紅外光譜定性分析指導

1、關于紅外光譜定性分析指導第一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月紅外光譜定性分析的優(yōu)點特征性高分析時間短需要的樣品量少 IR:10ug1mg不受樣品的物理狀態(tài)限制不破壞試樣分析的成本低第二張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月可靠譜圖的獲得制樣技術分析未知物的紅外光譜圖，必須強調(diào)樣品的純度盡可能的純化樣品，前期工作較為煩瑣但為后期譜圖的可靠性奠定了基礎不同的制樣方法涉及聚集態(tài)結構，紅外光譜圖略有差別，查閱標準譜圖時需要考慮結合其他分析儀器第三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月紅外光譜的三個重要特征譜帶的位置 譜帶的位置是指示是指示一定基團存在的最有用的特征，由于若干不同的基團

2、可能在相同的頻率區(qū)出現(xiàn)，做判斷時要特別慎重。形狀 有時從譜帶的形狀也能得到基團的有關信息，這些對于鑒定特殊基團的存在很有用。相對強度 在分子中極性較強的基團產(chǎn)生強的吸收帶。第四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月光譜的解析技巧直接法利用標準譜圖Sadtler標準譜圖Atlas of polymer and plastics analysis分為11部分約有1100張譜圖增塑劑、穩(wěn)定劑、各種助劑等Infrared spectroscopy-its use in the coating industry分為三部分膠粘劑、溶劑、無機顏料和助劑Identification and analysi

3、s of plastics分為十部分乙烯類樹脂、聚酰胺等The Aldrich library of Infrared spectra收集了8000多張有機物的紅外光譜圖Infrared spectra of inorganic spectra收集了892張無機物的紅外光譜圖第五張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月否定法 如果已知某波數(shù)區(qū)的譜帶對某個基團是特微的，在譜圖中的這個數(shù)區(qū)如果沒有譜帶存在時，就可以判斷某些基團在分子中不存在。 第六張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月肯定法 如果譜圖不能直接辨認，則必須對它進行詳細分析，一般分析譜圖是從紅外譜圖中最強的吸收帶開始的，這種譜帶

4、往往對應于化合物中主要官能團，因而也就可能較大程度的反映了化合物的特征，然后再分析其它較特征的譜帶，對于一些弱的譜帶往往是不好解釋的。 在實際工作中，我們往往把肯定法和否定法，以及直接法聯(lián)合使用，以便正確快速的作出判斷。第七張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月紅外光譜圖解析順序先觀察特征區(qū)，找出該化合物存在的官能團，然后再查看指紋區(qū)。對于芳香族化合物，應找出苯環(huán)的取代位置，由指紋區(qū)的吸收峰與已知的化合物的譜圖或標準譜圖對比，可以判斷未知物與已知物結構是否相同。注意運用其它分析的結果。第八張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月紅外光譜圖解析的方法先把光譜圖分為特征區(qū)（4000cm-11

5、300cm- 1）和指紋區(qū)（1300 cm-1660cm- 1 ），從高頻向低頻移動。在考慮最強譜帶時，也不能放棄弱的譜帶，有時弱的譜帶也會起到關鍵的作用，天然橡膠的特征吸收就在830 cm- 1 。在高頻區(qū)找到一個譜帶的歸屬，還應在低頻區(qū)找到旁證，如此才能最后確定官能團的歸屬。第九張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月典型化合物的吸收位置碳氫振動類型（不飽和型）A. 若C-H伸縮振動吸收帶高于3000cm-1可能有不飽和鍵，需要進一步看1650cm-11610cm-1 判斷是否有雙鍵存在。B. 1600cm-1、1500cm-1的中強譜帶通常表示芳環(huán)的存在，芳環(huán)上有極性取代基時，芳環(huán)骨架

6、振動變?yōu)閺娮V帶。C. 1600cm-1 1610cm-1表示雙鍵的存在，無此譜帶時雙鍵仍可能存在。D. 3250cm-1的中強譜帶和2210cm-1的弱譜帶，以及另一個中強譜帶出現(xiàn)在2115cm-1時，表示有三鍵存在，無此譜帶時三鍵仍可能存在。如確定了化合物是不飽和的，可以在909 cm-1 650cm-1處找到取代基的位置。第十張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 碳氫振動類型（飽和型）A. 若C-H伸縮振動帶低于3000cm-1 ，則碳原子是飽和的。需要確 定甲基和亞甲機基的存在。B. 1445cm-1吸收帶表示CH3 的存在。1470

7、cm-1 則表示CH2的存在，但 有時1445cm-1也表示CH2。C. 1375cm-1吸收帶表示C-CH3的存在,利用特征頻率表可以確定C-CH3的種類。D. 若只有CH2振動譜帶而無C-CH3譜帶則應考慮環(huán)狀化合物存在的可能。E. 若CH2和CH3譜帶都在，又無雙鍵和三鍵，則可認為是飽和脂肪 化合物，725cm-1的峰表示碳鏈的個數(shù)大于4。第十二張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月OH振動類型先由OH伸縮振動考察A. 在3700cm-12500cm-1區(qū)，若OH伸縮在3600cm-13700cm-1出現(xiàn)， 則是游離的羥基，若在3300

8、cm-1出現(xiàn)較寬的吸收，則是締合的羥基。B. 除締合的羥基在3300cm-1出現(xiàn)較寬的吸收，另一強吸收C-O在1050cm-1，又在950cm-1出現(xiàn)一較寬的OH面外彎曲振動，是醇類。C. 除締合的羥基在3300cm-1出現(xiàn)較寬的吸收，另一中強吸收在1250cm-1，并在3020cm-1有苯環(huán)的振動，又在1600cm-11500cm-1有骨架振動，則為酚。D. 除締合的羥基在3300cm-1 2500cm-1區(qū)出現(xiàn)較寬的吸收，在1700 cm-1強峰，在1300 2500cm-1有C-O吸收，在920cm-1有羥基面外振動，則為酸類。第十四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，P

9、PT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十六張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月羰基振動類型 醛羰基在1690cm-1 1740cm-1區(qū)是最強的吸收峰，特征峰在2820cm-1和2740cm-1左右的雙峰。芳香醛：若在1690cm-1為第一強峰，2800cm-1為一中強峰， 在3020cm-1有苯環(huán)的C-H伸縮振動，在1600cm-1、 1500cm-1有 中強吸收，在1030cm-1、 1270cm-1有C-O-C吸收，則為芳香醛。脂肪醛：若在1740cm-1為第一強峰， 2730cm-1為一中強峰， 2960、2850cm-1有強吸收，1600cm-1 、1500cm-1無吸收，則是

10、 脂肪醛類。第十七張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十八張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月酮類的羰基特征吸收在1690cm-11730cm-1，酮的特征吸收帶在1250cm-1 1150cm-1A. 若在1715cm-1有第一強吸收，在1150cm-1有中強吸收，有CH3、 CH2吸收，則為脂肪酮。B. 若在1690cm-1有第一強吸收，在1250cm-1有中強吸收，而在 3040cm-1有若的苯環(huán)伸縮振動，1600cm-1、1500cm-1有弱的苯 環(huán)吸收，則可知是芳香酮。第二十張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十

11、一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十二張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月酸類的羰基吸收帶出現(xiàn)在1690cm-11710cm-1， 酸類的特征吸收帶在2500cm-1 2000cm-1有一系列明顯的小峰，1420cm-1為羥基變形振動，930 cm-1為面外彎曲振動，1300cm 1200cm 1為羥基與碳氧的偶合強吸收。脂肪酸:羰基吸收在1700cm-1 1725cm1,有飽和碳 氫振動的特征吸收。芳香酸：羰基吸收在1690cm-1 1700cm1,有不飽和 碳氫振動的特征吸收。第二十三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022

12、年6月第二十五張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月酯類的羰基吸收帶出現(xiàn)在1690cm-11740cm-1，酯 類的特征吸收帶在1250cm-1 1280cm-1有一系列 明顯的強吸收帶。脂肪酯: 無苯環(huán)特征，羰基出現(xiàn)在1740cm-1左右，又分別在2980cm-1 、2880cm-1有乙氧基和甲氧基，醚鍵吸收帶在1470cm-1 ，酯峰在1180cm-1 。B. 芳香酯：芳香酯羰基吸收,除了水楊酸外,在1735cm-1 1715cm-1、1580cm-1 、1500cm-1 苯環(huán)的骨架振動，醚鍵吸收帶在1280cm-1 ，酯峰在1140cm-1 ，909 660cm-1有苯環(huán)取代強峰。

13、第二十六張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十八張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月酸酐類的羰基吸收出現(xiàn)在1820及1760cm-1兩處， 醚鍵在1050cm-1處，另有950 900cm-1中強峰是 與羰基相連的碳氧吸收。A.脂肪酸酐：羰基出現(xiàn)在1820及1760cm-1且強度相等，醚鍵 在1050cm-1，950cm-1是酸酐的中強吸收，無苯環(huán)的特征。B.芳香酸酐：羰基出現(xiàn)在1820及1760cm-1且強度相差較大， 強醚鍵在1250cm-1，1150cm-1是醚鍵的中強吸收，酸酐的 另一特征在900cm-1，還要有苯環(huán)的特

14、征。第二十九張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月酰氯的羰基出現(xiàn)在1810cm-11790cm-1（脂肪），碳氧振動出現(xiàn)在965920cm-1 ，1770cm-1 1740cm-1(芳香)，1700cm-1有弱吸收，890cm-1為C-CL伸縮振動，碳氧振動出現(xiàn)在890850cm-1。酰氨的羰基出現(xiàn)在1650cm-1，3320cm-1、3050 cm-1為酰氨的-NH伸縮振動，1260cm-1則為NH的彎曲振動， 1510cm-1、1380cm-1為NH的彎曲振動。第三十一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十二張，PPT共四十九頁

15、，創(chuàng)作于2022年6月第三十三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月氨基化合物在3500cm-13300cm-1兩個吸 收峰為伯氨，有一個吸收峰為仲氨。A.脂肪氨: 除了上述NH伸縮振動外,另有烷烴特征,1640cm-1是NH2 的伸縮振動,1150cm-1為C-N的伸縮振動，另有900cm-1 800cm-1 的寬峰。B.芳香氨：除了上述氨基化合物的特征外，還有苯環(huán)的特征，C- N的伸縮振動則在1250cm-11360cm-1，1620cm-1為NH2的變形， 900cm-1為NH2的彎曲振動，為C-N的振動。第三十四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共四十九頁

16、，創(chuàng)作于2022年6月第三十六張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月硝基化合物的特征吸收在1560cm-1和1350 cm-1的強吸收是C-NO2的伸縮振動。A.脂肪族硝基化合物：除了有甲基、乙基的特征外，還有1560 cm-1 和1370cm-1的強吸收是C-NO2的伸縮振動。B.芳香族硝基化合物：除了有上述的C-NO2外，還應有苯環(huán)的骨架振 動。第三十七張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十八張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十九張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月有機化合物紅外光譜的粗分類在30002900cm-1范圍內(nèi)有最強吸收帶的多屬于飽和烷烴化合物。

17、在1800 1700cm-1范圍內(nèi)有最強吸收帶的多屬于酯類、有機酸類化合物。在1700cm-1以上，有最強吸收的多屬于醛、酮、酸類。在1700 1550cm-1范圍內(nèi)有最強吸收帶的多屬于酰氯類化合物。在1300 1200cm-1范圍內(nèi)有最強吸收帶的多屬于芳香醚、含氟類化合物。在1150 1000cm-1范圍內(nèi)有最強吸收帶的多屬于脂肪醚、醇類、有機硅化合物。第四十張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月實例分析第四十一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月波數(shù)cm-1 歸屬2994 CH3 CH21731 C=O1448 CH3+CH21338 CH31242 1149 COO+OCH 989 烷基特征 譜峰歸屬第四十二張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月譜峰歸屬波數(shù)cm-1 歸屬 2C=O =CH2956 CH32848 CH21729 C=O1600 1580 1489 C=C CH3+CH2 =C-O-C1193 1125 1076 =C-O-C746 4環(huán)第四十四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十五張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月譜峰歸屬波數(shù)cm-1 歸屬 =CH1680 1660 C=O1602 1580 1500 1460