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136874711木蟲 (著名寫手)
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[求助]
紅外譜圖如何分析
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| 我最近在做紅外，剛接觸到這一塊，只能根據(jù)資料上給出的峰值對照找出是什么振動，但是還有許多峰不知道代表什么。有些資料上說一些峰是不需要一一找出的，可是那些需要找出，那些不需要？還有就是有一些峰代表的官能團(tuán)沒有其他化學(xué)鍵與之形成化合物，這種情況該怎么辦？ |
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【答案】應(yīng)助回帖
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先應(yīng)該對各官能團(tuán)的特征吸收熟記于心（我自己常常記不牢，估計(jì)是老了，唉�。�，因 為官能團(tuán)特征吸收是解析譜圖的基礎(chǔ)。 對一張已經(jīng)拿到手的紅外譜圖： （1）首先依據(jù)譜圖推出化合物碳架類型：根據(jù)分子式計(jì)算不飽和度，公式： 不飽和度＝F+1+(T-O)/2 其中： F：化合價(jià)為4價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是C原子）， T：化合價(jià)為3價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是N原子）， O：化合價(jià)為1價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是H原子）， 我以前本科上譜學(xué)導(dǎo)論時(shí)老師給過公式，但字母都被我改了:F、T、O分別是英文4,3 1的首字母，這樣我記起來就不會忘了 ：）。 舉個(gè)例子：比如苯：C6H6，不飽和度＝6+1+（0-6）/2＝4，3個(gè)雙鍵加一個(gè)環(huán)，正好 為4個(gè)不飽和度； （2）分析3300~2800cm^-1區(qū)域C-H伸縮振動吸收；以3000 cm^-1為界:高于3000cm^-1為不 飽和碳C-H伸縮振動吸收，有可能為烯, 炔, 芳香化合物,而低于3000cm^-1一般為飽 和C-H伸縮振動吸收； （3）若在稍高于3000cm^-1有吸收,則應(yīng)在 2250~1450cm^-1頻區(qū)，分析不飽和碳碳鍵的伸 縮振動吸收特征峰，其中： 炔 2200~2100 cm^-1 烯 1680~1640 cm^-1 芳環(huán) 1600,1580,1500,1450 cm^-1 若已確定為烯或芳香化合物，則應(yīng)進(jìn)一步解析指紋區(qū)，即1000~650cm^-1的頻區(qū) ,以 確定取代基個(gè)數(shù)和位置（順反，鄰、間、對）； （4）碳骨架類型確定后,再依據(jù)其他官能團(tuán),如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收來判定化合物 的官能團(tuán)； （5）解析時(shí)應(yīng)注意把描述各官能團(tuán)的相關(guān)峰聯(lián)系起來，以準(zhǔn)確判定官能團(tuán)的存在,如2820 ，2720和1750~1700cm^-1的三個(gè)峰，說明醛基的存在。 解析的過程基本就是這樣吧，至于制樣以及紅外譜圖軟件的使用，一般的有機(jī)實(shí)驗(yàn)書上都 有比較詳細(xì)的介紹的，這里就不嘮叨了。 這是一個(gè)令人頭疼的問題，有事沒事就記一兩個(gè)吧： 1.烷烴：C-H伸縮振動（3000-2850cm^-1） C-H彎曲振動（1465-1340cm^-1） 一般飽和烴C-H伸縮均在3000cm^-1以下，接近3000cm^-1的頻率吸收。 2.烯烴：烯烴C-H伸縮（3100~3010cm^-1） C=C伸縮(1675~1640 cm^-1) 烯烴C-H面外彎曲振動（1000~675cm^1）。 3.炔烴：伸縮振動（2250~2100cm^-1） 炔烴C-H伸縮振動（3300cm^-1附近）。 4.芳烴：3100~3000cm^-1 芳環(huán)上C-H伸縮振動 1600~1450cm^-1 C=C 骨架振動 880~680cm^-1 C-H面外彎曲振動 芳香化合物重要特征:一般在1600，1580，1500和1450cm^-1可能出現(xiàn)強(qiáng)度不等的4個(gè)峰。 880~680cm^-1,C-H面外彎曲振動吸收,依苯環(huán)上取代基個(gè)數(shù)和位置不同而發(fā)生變化 ,在 芳香化合物紅外譜圖分析中,常常用此頻區(qū)的吸收判別異構(gòu)體。 5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸縮振動吸收， O-H 自由羥基O-H的伸縮振動：3650~3600cm^-1,為尖銳的吸收峰， 分子間氫鍵O-H伸縮振動：3500~3200cm^-1,為寬的吸收峰； C-O 伸縮振動: 1300~1000cm^-1 O-H 面外彎曲: 769-659cm^-1 6. 醚: 特征吸收: 1300~1000cm^-1 的伸縮振動, 脂肪醚: 1150~1060cm^-1 一個(gè)強(qiáng)的吸收峰 芳香醚：兩個(gè)C-O伸縮振動吸收： 1270~1230cm^-1（為Ar-O伸縮） 1050~1000cm^-1（為R-O伸縮） 7.醛和酮: 醛的主要特征吸收: 1750~1700cm^-1（C=O伸縮） 2820，2720cm^-1（醛基C-H伸縮） 脂肪酮: 1715cm^-1,強(qiáng)的C=O伸縮振動吸收,如果羰基與烯鍵或芳環(huán)共軛會使吸收頻率降低 8.羧酸:羧酸二聚體: 3300~2500cm^-1 寬,強(qiáng)的O-H伸縮吸收 1720~1706cm^-1 C=O 吸收 1320~1210cm^-1 C-O伸縮 920cm^-1 成鍵的O-H鍵的面外彎曲振動 9.酯: 飽和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收譜帶: 1750~1735cm^-1區(qū)域 飽和酯C-C(=O)-O譜帶:1210~1163cm^-1 區(qū)域 ,為強(qiáng)吸收 10.胺：3500~3100 cm^-1, N-H 伸縮振動吸收 1350~1000 cm^-1, C-N 伸縮振動吸收 N-H變形振動相當(dāng)于CH2的剪式振動方式, 其吸收帶在: 1640~1560cm^-1, 面外彎曲振動在900~650cm^-1. 11.腈:腈類的光譜特征:三鍵伸縮振動區(qū)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伸縮振動 1680-1630cm^-1 C=O 伸縮振動 1655-1590cm^-1 N-H彎曲振動 1420-1400cm^-1 C-N伸縮 13.有機(jī)鹵化物: C-X 伸縮 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 |
8樓2012-11-17 10:04:01
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136874711: 金幣+1, ★★★很有幫助, 金幣不多，多謝幫忙！ 2012-11-17 09:52:29
| 紅外可以先確定特征頻率區(qū)1300~4000cm-1，指紋區(qū)400~1300。有一些比較特征的是CH3在2970,2870有伸縮振動，在1450,1380有彎曲振動；水峰3200~3500的大水包，這個(gè)范圍還有氨基峰；苯環(huán)在3010左右有CH伸縮峰，1600~1900有C=C苯環(huán)骨架振動峰，一般C=C雙鍵在1600左右出峰，比較特征。。。還有其他的一些特征峰你可以找些資料，一般先確定特征峰，然后允許的話再找指紋峰。紅外一般只用來確認(rèn)基團(tuán)的產(chǎn)生與消失，定量方面的一般不做。 |
2樓2012-11-16 14:59:17
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