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红外光谱特征官能团解析

2020-05-15 15:32:00 领先检测 阅读

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作者:任工18682224565

红外谱图分析思路:

(1)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;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

(2)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);
(3)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;
(4)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。

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




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