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1、紅外光譜的八個(gè)峰區(qū)區(qū)域波數(shù)(cm-1)振動(dòng)類(lèi)型相關(guān)有機(jī)化合物中基團(tuán)的特征頻率(cm-1)說(shuō)明NH和OH伸縮振動(dòng)區(qū)域37503000OH伸縮醇酚: 單體36503590(s)締合34003200(s,b)酸 : 單體35603500(m)締合30002500(s,b)無(wú)論單體還是締合體,NH吸收都比OH吸收尖而弱NH伸縮胺 1º: 3500(m)和3400(m)2º: 35003300(m)亞胺: 34003300(m)酰胺: 3350(m)和3180(m)一取代酰胺: 33203060(m)不飽和CH伸縮振動(dòng)區(qū)域33003010 CH伸縮炔 3300(s)醛基中的=CH吸收

2、于2820 cm-1和2720 cm-1處=CH伸縮烯: 30903010(m)芳環(huán): 3030飽和CH伸縮振動(dòng)區(qū)域30002800CH伸縮烷烴:CH3: 2962±10(s)2872±10(s)CH2: 2926±10(s)2853±10(s)3000cm-1為=CH飽和與不飽和的分界線(的=CH吸收在3050 cm-1處)叁鍵和累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)域24002100CC伸縮炔:RCCH 21402100(s) RCCR' 22602190(vw)CN伸縮腈 22602240(m)N=C=O伸縮異氰酸酯 22752240(s)O=C=O伸縮烯酮

3、2150羰基伸縮振動(dòng)區(qū)域19001630C=O伸縮酸酐: 18501800(s)17901740(s)酰鹵: 18151770(s)酯: 17501735(s)醛: 17401720(s)酮 17251705(s)酸: 17251700(s)酰胺: 16901630(s)酸酐兩峰相距60 cm-1雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)域16751500C=C伸縮烯: 16801620(v)芳環(huán) : 1600(v);1580(m)1500(v);1450(m)C=N伸縮亞胺、肟 16901640(v)N=N伸縮偶氮 16301575(v)飽和CH面內(nèi)彎曲振動(dòng)區(qū)域14751300CH面內(nèi)彎曲烷烴:CH3: 1470143

4、0(m)13801370(s)CH2: 14851445(m)CH: 1340(w)當(dāng)存在> C(CH3) 2和C(CH3) 3基團(tuán)時(shí),13801370 cm-1處為雙峰不飽和CH面內(nèi)彎曲振動(dòng)區(qū)域1000650=CH 面外彎曲烯:?jiǎn)稳〈? 995985(s);915905順式取代: 690(s)反式取代: 970960(s)同碳二取代:895885三取代: 840790(s)芳烴: 5個(gè)相鄰氫原子:770730(vs)710640(s)4個(gè)相鄰氫原子:770735(vs)3個(gè)相鄰氫原子:810750(vs)2個(gè)相鄰氫原子:860800(vs)1個(gè)氫原子: 900860(m)CH 面外 外

5、彎曲炔 665625(s)(二)分子式的確定:分子式應(yīng)具有合理的不飽和度;同時(shí)符合氮規(guī)則。利用同位素確定分子式。由于存在同位素,質(zhì)譜圖中除了有質(zhì)量為M的分子離子峰外,還有質(zhì)量為M+1,M+2等的同位素峰。計(jì)算其(M+1)/M、(M+2)/M的強(qiáng)度百分比,查表則可確定化合物的化學(xué)式?;蛘邔?duì)于分子式CxHyOmNzSv: I(M+1)/(M)×100%=1.1x+0.37z+0.8v I(M+1)/(M)×100%=(1.1x)2/200+0.2m+4.4v即可確定分子式。另外:分子中含1個(gè)Cl:M:M+2=3:1 分子中含2個(gè)Cl:M:M+2:M+4=9:6:1 分子中含1個(gè)

6、Br:M:M+2=1:1分子中含2個(gè)Br:M:M+2:M+4=1:2:1分子中含1個(gè)Cl和1個(gè)Br:M:M+2:M+4=3:4:1例:化合物的質(zhì)譜圖如下,推到其分子式。 解:設(shè): 分子離子峰:737358 = 15 合理 (1.9/31) 100 = 1.1x+0.37z, z=1, x=5, y=731460= 1 (不合理) z=1, x=4, y=731448=11 (合理) 分子式 C4H11N, =0 (三)結(jié)構(gòu)式的確定:化合物生成離子的質(zhì)量及強(qiáng)度,與該化合物本身的結(jié)想是從總體到個(gè)體,由主峰到次峰,逐步分析)以下是質(zhì)譜圖解析的一般過(guò)程:A考察譜圖特點(diǎn)。主要考察兩個(gè)方面:分子離子峰的相

7、對(duì)強(qiáng)度和譜圖全貌特點(diǎn)。根據(jù)分子離子峰確定分子量,同時(shí)可以初步判斷化合物類(lèi)型及是否含有Cl、Br、S等元素。如果分子離子峰為基峰,碎片離子較少而且相對(duì)強(qiáng)度較低,可以斷定是一個(gè)高度穩(wěn)定的分子.B根據(jù)從分子離子峰及同位素峰確定化合物的組成式。C由組成式計(jì)算化合物的不飽和度,可確定化合物中環(huán)和雙鍵的數(shù)目,有助于判斷化合物的結(jié)構(gòu)。計(jì)算方法如下:不飽和度U=四價(jià)原子數(shù) - 一價(jià)原子數(shù)/2 + 三價(jià)原子數(shù)/2 + 1D 研究高質(zhì)量端離子峰。質(zhì)譜高質(zhì)量端離子峰是由分子離子失去碎片形成的。從分子離子失去的碎片可以確定化合物中含有哪些取代基。常見(jiàn)的分子離子失去中性碎片的情況有:M -15(CH3)M -16(O,

8、NH2)M -17(OH,NH3)M -18(H2O)M -26(C2H2)M -27(HCN)M -28(CO,C2H4,N2)M -29(CHO,C2H5)M -30(NO)M -31(CH2OH,OCH3)M -32(S,CH3OH)M -35(Cl)M -42(CH2CO,CH2N2)M -43(CH3CO,C3H7)M -44(CO2,CS)M -45(OC2H5,COOH)M -46(NO2,C2H5OH)M -48(SO)M -55(C4H7)M -58(C4H10)M -79(Br)M -127(I) E研究亞穩(wěn)離子峰(m*=m2*m2/m1)和小質(zhì)量端離子峰,找出某些離子或碎

9、片之間的關(guān)系,推測(cè)化合物的類(lèi)型。(這一步一般不要求) F通過(guò)上述各方面的研究,提出化合物的結(jié)構(gòu)單元。在根據(jù)化合物的分子量、分子式、樣品來(lái)源、物理化學(xué)性質(zhì)等,提出一種或幾種最有可能的結(jié)構(gòu)。G最后為確保結(jié)果的準(zhǔn)確性,將所得結(jié)構(gòu)式按質(zhì)譜斷裂規(guī)律分解,看所得離子和所給未知物譜圖是否一致。以上是質(zhì)譜解析總體小結(jié)。接下來(lái)會(huì)采用幾個(gè)例子來(lái)具體說(shuō)明譜圖解析的過(guò)程。由于同組成員已對(duì)其中重排內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)地舉例說(shuō)明,所找到的例子也基本一樣,故未對(duì)這塊內(nèi)容再進(jìn)行舉例;如有需要可參考他們的課程論文。例1:某化合物含有C、H、O,由其譜圖測(cè)得M:(M+1):(M+2)=100:8.9:0.79,試確定其結(jié)構(gòu)式。解:該化合物的分子量M=136;根據(jù)M、M+1、M+2的比值,查表得未知物是C8H8O2。該化合物的不飽和度U=8-8/2+1由不飽和度為5和m/z77、51等峰可以判斷化合物中含有苯環(huán)。高質(zhì)量端質(zhì)譜峰m/z105是m/z136失去質(zhì)量為31的碎片(-CH2OH或O-CH3)產(chǎn)生的,m/z105失去質(zhì)量為28的碎片(-CO、-C2H4)產(chǎn)生的。因?yàn)橘|(zhì)譜中沒(méi)有m/z105對(duì)應(yīng)的是 而不是推斷出化合物的結(jié)構(gòu)式 或 例2:已知化合物的質(zhì)譜圖,推測(cè)該和化合物結(jié)構(gòu) 由質(zhì)譜圖可以確定該戶(hù)額何物的分子量M=164;由于 164:166=1:1, 164-85 = 79 (Br)分子中含有1個(gè)Br, 不含氮或

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