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红外吸收光谱分析法



三 键
C N
2050 2240
R2C=O
双 RHC=O

C=C
1715 1725 1650

C-O
1100

C-N

振 动
C-C
1000 900

C-C-C
<500
吸 收 带
变 形 振
C-N-O H-C=C-H
500 960(反)

R-Ar-H
650-900
泼 氢
P-H
2400

S-H
2570

含 不 C-H
3330
吸 收
氢 饱 化 和
Ar-H
3060

学 氢 =C-H
3020
( 伸 缩
键 饱 和
-CH3 CH2
2960,2870 2926,2853

氢 -CH
2890

C C
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酸酐的C=O
双吸收峰:1820~1750 cm-1 ,两个羰基振动偶合裂分; 线性酸酐:两吸收峰高度接近,高波数峰稍强; 环形结构:低波数峰强;
羧酸的C=O
1820~1750 cm-1 , 氢键,二分子缔合体;
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4. X—Y,X—H 变形振动区 < 1650 cm-1
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苯衍生物的C=C
苯衍生物在 1650 2000 cm-1 出现 C-H和C=C键的面内 变形振动的泛频吸收(强度弱),可用来判断取代基位置。
2000
1600
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(3)C=O (1850 1600 cm-1 ) 碳氧双键的特征峰,强度大,峰尖锐。
饱和醛(酮)1740-1720 cm-1 ;强、尖;不饱和向低波移动; 醛,酮的区分?
H-C-H
1450
常见基团的红外吸收带
=C-H C-H CC C=C
O-H O-H(氢键)
C=O C-C,C-N,C-O
S-H P-H N-O N-N C-F C-X
N-H
CN C=N
3500
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3000 2500 特征区
2000
C-H,N-H,O-H
1500
1000 500 指纹区
三、影响峰位变化的因素
共轭 2220 2230 cm-1 仅含C、H、N时:峰较强、尖锐; 有O原子存在时;O越靠近C N,峰越弱;
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3. 双键伸缩振动区( 1900 1200 cm-1 )
(1) RC=CR’ 1620 1680 cm-1 强度弱, R=R’(对称)时,无红外活性。
(2)单核芳烃 的C=C键伸缩振动(1626 1650 cm-1 )
反对称伸缩振动 对称伸缩振动 反对称伸缩振动 对称伸缩振动
3000 cm-1 以下
—C—H
2890 cm-1 弱吸收
(3)不饱和碳原子上的=C—H( C—H )
苯环上的C—H 3030 cm-1 =C—H 3010 2260 cm-1
3000 cm-1 以上
C—H 3300 cm-1
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—CH2—CO—CH2— —CH2—CO—O— —CH2—CO—NH—
1715 cm-1 1735 cm-1 1680 cm-1
酮 酯 酰胺
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红外光谱信息区
常见的有机化合物基团频率出现的范围:4000 600 cm-1 依据基团的振动形式,分为四个区: (1)4000 2500 cm-1 X—H伸缩振动区(X=O,N,C,S) (2)2500 1900 cm-1 三键,累积双键伸缩振动区
第一章
红外吸收光谱 分析法
一、红外光谱的基团频率 二、分子结构与吸收峰
infrared absorption spectroscopy,IR
第二节 红外光谱与分子结构
infrared spectroscopy and molecular structure
三、影响峰位移的因素 四、不饱和度 五、聚合物红外光谱
molecular structure and absorption peaks
化学键的振动频率不仅与其性质有关,还受分子的内部 结构和外部因素影响。相同基团的特征吸收并不总在一个固 定频率上。
1.内Байду номын сангаас因素
(1)电子效应 a.诱导效应:吸电子基团使吸收峰向高频方向移动(兰移)
R-COR C=0 1715cm-1 ; R-COCl C=0 1800cm-1 ; F-COF C=0 1928cm-1 ;
(1)—O—H 3650 3200 cm-1 确定 醇、酚、酸 在非极性溶剂中,浓度较小(稀溶液)时,峰形尖锐,强
吸收;当浓度较大时,发生缔合作用,峰形较宽。 注意区分 —NH伸缩振动: 3500 3100 cm-1
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(2)饱和碳原子上的—C—H
—CH3 —CH2—
2960 cm-1 2870 cm-1 2930 cm-1 2850 cm-1
(3)2000 1330 cm-1 双键伸缩振动区
(1)~(3)称为官能团区 (4)1350 600 cm-1
X—Y伸缩, X—H变形振动区 称为指纹区
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二、分子结构与吸收峰
molecular structure and absorption peaks
1. X—H伸缩振动区(4000 2500 cm-1 )
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一、红外吸收光谱的特征峰
group frequency in IR
与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键 振动频率——基团特征频率(特征峰);
例: 2800 3000 cm-1 —CH3 特征峰; 1600 1850 cm1 —C=O 特征峰;
基团所处化学环境不同,特征峰出现位置变化:
2. 叁键(C C)伸缩振动区
(2500 1900 cm-1 )
在该区域出现的峰较少; (1)RC CH (2100 2140 cm-1 )
RC CR’ (2190 2260 cm-1 ) R=R’ 时,无红外活性 (2)RC N (2100 2140 cm-1 ) 非共轭 2240 2260 cm-1
指纹区(1350 650 cm-1 ) ,较复杂。 C-H,N-H的变形振动; C-O,C-X的伸缩振动; C-C骨架振动等。精细结构的区分。 顺、反结构区分;
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基团吸收
伸 缩
带数据


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基团吸收带数据
O-H
3630
活 N-H
3350
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