广东晓分仪器

十年专注傅立叶变换红外光谱仪应用

生产和代理红外光谱仪、傅立叶红外光谱仪等

全国咨询热线020-81719400

红外光谱仪原理和基础

红外光谱仪口诀

发布时间:2019-11-03作者:admin来源:点击:

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,弄清物态液固气。 样品来源制样法,物化性能多联系。
识图先学饱和烃,三千以下看峰形。 2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。
1470碳氢弯,1380甲基显。 二个甲基同一碳,1380分二半。
面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。
烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。 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,1000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,峰强很大峰形尖。 三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特征,1600~1430。 1650~2000,取代方式区分明。
900~650,面外弯曲定芳氢。 五氢吸收有两峰,700和750;
四氢只有750,二氢相邻830; 间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢
醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。 C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。
1050伯醇显,1100乃是仲, 1150叔醇在,1230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,碳氢伸展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, 开链强宽一千一,环酐移至1250。
羰基伸展一千七,2720定醛基。 吸电效应波数高,共轭则向低频移。
张力促使振动快,环外双键可类比。
二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽, 920,钝峰显,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甲酸酯,1190是丙酸,
1220乙酸酯,1250芳香酸。 1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。
氮氢伸展三千四,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,相连基团可弄清。 1350、1500,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。 钝盐类,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,一峰宽,1000真壮观。
勤学苦练多实践,红外识谱不算难。红外谱图数据库
首先应该对各官能团的特征吸收熟记于心,
因为官能团特征吸收是解析谱图的基础。
对一张已经拿到手的红外谱图:
(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),
我以前本科上谱学导论时老师给过公式,但字母都被我改了:F、T、O分别是英文4,3
1的首字母,这样我记起来就不会忘了 :)。
举个例子:比如苯: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2820 ,2720和1750~1700cm^-1的三个峰,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,这里就不唠叨了。
这是一个令人头疼的问题,有事没事就记一两个吧:
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



如何分析已经拿到手的红外谱图
可以按如下步骤来:  
  (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),
    例如:比如苯: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3300~2800 cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界:高于3000 cm-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3000 cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收;
    (3)若在稍高于3000 cm-1有吸收,则应在 2250~1450 cm-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1000~650 cm-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2820,2720和1750~1700 cm-1的三个峰,说明醛基的存在。
    至此,分析基本搞定,剩下的就是背一些常见常用的健值了!
    1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850 cm-1)
  C-H弯曲振动(1465-1340 cm-1)
  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:烯烃C-H伸缩(3100~3010 cm-1)
  C=C伸缩(1675~1640 cm-1)
  烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675 cm-1)。
    3.炔烃:伸缩振动(2250~2100 cm-1)
  炔烃C-H伸缩振动(3300 cm-1附近)。
    4.芳烃:3100~3000 cm-1 芳环上C-H伸缩振动
  1600~1450 cm-1 C=C 骨架振动
  880~680 cm-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1450 cm-1可能出现强度不等的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: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:3650~3600 cm-1,为尖锐的吸收峰,
  分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200 cm-1,为宽的吸收峰;
  C-O 伸缩振动:1300~1000 cm-1
  O-H 面外弯曲:769-659 cm-1
  6. 醚特征吸收:1300~1000 cm-1 的伸缩振动
    脂肪醚:1150~1060 cm-1 一个强的吸收峰
  芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收:1270~1230 cm-1(为Ar-O伸缩)1050~1000 cm-1(为R-O伸缩)  
  7.醛和酮:醛的主要特征吸收:1750~1700 cm-1(C=O伸缩)2820,2720 cm-1(醛基C-H伸缩)
  脂肪酮:1715 cm-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:3300~2500 cm-1 宽,强的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
   9.酯:饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带:1750~1735 cm-1区域
  饱和酯C-C(=O)-O谱带:1210~1163 cm-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:1640~1560 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
  脂肪族腈 2260-2240 cm-1
  芳香族腈 2240-2222 cm-1
    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
  C-F 1400-730 cm-1
  C-Cl 850-550 cm-1
  C-Br 690-515 cm-1
  C-I 600-500 cm-1

0用手机看
首页
电话