳环 芳环芳环 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 即即 即1000~650cm^-1的频区 的频区的频区 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 如如 如2820、 、、 、 2720和 和和 和1750~1700cm^-1的三个峰 的三个峰的三个峰 的三个峰， ，， ，说明醛基的存在 说明醛基的存在说明醛基的存在 说明醛基的存在。解析的过程基本就是这样吧，至于制 样以及红外谱图软件的使用，一般的有机实验书上都有比较详细的介 绍的。 二、记住常见常用的健值 1.烷烃 3000-2850 cm-1 C-H 伸缩 伸缩伸缩 伸缩振动 振动振动 振动 1465-1340 cm-1 C-H 弯曲振动 弯曲振动弯曲振动 弯曲振动 一般饱和烃C-H伸缩均在3000 cm-1 以下，接近3000 cm-1 的频率吸收。 2.烯烃 3100~3010 cm-1 烯烃 烯烃烯烃 烯烃C-H伸缩 伸缩伸缩 伸缩 1675~1640 cm-1 C=C 伸缩 伸缩伸缩 伸缩 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。 3.炔烃 2250~2100 cm-1 C CC C? ?? ?C伸缩振动 伸缩振动伸缩振动 伸缩振动 3300 cm-1 附近 附近附近 附近 炔烃 炔烃炔烃 炔烃C-H伸缩振动 伸缩振动伸缩振动 伸缩振动 4.芳烃 3100~3000 cm-1 芳环上 芳环上芳环上 芳环上C-H伸缩振动 伸缩振动伸缩振动 伸缩振动 1600~1450 cm-1 C=C 骨架振动 骨架振动骨架振动 骨架振动 880~680 cm-1 C-H 面外弯曲振动 面外弯曲振动面外弯曲振动 面外弯曲振动) 芳香化合物重要特征 芳香化合物重要特征芳香化合物重要特征 芳香化合物重要特征: :: :一般在 一般在一般在 一般在1600， ，， ，1580， ，， ，1500和 和和 和1450 cm-1 可能出现 可能出现可能出现 可能出现强度不等 强度不等强度不等 强度不等的 的的 的4个峰。 880~680 cm-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 醇和酚醇和酚 醇和酚 主要特征吸收是O-H和 和和 和C-O的伸缩振动吸收。 3650~3600 cm-1 自由羟基 自由羟基自由羟基 自由羟基O-H的伸缩振动 的伸缩振动的伸缩振动 的伸缩振动， ，， ，为尖锐的吸收峰 为尖锐的吸收峰为尖锐的吸收峰 为尖锐的吸收峰 3500~3200 cm-1 分子间氢键 分子间氢键分子间氢键 分子间氢键O-H伸缩振动 伸缩振动伸缩振动 伸缩振动， ，， ，为 为为 为宽的吸收峰 宽的吸收峰宽的吸收峰 宽的吸收峰 1300~1000 cm-1 C-O 伸缩振动 伸缩振动伸缩振动 伸缩振动 769-659 cm-1 O-H 面外弯曲 面外弯曲面外弯曲 面外弯曲 6.醚 醚醚 醚 1300~1000 cm-1 伸缩振动(特征吸收) 1150~1060 cm-1 一个强的吸收峰——脂肪醚 1270~1230 cm-1 (为Ar-O伸缩); 1050~1000 cm-1 (为R-O伸缩)——芳香醚的两个C-O伸缩振动吸收 7.醛和酮 醛和酮醛和酮 醛和酮 1750~1700 cm-1 醛基C=O伸缩 (特征吸收) ——醛 2820，2720 cm-1 醛基C-H伸缩 ——醛 1715 cm-1 (强峰) 酮基C=O伸缩振动 ——脂肪酮，如果羰基与烯键 或芳环 共轭会使吸收频率降低 8.羧酸 羧酸羧酸 羧酸 3300~2500 cm-1 (宽&强) O-H伸缩吸收 1720~1706 cm-1 C=O 吸收 1320~1210 cm-1 C-O 伸缩 920 cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动 ——羧酸二聚体 9.酯 1750~1735 cm-1 饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带 1210~1163 cm-1 饱和酯C-C(=O)-O谱带 (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 1640~1560 cm-1 面外弯曲振动在900~650 cm-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。 2260-2240 cm-1 脂肪族腈 2240-2222 cm-1 芳香族腈 12.酰胺 3500-3100 cm-1 N-H 伸缩振动 1680-1630 cm-1 C=O 伸缩振动 1655-1590 cm-1 N-H 弯曲振动 1420-1400 cm-1 C-N 伸缩 13.有机卤化物 C-X 伸缩，脂肪族 1400-730 cm-1 :C-F;850-550 cm-1 :C-Cl;690-515 cm-1 :C-Br;600-500 cm-1 :C-I Characteristic Infrared Absorption Frequencies(特征红 外吸收频率 特征红外吸收频率特征红外吸收频率 特征红外吸收频率) Bond Compound Type Frequency range / cm-1 C-H Alkanes 2960-2850(s) stretch 1470-1350(v) scissoring and bending CH3 Umbrella Deformation 1380(m-w) - Doublet - isopropyl, t-butyl C-H Alkenes 3080-3020(m) stretch 1000-675(s) bend C-H Aromatic Rings 3100-3000(m) stretch Phenyl Ring Substitution Bands 870-675(s) bend Phenyl Ring Substitution Overtones 2000-1600(w) - fingerprint region C-H Alkynes 3333-3267(s) stretch 700-610(b) bend C=C Alkenes 1680-1640(m,w) stretch C?C Alkynes 2260-2100(w,sh) stretch C=C Aromatic Rings 1600, 1500(w) stretch C-O Alcohols, Ethers, Carboxylic acids, Esters 1260-1000(s) stretch C=O Aldehydes, Ketones, Carboxylic acids, Esters 1760-1670(s) stretch O-H Monomeric -- Alcohols, Phenols 3640-3160(s,br) stretch Hydrogen-bonded -- Alcohols, Phenols 3600-3200(b) stretch Carboxylic acids 3000-2500(b) stretch N-H Amines 3500-3300(m) stretch 1650-1580 (m) bend C-N Amines 1340-1020(m) stretch C?N Nitriles 2260-2220(v) stretch NO2 Nitro Compounds 1660-1500(s) asymmetrical stretch 1390-1260(s) symmetrical stretch 如何解析红外光谱图 如何解析红外光谱图如何解析红外光谱图 如何解析红外光谱图 一 一一 一、 、、 、预备知识 预备知识预备知识 预备知识 (1)根据分子式计算不饱和度公式: 不饱和度 Ω ΩΩ Ω, ,, ,n nn n4 44 4+1+(n +1+(n+1+(n +1+(n3 33 3- -- -n nn n1 11 1)/2 )/2)/2 )/2 其中: n4:化合价为4价的原子个数(主要是C原子)， n3:化合价为3价的原子个数(主要是N原子)， n1:化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子) (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,再依据官能团特征吸收，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。 二 二二 二、 、、 、熟记健值 熟记健值熟记健值 熟记健值 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:炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近)，三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。 4.芳烃:芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1, C-H 面外弯曲振动880~680cm-1。 芳烃重要特征:在1600，1580，1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。 C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1，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，常用判别异构体。 5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收， 自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm 3650~3600cm3650~3600cm 3650~3600cm- -- -1, 1,1, 1,为尖锐的吸收峰 为尖锐的吸收峰为尖锐的吸收峰 为尖锐的吸收峰， ，， ， 分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm 3500~3200cm3500~3200cm 3500~3200cm- -- -1 11 1，为宽的吸收峰; C-O 伸缩振动:1300~1000 1300~10001300~1000 1300~1000cm-1,O-H 面外弯曲:769-659cm-1 6. 6. 6. 6. 醚特征吸收 醚特征吸收醚特征吸收 醚特征吸收: :: :1300~1000cm 1300~1000cm1300~1000cm 1300~1000cm- -- -1 1 1 1 的伸缩振动 的伸缩振动的伸缩振动 的伸缩振动， 脂肪醚:1150~1060cm-1 一个强的吸收峰 芳香醚:1270~1230cm-1(为Ar-O伸缩)，1050~1000cm-1(为R-O伸缩) 7. 7.7. 7.醛和酮 醛和酮醛和酮 醛和酮: :: : 醛的特征吸收: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 羧酸二聚体羧酸二聚体 羧酸二聚体: :: :3300~2500cm 3300~2500cm3300~2500cm 3300~2500cm- -- -1 1 1 1 宽而强的 宽而强的宽而强的 宽而强的O OO O- -- -H HH H伸缩吸收 伸缩吸收伸缩吸收 伸缩吸收 1720~1706cm-1 C=O伸缩吸收 1320~1210cm-1 C-O伸缩吸收 ， 920cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动 9.酯:饱和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带:1750~1735cm-1 区域 饱和酯C-O谱带:1210~1163cm-1 区域为强吸收 10.胺:N NN N- -- -H H H H 伸缩振动吸收 伸缩振动吸收伸缩振动吸收 伸缩振动吸收3500~3100 cm 3500~3100 cm3500~3100 cm 3500~3100 cm- -- -1 11 1;C CC C- -- -N N N N 伸缩振动吸收 伸缩振动吸收伸缩振动吸收 伸缩振动吸收1350~1000 cm 1350~1000 cm1350~1000 cm 1350~1000 cm- -- -1 11 1; N-H变形振动相当于CH2的剪式振动吸收:1640~1560cm-1;面外弯 曲振动吸收 900~650cm-1. 11.腈: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 有机卤化物有机卤化物 有机卤化物: :: :脂肪族 脂肪族脂肪族 脂肪族C CC C- -- -X X X X 伸缩 伸缩伸缩 伸缩: C-F 1400-730 cm-1，C-Cl 850-550 cm-1 ，C-Br 690-515 cm-1,C-I 600-500 cm-1 三 三三 三、 、、 、红外识谱歌 红外识谱歌红外识谱歌 红外识谱歌 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，弄清物态固液气。样品来源制样法，物化性能多联 系。 识图先学饱和烃 识图先学饱和烃识图先学饱和烃 识图先学饱和烃， ，， ，三千以下看峰形 三千以下看峰形三千以下看峰形 三千以下看峰形。2960 29602960 2960、 、、 、2870 28702870 2870是甲基 是甲基是甲基 是甲基， ，， ，2930 29302930 2930、 、、 、2850 28502850 2850亚甲峰 亚甲峰亚甲峰 亚甲峰。 1470碳氢弯，1380甲基显。 二个甲基同一碳 二个甲基同一碳二个甲基同一碳 二个甲基同一碳， ，， ，1380 13801380 1380分二半 分二半分二半 分二半。 面内摇摆720，长链亚甲亦可辨。 烯氢伸展过三千 烯氢伸展过三千烯氢伸展过三千 烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烃。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 烯氢面外易变形烯氢面外易变形 烯氢面外易变形， ，， ，1000 10001000 1000以下有强峰 以下有强峰以下有强峰 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 炔氢伸展三千三炔氢伸展三千三 炔氢伸展三千三，峰强峰形 峰强峰形峰强峰形 峰强峰形大而 大而大而 大而尖 尖尖 尖。三键伸展 三键伸展三键伸展 三键伸展2200 22002200 2200， ，， ，炔氢摇摆 炔氢摇摆炔氢摇摆 炔氢摇摆680 680680 680。 芳烃呼吸很特 芳烃呼吸很特芳烃呼吸很特 芳烃呼吸很特别 别别 别， ，， ，1600 16001600 1600, ,, ,1430 14301430 1430， ，， ，1650 16501650 1650, ,, ,2000 20002000 2000，取代方式区分明。 900 900900 900, ,, ,650 650650 650， ，， ，面外弯曲定芳氢 面外弯曲定芳氢面外弯曲定芳氢 面外弯曲定芳氢。 。。 。 五氢吸收有两峰 五氢吸收有两峰五氢吸收有两峰 五氢吸收有两峰， ，， ，700 700700 700和 和和 和750 750750 750; ;; ; 四氢只有 四氢只有四氢只有 四氢只有750 750750 750， ，， ，二氢相邻 二氢相邻二氢相邻 二氢相邻830 830830 830;间二取代出三峰 间二取代出三峰间二取代出三峰 间二取代出三峰， ，， ，700 700700 700、 、、 、780 780780 780， ，， ，880 880880 880处孤立氢 处孤立氢处孤立氢 处孤立氢 醇酚羟基易缔合 醇酚羟基易缔合醇酚羟基易缔合 醇酚羟基易缔合， ，， ，三千三处有强峰 三千三处有强峰三千三处有强峰 三千三处有强峰。C,O伸展吸收大，伯仲叔基易区别。 1050 10501050 1050伯醇显 伯醇显伯醇显 伯醇显， ，， ，1100 11001100 1100乃是仲 乃是仲乃是仲 乃是仲， ，， ， 1150 11501150 1150叔醇在 叔醇在叔醇在 叔醇在， ，， ，1230 12301230 1230才是酚 才是酚才是酚 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 苯环若有甲氧基苯环若有甲氧基 苯环若有甲氧基， ，， ，碳氢伸展 碳氢伸展碳氢伸展 碳氢伸展2820 28202820 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，开链峰宽一千一，环酐移至1250。 羰基伸展一千七 羰基伸展一千七羰基伸展一千七 羰基伸展一千七， ，， ，2720 27202720 2720定醛基 定醛基定醛基 定醛基。 。。 。吸电效应波数高 吸电效应波数高吸电效应波数高 吸电效应波数高， ，， ，共轭则向低频移 共轭则向低频移共轭则向低频移 共轭则向低频移。 。。 。 张力促使振动快，环外双键可类比。 2500 25002500 2500到 到到 到3300 33003300 3300， ，， ，羧酸氢键峰形宽 羧酸氢键峰形宽羧酸氢键峰形宽 羧酸氢键峰形宽， ，， ，920 920920 920， ，， ，钝峰 钝峰钝峰 钝峰显 显显 显， ，， ，羧基可定二聚酸 羧基可定二聚酸羧基可定二聚酸 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 11801180 1180甲酸酯 甲酸酯甲酸酯 甲酸酯， ，， ，1190 11901190 1190是丙酸 是丙酸是丙酸 是丙酸， ，， ， 1220 12201220 1220乙酸酯 乙酸酯乙酸酯 乙酸酯， ，， ，1250 12501250 1250芳香酸 芳香酸芳香酸 芳香酸。 。。 。1600 16001600 1600兔耳峰 兔耳峰兔耳峰 兔耳峰， ，， ，常为邻苯二甲酸 常为邻苯二甲酸常为邻苯二甲酸 常为邻苯二甲酸。 。。 。 氮氢伸展 氮氢伸展氮氢伸展 氮氢伸展3400 34003400 3400，每氢一峰很分明 每氢一峰很分明每氢一峰很分明 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 硝基伸缩吸收大硝基伸缩吸收大 硝基伸缩吸收大， ，， ，相连基团可弄清 相连基团可弄清相连基团可弄清 相连基团可弄清。 。。 。1350 13501350 1350、 、、 、1500 15001500 1500， ，， ，分为对称反对称 分为对称反对称分为对称反对称 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。铵盐类，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，一宽峰，1000真壮观。 勤学苦练多实践，红外识谱不算难