羧酸及其衍生物譜圖解析

1、編輯ppt1羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物-紅外光譜和核磁譜圖 編輯ppt2含含C=OC=O的有機(jī)化合物的有機(jī)化合物含C=O的有機(jī)化合物如醛類、酮類、酸類、酯類以及酸酐等C=O基的伸縮振動出現(xiàn)在1850-1660cm-1范圍內(nèi)。C=O基的吸收峰一般很強(qiáng)烈的，常成為紅外譜圖中最強(qiáng)的吸收。并且在1850-1660cm-1范圍內(nèi)其他吸收帶干擾的可能性很小，因此對C=O基是否存在的判斷是比較容易的。編輯ppt3酸酐類的紅外譜圖解析酸酐類的紅外譜圖解析（1）酸酐的C=O基的吸收有兩個峰，出現(xiàn)在較高波數(shù)處（1820cm-1及1750cm-1）。兩個吸收峰的出現(xiàn)是由于兩個羰基振動的偶合所致?？梢愿鶕?jù)這兩個峰的

2、相對強(qiáng)度來判斷酸酐是環(huán)形的還是線性的。線性酸酐的兩峰強(qiáng)度接近相線性酸酐的兩峰強(qiáng)度接近相等，高波數(shù)峰僅比較低波數(shù)峰稍強(qiáng)。但環(huán)狀酸酐的低波數(shù)等，高波數(shù)峰僅比較低波數(shù)峰稍強(qiáng)。但環(huán)狀酸酐的低波數(shù)峰卻比較高波數(shù)峰稍強(qiáng)。峰卻比較高波數(shù)峰稍強(qiáng)。編輯ppt4酯類的紅外譜圖解析酯類的紅外譜圖解析（2）酯類中的C=O基的吸收峰出現(xiàn)在1750-1725cm-1，且吸收很強(qiáng)。酯類中羰基吸收的位置不受氫鍵的影響。在各種不同極性的溶劑中測定，譜帶位置無明顯移動。當(dāng)羰基和不飽和鍵共軛時吸收向低波數(shù)移動，而吸收強(qiáng)度幾乎不受影響。編輯ppt5醛類的紅外譜圖解析醛類的紅外譜圖解析（3）醛類的羰基如果是飽和的，吸收出現(xiàn)在1740-

3、1720cm-1。如果是不飽和醛，則 羰基吸收向低波數(shù)移動。醛和酮的C=O伸縮振動吸收位置是差不多的，雖然醛的羰基吸收位置要較相應(yīng)的酮高1015cm-1，但不易根據(jù)這一差異來區(qū)分這兩類化合物。 然而用CH伸縮振動吸收區(qū)，卻很易區(qū)分他們。在CH的伸縮振動的低頻側(cè)，醛有兩個中等強(qiáng)度的特征吸收峰，分別位于2820cm-1和2720cm-1附近，后者較尖銳，和其他CH伸縮振動吸收不混淆，極易識別。因此根據(jù)因此根據(jù)C=OC=O伸縮振動吸收以及伸縮振動吸收以及2720cm2720cm-1-1峰就可判斷有無醛基存在。峰就可判斷有無醛基存在。編輯ppt6羧酸類的紅外譜圖解析羧酸類的紅外譜圖解析（5）羧酸由于氫

4、鍵作用，通常都以二分子締合體的形式存在，其吸收峰出現(xiàn)在1725-1700cm-1附近。羧酸在四氯化碳稀溶液中，單體和二締合體同時存在，單體的吸收峰通常出現(xiàn)在1760cm-1附近。正己酸的紅外光譜圖羧酸二聚體OH的伸縮振動 2. C=O的伸縮振動3. CO的伸縮振動 4. OH的彎曲振動編輯ppt7酰鹵的紅外譜圖解析酰鹵的紅外譜圖解析鹵素原子直接與羰基相連，強(qiáng)誘導(dǎo)效應(yīng)使羰基極性降低，鍵能增加，吸收移向高頻 脂肪族位于1800cm-1附近 芳香族在1770附近，常為雙峰C-X str：脂肪族1000 910cm-1，峰形寬大，芳香族1250 1110cm-1，通常分裂為數(shù)個峰 def：1310 1

5、040cm-1編輯ppt8酰鹵的紅外譜圖解析酰鹵的紅外譜圖解析N-H str：3540 3125 伯酰胺為強(qiáng)度相近的雙峰，相距120 仲酰胺為單峰 叔酰胺無此峰C=O str：1690 1620（M效應(yīng)和I效應(yīng)的凈結(jié)果決定）N-H def + C-N str： 1650 1580：主要是仲酰胺NH和C=O反式存在的吸收 1450 1310：內(nèi)酰胺則是以順式存在 N-H def 倍頻：3020，w Ar-C str：1335 1250，s而強(qiáng)N-H wag：770625，寬而散編輯ppt9羧酸鹽的紅外譜圖解析羧酸鹽的紅外譜圖解析成鹽后同碳上的C=O和C-O被均化成兩個相同的CO，其力常數(shù)介于C=

6、O和C-O之間，兩鍵強(qiáng)烈耦合：反對稱伸縮振動在1650 1540，強(qiáng)而寬對稱伸縮振動在14201300，稍弱而尖其他羧酸的特征都消失編輯ppt10編輯ppt11編輯ppt12羧酸類化合物紅外譜圖解析例題羧酸類化合物紅外譜圖解析例題不飽和度UN=（82+2-8）/2=54，分子中可能由苯環(huán)存在，僅含8個碳，應(yīng)含一個苯環(huán)一個雙鍵3000，w且尖：應(yīng)有=C-H存在2820和2730，雙峰：應(yīng)為醛基CH str（2820和2720）1690：醛基-C=O伸縮振動吸收（17351715，可能p-共軛向低波數(shù)方向位移）1610，1580，1520，1430：應(yīng)為苯環(huán)的骨架振動825， 參 照 泛 頻 ：

7、對 位 取 代 苯（833810）1465和1395：甲基的彎曲振動（1460和1380）由以上信息可知化合物的結(jié)構(gòu)為：編輯ppt13羧酸類化合物的核磁共振氫譜羧酸類化合物的核磁共振氫譜NMR譜圖三要素譜圖三要素化學(xué)位移：基團(tuán)情況 積分曲線：質(zhì)子比吸收峰組數(shù)：質(zhì)子類型 峰的分裂和偶合：基團(tuán)連接編輯ppt14羧酸類化合物的核磁共振氫譜羧酸類化合物的核磁共振氫譜不同化合物的活潑氫的化學(xué)位移：可變 -OH、-NH2、-SH等活潑氫的值不穩(wěn)定，在相對比較大的范圍內(nèi) 可變 H/D交換、氫鍵、T、濃度、溶劑等都有影響編輯ppt15羧酸類化合物的核磁共振氫譜羧酸類化合物的核磁共振氫譜各種不同基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)

8、境中質(zhì)子的化學(xué)位移編輯ppt16羧酸類化合物的核磁共振氫譜羧酸類化合物的核磁共振氫譜一級譜圖的解析的三要素化學(xué)位移：不同化學(xué)環(huán)境的核化學(xué)位移：不同化學(xué)環(huán)境的核積分曲線：積分曲線： NMR信號的強(qiáng)度與信號的強(qiáng)度與H的個數(shù)成正比，的個數(shù)成正比，此比例用積分曲線表示此比例用積分曲線表示 注意非整數(shù)積分比：雜質(zhì)峰、溶劑峰等的貢獻(xiàn)注意非整數(shù)積分比：雜質(zhì)峰、溶劑峰等的貢獻(xiàn)偶合常數(shù)：耦合的核數(shù)和連接方式偶合常數(shù)：耦合的核數(shù)和連接方式 實(shí)質(zhì)上，相鄰的核間相互有影響。如何來表示這種作用的大小，要用到偶合常數(shù)實(shí)質(zhì)上，相鄰的核間相互有影響。如何來表示這種作用的大小，要用到偶合常數(shù)編輯ppt17羧酸類化合物的核磁共振

9、氫譜解析羧酸類化合物的核磁共振氫譜解析（1）根據(jù)各峰面積5:2:2:3可判斷出各峰歸屬a屬于苯氫d屬于與羰基相連的甲基氫（2）a峰的化學(xué)位移在7.4左右根據(jù)不同基團(tuán)的化學(xué)位移可判斷出其為苯上氫；b峰的化學(xué)位移在2.9-3.1根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷出其為與苯環(huán)直接相連的亞甲基上的氫；c峰由于受酯基的影響化學(xué)位移在4.1-4.3根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷為與-CH2-O-C=O中的氫；d峰化學(xué)位移在2.0左右，是由于其受電負(fù)性基團(tuán)酯基的影響化學(xué)位移移向低場，所以可判斷出其為CH3-C=O中的氫（3）綜合（1）（2）可判斷出各譜峰歸屬正確。與電負(fù)性基團(tuán)相連，化學(xué)位移都移向低場，即化學(xué)位移升高。編輯ppt18羧酸類化合物的核磁共振氫譜解析羧酸類化合物的核磁共振氫譜解析編輯ppt19羧酸類化合物的核磁共振碳譜羧酸類化合物的核磁共振碳譜羰基化合物羰基化合物共軛后由于p電子云向碳原子一端移動，C的電子云密度增大，羰基C屏蔽, dc值減小約10ppm雜原子的高場位移效應(yīng)更大，下降到180ppm以內(nèi)編輯ppt20羧酸類化合物的核磁共振碳譜羧酸類化合物的核磁共振碳譜羰基和疊烯區(qū)：150ppm200ppm,醛酮160-180其他羰基物疊烯的雙鍵也應(yīng)有吸收不飽和碳區(qū)（炔除外）80-160ppm烯芳烴等sp2（除疊烯中心碳外）脂肪鏈區(qū)：100ppm如不和雜原子連接應(yīng)60ppm炔碳在65-100ppm編輯p