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韩国高清

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刷完這篇紅外光譜解析,從小白升級大牛!
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天津市能譜科技有限公司

时间: 2018-04-28 浏览量: 231

先上一組簡明的“官能團-紅外光譜”对照图表,对紅外光譜解析很有用。

(感谢大洋彼岸的卫德林(Warren Vidrine)兄。)


脂肪族、脂族卤化物Aliphatic groups and aliphatic halides


含氧官能团 Oxygen-containing functional groups


含氮官能团Nitrogen-containing functional groups


含硫、磷、硅官能团Functional groups containing sulfur, phosphorus, and silicon


芳香族Aromatic groups


与芳环相连的官能团Functional groups connected to aromatic rings

圖例color-code


下面進入掃盲正題——


如何解析紅外光譜图?


(1)根据分子式计算不饱和度公式: 不饱和度 Ω=n4+1+(n3-n1)/2 其中: n4:化合价为4价的原子个数(主要是C原子), n3:化合价为3价的原子个数(主要是N原子), n1:化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子)


(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)碳骨架類型確定後,再依據官能團特征吸收,判定化合物的官能團;


(5)解析時應注意把描述各官能團的相關峰聯系起來,以准確判定官能團的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三個峰,說明醛基的存在。


熟記健值


1.烷烴: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.烯烴:烯烴C-H伸缩(3100~3010cm-1),C=C伸缩(1675~1640 cm-1),烯烴C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。


3.炔烴:炔烴C-H伸缩振动(3300cm-1附近),三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。


4.芳烴:芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1, C-H面外弯曲振动880~680cm-1。

芳烴重要特征:在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。 C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1,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,常用判别异构体。


5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收, 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


6.醚特征吸收:1300~1000cm-1 的伸缩振动, 脂肪醚:1150~1060cm-1 一个强的吸收峰 芳香醚:1270~1230cm-1(为Ar-O伸缩),1050~1000cm-1(为R-O伸缩)


7.醛和酮: 醛的特征吸收:1750~1700cm-1(C=O伸缩),2820,2720cm-1(醛基C-H伸缩) 脂肪酮:1715cm-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:3300~2500cm-1 宽而强的O-H伸缩吸收 1720~1706cm-1 C=O伸缩吸收 1320~1210cm-1 C-O伸缩吸收 , 920cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动


9.:饱和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带:1750~1735cm-1区域 饱和酯C-O谱带:1210~1163cm-1 区域为强吸收


10.:N-H 伸缩振动吸收3500~3100 cm-1;C-N 伸缩振动吸收1350~1000 cm-1; N-H变形振动相当于CH2的剪式振动吸收:1640~1560cm-1;面外弯曲振动吸收900~650cm-1.


11.:三键伸缩振动区域,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伸缩振动

1680-1630cm-1 C=O 伸缩振动

1655-1590cm-1 N-H弯曲振动

1420-1400cm-1 C-N伸缩


13.有機鹵化物:脂肪族C-X 伸缩: C-F 1400-730 cm-1,C-Cl 850-550 cm-1 ,C-Br 690-515 cm-1,C-I 600-500 cm-1

紅外識譜歌

外可分遠中近,中紅特征指紋區,

1300來分界,注意橫軸劃分異。

看圖要知紅外儀,弄清物態液固氣。

樣品來源制樣法,物化性能多聯系。 

 

識圖先學飽和烴,三千以下看峰形。

2960、2870是甲基,2930、2850亞甲峰。

1470碳氫彎,1380甲基顯。

二個甲基同一碳,1380分二半。

面內搖擺720,長鏈亞甲亦可辨。

 

烯氫伸展過三千,排除倍頻和鹵烷。

末端烯烴此峰强,只有一氢不明显。

化合物,又鍵偏,~1650會出現。

烯氫面外易變形,1000以下有強峰。

910端基氫,再有一氫990。

順式二氫690,反式移至970;

單氫出峰820,幹擾順式難確定。

 

炔氫伸展三千三,峰強很大峰形尖。

三鍵伸展二千二,炔氫搖擺六百八。

 

芳烴呼吸很特征,1600~1430。

1650~2000,取代方式區分明。

900~650,面外彎曲定芳氫。

五氫吸收有兩峰,700和750;

四氫只有750,二氫相鄰830;

間二取代出三峰,700、780,880處孤立氫

 

醇酚羟基易締合,三千三處有強峰。

C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。

1050伯醇顯,1100乃是仲,

1150叔醇在,1230才是酚。

 

1110醚鏈伸,注意排除酯酸醇。

若與π鍵緊相連,二個吸收要看准,

1050對稱峰,1250反對稱。

苯環若有甲氧基,碳氫伸展2820。

次甲基二氧連苯環,930處有強峰,

環氧乙烷有三峰,1260環振動,

九百上下反對稱,八百左右最特征。

縮醛酮,特殊醚,1110非縮酮。

酸酐也有C-O鍵,開鏈環酐有區別,

開鏈強寬一千一,環酐移至1250。

 

羰基伸展一千七,2720定醛基。

吸電效應波數高,共轭則向低頻移。

張力促使振動快,環外雙鍵可類比。

 

二千五到三千三,羧酸氫鍵峰形寬,

920,鈍峰顯,羧基可定二聚酸、

 

酸酐千八來偶合,雙峰60嚴相隔,

鏈狀酸酐高頻強,環狀酸酐高頻弱。

 

羧酸鹽,偶合生,羰基伸縮出雙峰,

1600反對稱,1400對稱峰。

 

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,常爲鄰苯二甲酸。

氮氫伸展三千四,每氫一峰很分明。

羰基伸展酰胺I,1660有強峰;

N-H變形酰胺II,1600分伯仲。

伯胺頻高易重疊,仲酰固態1550;

碳氮伸展酰胺III,1400強峰顯。

 

胺尖常有幹擾見,N-H伸展三千三,

叔胺無峰仲胺單,伯胺雙峰小而尖。

1600碳氫彎,芳香仲胺千五偏。

八百左右面內搖,確定最好變成鹽。

伸展彎曲互靠近,伯胺鹽三千強峰寬,

 

仲胺鹽、叔胺鹽,2700上下可分辨,

亞胺鹽,更可憐,2000左右才可見。

 

硝基伸縮吸收大,相連基團可弄清。

1350、1500,分爲對稱反對稱。

 

氨基酸,成內鹽,3100~2100峰形寬。

1600、1400酸根展,1630、1510碳氫彎。

鹽酸鹽,羧基顯,鈉鹽蛋白三千三。

 

礦物組成雜而亂,振動光譜遠紅端。

鈍鹽類,較簡單,吸收峰,少而寬。

注意羟基水和铵,先記幾種普通鹽。

1100是硫酸根,1380硝酸鹽,

1450碳酸根,一千左右看磷酸。

矽酸鹽,一峰寬,1000真壯觀。

勤學苦練多實踐,紅外識譜不算難。

識圖先學飽和烴,三千以下看峰形。


2960、2870是甲基,2930、2850亞甲峰。 1470碳氫彎,1380甲基顯。 二個甲基同一碳,1380分二半。 面內搖擺720,長鏈亞甲亦可辨。


烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烃。末端烯烴此峰强,只有一氢不明显。 化合物,又鍵偏,~1650會出現。

烯氫面外易變形,1000以下有強峰。 910端基氫,再有一氫990。


顺式二氢690,反式移至970; 單氫出峰820,幹擾順式難確定。


炔氢伸展三千三,峰强峰形大而尖。三鍵伸展二千二,炔氫搖擺六百八。


芳烴呼吸很特别,1600~1430,1650~2000,取代方式區分明。 900~650,面外彎曲定芳氫。 五氢吸收有两峰,700和750; 四氢只有750,二氢相邻830;間二取代出三峰,700、780,880處孤立氫 醇酚羟基易締合,三千三處有強峰。C-O伸展吸收大,伯仲叔基易区别。 1050伯醇顯,1100乃是仲,1150叔醇在,1230才是酚。


1110醚鏈伸,注意排除酯酸醇。若與π鍵緊相連,二個吸收要看准, 1050對稱峰,1250反對稱。苯環若有甲氧基,碳氫伸展2820。 次甲基二氧連苯環,930處有強峰,環氧乙烷有三峰,1260環振動, 九百上下反對稱,八百左右最特征。縮醛酮,特殊醚,1110非縮酮。 酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,开链峰宽一千一,环酐移至1250。


羰基伸展一千七,2720定醛基。吸電效應波數高,共轭則向低頻移。 張力促使振動快,環外雙鍵可類比。


二千五到三千三,羧酸氫鍵峰形寬,920,钝峰显,羧基可定二聚酸,酸酐千八來偶合,雙峰60嚴相隔,鏈狀酸酐高頻強,環狀酸酐高頻弱。 羧酸鹽,偶合生,羰基伸縮出雙峰,1600反對稱,1400對稱峰。


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,常爲鄰苯二甲酸。


氮氫伸展三千四,每氫一峰很分明。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強峰顯。


胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三, 叔胺無峰仲胺單,伯胺雙峰小而尖。1600碳氫彎,芳香仲胺千五偏。 八百左右面內搖,確定最好變成鹽。伸展彎曲互靠近,伯胺鹽三千強峰寬, 仲胺鹽、叔胺鹽,2700上下可分辨,亞胺鹽,更可憐,2000左右才可見。


硝基伸縮吸收大,相連基團可弄清。1350、1500,分爲對稱反對稱。 氨基酸,成內鹽,3100~2100峰形寬。1600、1400酸根展,1630、1510碳氫彎。 鹽酸鹽,羧基顯,鈉鹽蛋白三千三。


礦物組成雜而亂,振動光譜遠紅端。铵盐类,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硝酸鹽, 1450碳酸根,一千左右看磷酸。硅酸盐,一宽峰,1000真壮观。

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