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文檔簡介
1、.官能團(tuán)化合物的紅外吸收峰特征類別鍵和官能團(tuán)拉伸說明RXCFCCICBrCI13501100 cm-1(強(qiáng))750700 cm-1(中)700500 cm-1(中)610485 cm-1(中)1.如果同一碳上鹵素增多,吸收位置向高波數(shù)位移2.鹵化物,尤其是氟化物與氯化物的伸縮振動吸收易受鄰近基團(tuán)的影響,變化較大3. CCI 與CH(面外)的值較接近醇OH游離:36503610 cm-1(峰尖,強(qiáng)度不定)分子內(nèi)締合: 35003000 cm-1分子間締合: 二聚:36003500 cm-1多聚:34003200 cm-11.締合體峰形較寬(締合程度越大,峰越寬,越向低波數(shù)移)2.一般羥基吸收峰出
2、現(xiàn)在比碳?xì)湮辗逅陬l率高的部位,即大于3000 cm-1,故3000cm-1的吸收峰通常表示分子中含有羥基伯醇OH15001260cm-1仲醇OH13501260cm-1叔醇OH14101310cm-1OH的面內(nèi)變形振動在,吸收位置與醇的類型、締合狀態(tài)、濃度有關(guān)(稀釋時稀釋帶移向低波數(shù))在解譜時要注意,H2O和N上質(zhì)子的伸縮振動也會在OH的伸縮振動區(qū)域出現(xiàn),如H2O的OH在3400 cm-1,NH會在35003200 cm-1出峰CO120011005 cm-11.這也是分子中含有羥基的一個特征吸收峰2.有時可根據(jù)該吸收峰確定醇的級數(shù),如:三級醇:12001125cm-1二級醇、烯丙型三級醇
3、、環(huán)三級醇:11251085cm-1一級醇、烯丙型二級醇、環(huán)二級醇:10851050cm-1伯醇CO 10701000cm-1仲醇CO 11201030cm-1叔醇CO 11701100cm-1酚OH極稀溶液: 36113603 cm-1(尖銳)濃溶液: 35003200 cm-1(較寬)多數(shù)情況下,兩個吸收峰并存CO13001200 cm-1醚醚COCO12751020cm-1醚的特征吸收為碳氧碳鍵的伸縮振動asCOC和asCOC脂肪族醚12751020cm-1(asCOC)脂肪族醚中sCOC太小,只能根據(jù)asCOC來判斷芳香族和乙烯基醚13101020cm-1(asCOC)(強(qiáng))10751
4、020cm-1(asCOC)(較弱)PhOR、PhOPh、RC=COR都具有asCOC和sCOC吸收帶。由于O原子未共用電子對與苯環(huán)或烯鍵的p-共軛,使=CO鍵級升高,鍵長縮短,力常數(shù)增加,故伸縮振動頻率升高飽和環(huán)醚 as s六元雙氧環(huán) 1124 878六元單氧環(huán) 1098 813五元單氧環(huán) 1071 913四元單氧環(huán) 983 1028三元單氧環(huán) 839 1270飽和六元環(huán)醚與非環(huán)醚譜帶位置接近。環(huán)減小時,asCOC頻率降低,而asCOC頻率升高環(huán)氧化合物 8峰 12801240cm-111峰 950810cm-112峰 840750cm-1環(huán)氧化合物有三個特征吸收帶,即所謂的8峰、11峰、1
5、2峰一般情況下,只用IR來判斷醚是困難的,因為其他一些含氧化合物,如醇、羧酸、酯類都會在12501100cm-1范圍內(nèi)有強(qiáng)的CO吸收醛、酮醛、酮C=O17501680cm-1鑒別羰基最迅速的一個方法RCHOC=CCHOArCHOR2C=OC=CC(R)=OArRC=O17401720cm-1(強(qiáng))17051680cm-1(強(qiáng))17171695cm-1(強(qiáng))17251705cm-1(強(qiáng))16851665cm-1(強(qiáng))17001680cm-1(強(qiáng))1.酮羰基的力常數(shù)較醛的小,故吸收位置較醛的低,不過差別不大,一般不易區(qū)分。但CHO中CH鍵在2720cm-1區(qū)域的伸縮振動吸收峰可用來區(qū)別是否有CHO
6、存在2.羰基與苯環(huán)共軛時,芳環(huán)在1600cm-1區(qū)域的吸收峰分裂為兩個峰,即在1580cm-1位置又出現(xiàn)一個新的吸收峰,稱為環(huán)振吸收峰醛醛有C=O和醛基質(zhì)子CH的兩個特征吸收帶醛的C=O高于酮。飽和脂肪醛C=O17401715cm-1;,不飽和脂肪醛C=O17051685cm-1;芳香醛C=O17101695cm-1醛基質(zhì)子的伸縮振動醛基的在28802650 cm-1出現(xiàn)兩個強(qiáng)度相近的中強(qiáng)吸收峰,一般這兩個峰在2820cm-1和27402720cm-1出現(xiàn),后者較尖,是區(qū)別醛與酮的特征譜帶。這兩個吸收是由于醛基質(zhì)子的CH與CH的倍頻的費米共振產(chǎn)生CCC(O)面內(nèi)彎曲振動脂肪醛在695665cm
7、-1有此中強(qiáng)吸收,當(dāng)位有取代基時則移動到665635cm-1CC=O面內(nèi)彎曲振動脂肪醛在535520cm-1有一強(qiáng)譜帶,當(dāng)位有取代基時則移動到565540cm-1酮酮酮的特征吸收為C=O,常是第一強(qiáng)峰。飽和脂肪酮的C=O在17251705cm-1C上有吸電子基團(tuán)將使C=O升高羰基與苯環(huán)、雙鍵或炔鍵共軛時,使羰基的雙鍵性減小,力常數(shù)減小,使吸收峰吸收向低波數(shù)位移環(huán)酮中C=O隨張力的增大波數(shù)增大二酮RCOCOR在17301710cm-1有一強(qiáng)吸收。二酮RCOCH2COR有酮式和烯醇式互變異構(gòu)體。酮式中,因兩個羰基的偶合效應(yīng),在在17301690cm-1有兩個強(qiáng)吸收;烯醇式中在16401540cm-
8、1出現(xiàn)一個寬且很強(qiáng)的吸收CCOC面內(nèi)彎曲振動脂肪酮當(dāng)位無取代基時在在630620cm-1有一強(qiáng)吸收,當(dāng)位有取代基時移到580560cm-1有一中強(qiáng)吸收。芳香酮類除芳香甲酮在600580cm-1有一強(qiáng)吸收外,其他芳香酮無此譜帶與結(jié)構(gòu)的關(guān)系CC=O面內(nèi)彎曲振動脂肪酮當(dāng)位無取代基時在在540510cm-1出現(xiàn)一強(qiáng)譜帶,位有取代時,在560550cm-1有一強(qiáng)度有變化的吸收。甲基酮則在530510cm-1有一中強(qiáng)吸收。環(huán)酮在505480cm-1有一強(qiáng)吸收帶。羧酸C=ORCOOH : 單體:17701750cm-1二締合體:1710cm-1CH2=CHCOOH : 單體:1720cm-1二締合體:169
9、0cm-1ArCOOH : 單體:17701750cm-1二締合體:1745cm-11.二締合體C=O的吸收,由于氫鍵的影響,吸收位置向低波數(shù)位移2.芳香羧酸,由于形成氫鍵及與芳環(huán)共軛兩種影響,更使C=O吸收向低波數(shù)方向位移C=O高于酮的C=O,這是OH的作用結(jié)果OH氣相(游離):3550cm-1液/固(二締合體):32002500cm-1(寬而散,以3000cm-1為中心。此吸收在27002500cm-1常有幾個小峰,因為此區(qū)域其他峰很少出現(xiàn),故對判斷羧酸很有用,這是由于伸縮振動和變形振動的倍頻及組合頻引起)羧酸的OH在1400cm-1和920cm-1區(qū)域有兩個比較強(qiáng)且寬的彎曲振動吸收峰,這
10、可以作為進(jìn)一步確定存在羧酸結(jié)構(gòu)的證據(jù)CH2的面外搖擺吸收晶態(tài)的長鏈羧酸及其鹽在13501180 cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)峰間距相等的特征吸收峰組,峰的個數(shù)與亞基的個數(shù)有關(guān)。當(dāng)鏈中不含不飽和鍵時,長鏈脂肪酸及其鹽內(nèi)若含有n個亞基,若為n偶數(shù),譜帶數(shù)為n/2個;若為n奇數(shù),譜帶數(shù)為 (n+1)/2個。一般n10時就可以使用此法計算在955915cm-1有一特征性寬峰,是酸的二聚體中OHO=的面外變形振動引起的,可用于確認(rèn)羧基的存在C=O高于酮的C=O,這是OH的作用結(jié)果羧酸鹽中的COO-無C=O吸收。COO-是一個多電子的共軛體系,兩個C=O振動偶合,故在兩個地方出現(xiàn)其強(qiáng)吸收,其中反對稱伸縮振動在161
11、01560cm-1;對稱伸縮振動在14401360cm-1,強(qiáng)度弱于反對稱伸縮振動吸收,并且常是兩個或三個較寬的峰。酯C=O1735cm-1(強(qiáng))1.在13001050cm-1區(qū)域有兩CO伸縮振動吸收,其中波數(shù)較高的吸收峰比較特征,可用于酯的鑒定2.芳香酯在16051585cm-1區(qū)域還有一個特征的環(huán)振吸收峰C=CCOOR或ArCOOR的C=O吸收因與C=C共軛移向低波數(shù)方向,在1720cm-1區(qū)域COOC=C或RCOOAr結(jié)構(gòu)的C=O則向高波數(shù)方向位移,在1760cm-1區(qū)域吸收 酯有兩個特征吸收,即C=O和COCCOC在13301050cm-1有兩個吸收帶,即asC=O和sCOC。其中as
12、C=O在13301150cm-1,峰強(qiáng)大且寬,在酯的紅外光譜中常為第一強(qiáng)峰。酯的asC=O與結(jié)構(gòu)有關(guān)。內(nèi)酯的C=O與環(huán)的大小及共軛基團(tuán)和吸電子取代基團(tuán)的連接位置有關(guān)。羰基與雙鍵個共軛時,C=O頻率減??;內(nèi)酯的氧原子與雙鍵連接時C=O增大。,-不飽和內(nèi)酯和-內(nèi)酯常有兩個C=O吸收帶,在1780,1755 cm-1附近。這是羰基的位的CH(881cm-1附近附近)的倍頻與C=O發(fā)生費米共振的結(jié)果。酸酐酸酐C=O18601800cm-1(強(qiáng))18001750cm-1(強(qiáng))1.反對稱、對稱的兩個C=O伸縮振動吸收峰往往相隔60cm-1左右2.對于線性酸酐,高頻峰較強(qiáng)于低頻峰,而環(huán)狀酸酐則反之CO131
13、01045cm-1(強(qiáng))各類酸酐在1250cm-1都有一中強(qiáng)吸收飽和脂肪酸酐:11801045cm-1環(huán)狀酸酐:13001200cm-1酰鹵C=O脂肪酰鹵:1800cm-1(強(qiáng))如C=O與不飽和基共軛,吸收在18001750 cm-1區(qū)域芳香酰鹵:17851765cm-1(兩強(qiáng)峰)波數(shù)較高的是C=O伸縮振動吸收,在17851765 cm-1(強(qiáng));較低的是芳環(huán)與C=O之間的CC伸縮振動吸收(875 cm-1)的弱倍頻峰,由于在強(qiáng)峰附近而被強(qiáng)化,吸收強(qiáng)度升高,在17501735cm-1區(qū)域CC(O)脂肪酰鹵在965920cm-1,芳香酰鹵在890850cm-1。芳香酰鹵在1200cm-1還有一吸
14、收。酰胺C=O一級酰胺RCONH2 游離:1690cm-1(強(qiáng)) 締合體:1650cm-1二級酰胺RCONHR 游離:1680cm-1(強(qiáng)) 締合體:1650cm-1(強(qiáng))三級酰胺RCONRR 1650cm-1(強(qiáng))NH1在無極性稀的溶液:3520cm-1和3400cm-11在濃溶液或固態(tài):3350cm-1和3180cm-1NH的彎曲振動吸收在1640cm-1和1600cm-1是一級酰胺的兩個特征吸收峰2游離: 3400cm-12締合體(固態(tài)): 3300cm-1NH的彎曲振動吸收在1550cm-11530cm-1區(qū)域CN1 1400cm-1(中)伯酰胺NH:NH2的伸縮振動吸收在354031
15、80cm-1有兩個尖的吸收帶。當(dāng)在稀的CHCI3中測試時,在34003390cm-1和35303520cm-1出現(xiàn)。C=O:即酰胺帶。由于氮原子上未共用電子對與羰基的p-共軛,使C=O伸縮振動頻率降低。出現(xiàn)在16901630cm-1。NH2的面內(nèi)變形振動:即酰胺帶。此吸收較弱,并靠近C=O。一般在16551590cm-1。CN譜帶:在14201400cm-1范圍有一個很強(qiáng)的碳氮鍵伸縮振動的吸收帶。在其它酰胺中也有此吸收。NH2的搖擺振動吸收:伯酰胺在1150cm-1有一個弱吸收,在750600cm-1有一個寬吸收。仲酰胺NH吸收:在稀溶液中伯酰胺在有一個很尖的吸收,在儀器分辨率很高時,可以分裂為相似的雙線,是由于順反異構(gòu)產(chǎn)生。在壓片法或濃溶液中,仲酰胺的NH可能會出現(xiàn)幾個吸收帶,這是由于順反兩種異構(gòu)產(chǎn)生的靠氫鍵連接的多聚物所致。C=O:即酰胺帶。仲酰胺在16801630cm-1有一個強(qiáng)吸收是C=O,叫酰胺帶。NH和CN之間偶合造成酰胺帶和酰胺帶。酰胺帶在15701510cm-1。酰胺帶在13351200cm-1。其它:在和附近還會有酰胺的、帶,但應(yīng)用上不如前面譜帶那么重要叔酰胺叔酰胺
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