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1、1,第二节 典型光谱,一、脂肪烃类烷烃主要特征峰 CH s asCH 30002850 cm-1,as 1450 20cm-1,CH2,CH3,s 1375 cm-1,1465 20cm-1,722 cm-1,2,特点：,峰位和顺序：CH 30002850 cm-1,叠加峰,722 cm-1，随碳原子数增加向高波数移动,3,若有相邻甲基，产生偶合,as 1450 20cm-1,CH3,s 1375 cm-1,1385cm-1,1375cm-1,1395cm-1,1365cm-1,裂距增大,4,烯烃主要特征峰,=CH 31003000cm-1（m）C=C 1650cm-1（w）=CH 10106
2、50cm-1（S）,5,特点,峰位：as=CH 比烷烃高 C=C 随取代基数目，波数 共轭时波数 1030cm-1 共轭双烯出现双峰=CH 最有价值可鉴别取代位置 频率:反式顺式 峰强:顺式反式 完全对称的分子:=0，无峰。,6,炔烃,CH 33333267cm-1 CC 2260 2100cm-1,高度特征,7,=CH,泛频,苯环,3000,CH,特征峰：H31003000cm-1(wm)C=C(骨架振动)1650cm-11430cm-1 泛频峰 20001667cm-1(w or vw）H 12501000cm-1(w)H 910665cm-1(s),二、芳香烃类（取代苯）,聚苯乙烯薄膜,
3、8,特点：,泛频峰非常弱，配合H 来鉴别取代情况C=C（骨架振动）HH 鉴别取代基的位置和数目,是鉴别苯环的重要标志,9,相邻氢数 H cm-1 5 770730 4 770735 1 782 9 3 810750 2 860800 1 900860,随苯环上相邻氢数目的减少向高频移动,10,三、醇、酚、醚:,醇与酚共同点：两者都有-OH及C-O键 OH 36503590cm-1(游离羟基）锐峰 35003200cm-1(缔合羟基）钝峰 CO 12501000cm-1(s)OH 14201330cm-1区别：酚的芳香结构的一组相关峰,11,醚,有-C-O-C-键，没有-OH键 CO 12701
4、010cm-1(s)醚基氧和苯环或乙烯相连时：-C-O-C-as 波数 s 峰强增加,12,图：醇与醚,C-O,C-O,O-H,13,四、羰基化合物,羰基,3000,例：(C9H10O),14,酮、醛及酰氯类,酮类：C=O 1715cm-1(s)若共轭，向右移（波数）醛类：C=O 1725cm-1(s)若共轭，向右移（波数）fermi共振：CH双峰，2820及2720cm-1 环张力增大，向左移（波数）,C=O 1815 1780 1745 1715 cm-1,酰氯类：C=O 1800cm-1(s),15,羧酸及其盐,羧酸类：OH 3000cm-1 宽峰 C=O 1740 1650cm-1 钝
5、峰 OH 955 915cm-1羧酸盐：as 16101550cm-1 s 14401360cm-1 振动偶合后出现两个强峰,16,酯类：,P-共轭，使K，波数,-共轭，使K，波数,C=O 1735cm-1 C-O 13001000cm-1,17,酸酐类：,酸酐：由于偶合，羰基峰分裂成双峰,C=O双峰 as 18501800cm-1 s 17801740cm-1,酸酐与酸相比不含羟基特征峰,18,酸,酯,酸酐,19,酰胺,c=o 1680 1630cm-1 NH 3500 3100cm-1 NH 1620 1510cm-1,20,小结：含羰基化合物的羰基C=O顺序,酸酐 as1810cm-1（
6、s 1760 cm-1）酰氯1800cm-1 酯1735cm-1，醛1725cm-1，酮1715cm-1，羧酸1710cm-1 酰胺1680cm-1 羧酸盐 as 1610cm-1 1550cm-1 s 1440cm-1 1360cm-1,21,五、含氮化合物,（一）胺及其盐,胺 胺盐NH 3500 3300cm-1 3300 2200cm-1 NH 1650 1510cm-1 1630 1500cm-1CN 1360 1020cm-1 1400 1300cm-1,22,（二）硝基化合物,1590 1500cm-1,1390 1330cm-1,（三）腈类化合物 C=N 2260 2215cm-
7、1,23,第三节 红外光谱仪,一、光栅红外光谱仪,24,吸收池 液体 液体池 气体 气体池 固体 压片法 为了透过红外光，吸收池均具有岩盐窗片，吸收池不用时需在干燥器中保存。,25,单色器 棱镜或光栅 石英棱镜 氯化钠棱镜 溴化钾棱镜 检测器 真空热电耦,26,二、FT-IR红外光谱仪,干涉图,IR光谱,FTIR光谱仪示意图,Fourier余弦变换,27,Michelson干涉仪示意图,光程差是波长的整数倍时，为相长干涉，亮度最大（亮条）光程差是半波长的奇数倍时，为相消干涉，亮度最小（暗条）,光源,固定镜,动镜,检测器,干涉光,28,三、仪器性能,分辨率在某波数处恰能分开两个吸收带的波数差/波
8、数准确度与重复性准确度：仪器测定所得波数与文献值比较之差称为波数准确度。重复性：多次重复测定同一样品，所得同一吸收峰波数的最大值和最小值之差。,29,第四节 红外吸收光谱分析,一、试样的制备 压片法 薄膜法 糊膏法 液体池法 涂片法 夹片法等,30,（一）固体试样,溴化钾压片法 红外光谱法，进行鉴别试验时，固体样品采用最多的是溴化钾压片法。,31,（二）液体试样,一般液体样品 可采用液体池法挥发性不大的样品 采用夹片法粘度大的样品 可采用涂片法KBr窗片,32,红外光谱法的应用于定性时：,主要用于 已知化和物的定性鉴定 未知化合物的结构分析红外吸收光谱与物质的分子结构有非常密切的关系，两个化合
9、物没有完全相同的红外光谱，只要它们化学结构存在细小的差别，如同系物。同分异构体和空间构象等，红外光谱都有不同。对于定性鉴别红外光谱是最有效的方法。由于红外光谱的特征性强，一般情况下，两个样品的红外光谱完全一致，就是同一个化合物。,33,二、红外光谱解析方法,了解样品来源和性质 纯度需大于98%、灰分;物理化学常数和分子式。充分除去溶剂分子式常可提供许多结构信息。用分子式可以计算不饱和度(U)。U=(2+2n4+n3-n1)/2 估计结构式中是否有双键（U=1）、三键（U=2）、芳环（U=4）、脂环等。,34,（一）光谱解析方法,峰位、峰形和峰强解析一组相关峰，避免孤立解析，才能确认一个官能团的
10、存在。因为多数官能团在中红外区，都有一组相关峰。例-COOH 有：OH、C=O、C-O、OH、OH 五个相关峰。,35,红外光谱的解析顺序,先特征区,后指纹区。特征区(4000 1250cm-1；2.58.0m):CH、OH、NH、双键、三键的伸缩振动。指纹区(1250200cm-1;8.050m):各种弯曲振动、C-C伸缩振动。以苯环的面外弯曲振动最重要（910 665cm-1）。先最强峰，后次强峰。先确定第一强峰的起源与归属后，依次解析第二、第三强峰.的起源归属。,36,官能团与特征频率的相关表,波数(cm-1)振 动 类 型 37503000 OH、NH 33003000 CH=CH A
11、rH 30002700 CH(-CH3,饱和 CH2 及 CH、-CHO）24002100 CC、CN 19001650 C=O(酸酐,酰氯,酯,醛,酮,羧酸,酰胺)16751500 C=C、C=N 14751300 CH,OH（各种面内弯曲振动）13001000 C-O(酚、醇、醚、酯、羧酸)1000650=CH(不饱和碳-氢面外弯曲振动),37,与UV光谱的区别,1.同属分子吸收光谱，但起源不同分子吸收光谱 UV-VIS IR分子发射光谱 荧光光谱 转动能级之差 E=10-4 10-2eV 振动能级之差 E=0.05 1 eV 分子中价电子运动 E=120 eV,38,与UV光谱的区别,2.特征性强，适用范围广 UV IR光谱特征 简单 复杂定性鉴别 否定 肯定适用范围 n*不受此限*测定对象 液体 固体（气、液也可）,
