紅外光譜法精品課件

1、紅外光譜法第1頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二1概 述 紅外光譜法（IR）：是利用分子與紅外輻射的作用，使分子產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷所得到得吸收光譜，屬于分子光譜與振轉(zhuǎn)光譜范疇。 利用樣品的紅外吸收光譜進(jìn)行定性、定量分析及測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的方法稱之紅外吸收光譜法。波長(zhǎng)在0.76500 m的電磁波稱紅外線第2頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二2區(qū)域 近紅外 中紅外 遠(yuǎn)紅外 （也稱）泛頻區(qū) 基頻區(qū) 轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)波長(zhǎng) 0.762.5m 2.525m 25500m波數(shù) 131584000 cm-1 4000400 cm-1 40020cm-1產(chǎn)生原因 C-

2、H，O-H，N-H 分子中原子的振動(dòng) 分子轉(zhuǎn)動(dòng)或少數(shù)骨架振 單鍵的倍頻振動(dòng) 及分子的轉(zhuǎn)動(dòng) 動(dòng)、晶格振動(dòng)10.1.1 紅外光譜的基本知識(shí)1. 紅外光區(qū)的劃分10.1 紅外光譜 基 礎(chǔ)。第3頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二3IR與UV的區(qū)別 IR UV起源 分子振動(dòng)能級(jí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷 分子外層價(jià)電子能級(jí)躍遷適用 所有紅外吸收的有機(jī)化合物 具n-*躍遷有機(jī)化合物 及某些無(wú)機(jī)物 具-*躍遷有機(jī)化合物特征性 特征性強(qiáng) 簡(jiǎn)單、特征性不強(qiáng)用途 鑒定化合物類別 定量 鑒定官能團(tuán)推測(cè)有機(jī)化合物共軛骨架 推測(cè)結(jié)構(gòu) 第4頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二4 分

3、子的振動(dòng)頻率紅外光的照射頻率：nnLLVEE=D產(chǎn)生紅外光譜前提nD=DhVEV分子振動(dòng)能級(jí)差Q當(dāng)分子吸收某一頻率的紅外輻射后，由基態(tài)(V=0）躍遷到第一激發(fā)態(tài)（V=1）時(shí)所產(chǎn)生的吸收峰稱為基頻峰。為紅外光譜主要吸收峰。 2. 紅外光譜的產(chǎn)生第5頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二5紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件 紅外活性振動(dòng)：分子振動(dòng)發(fā)生偶極矩的變化， 從而產(chǎn)生紅外吸收紅外非活性振動(dòng)：分子振動(dòng)不發(fā)生偶極矩的變化， 不產(chǎn)生紅外吸收即振動(dòng)前后偶極矩產(chǎn)生變化即輻射能等于振動(dòng)躍遷所需要的能量第6頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二63.紅外光譜圖的表示方法光柵

4、光譜T 曲線 前疏后密以波數(shù)為等間距棱鏡光譜T曲線 前密后疏以波長(zhǎng)為等間距 波數(shù)與波長(zhǎng)的關(guān)系： 波數(shù)與頻率成正比 ch l=1 l=h n=Cn=波長(zhǎng)與波數(shù)互為倒數(shù)hchc第7頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二7雙原子分子A-B近似看作諧振子兩原子間的伸縮振動(dòng)近似看作簡(jiǎn)諧振動(dòng) ）化學(xué)鍵力常數(shù)（原子間平衡距離原子間振動(dòng)瞬間距離cmNKrr0/10.1.2 分子振動(dòng)和特征振動(dòng)頻率1. 分子振動(dòng)模型2)(21r0rKU-=簡(jiǎn)諧振動(dòng)位能00=UrrrrUrr000或當(dāng)當(dāng)?shù)?頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二8動(dòng)能位能L3210，分子振動(dòng)量子數(shù)分子振動(dòng)

5、頻率=VVnD零點(diǎn)能a b baf fede d V=0V=123reUra-a諧振子 b-b真實(shí)分子 R 原子間距離 D 解離能第9頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二9D零點(diǎn)能a b baf fede d V=0V=123reUra-a諧振子 b-b真實(shí)分子 r 原子間距離 D 解離能當(dāng) 時(shí)分子振動(dòng)能級(jí)處于基態(tài)， ，為振動(dòng)體系的零點(diǎn)能；當(dāng) 0時(shí)，分子的振動(dòng)能級(jí)處于激發(fā)態(tài)。雙原子分子（非諧振子）的振動(dòng)位能曲線如圖中b-b所示。 當(dāng) 時(shí)， ；當(dāng) 或 時(shí)， 。諧振子模型的位能曲線如圖中a-a所示。位能曲線分子吸收適當(dāng)頻率的紅外輻射后，可以由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，所吸收的光子能

6、量必須等于分子振動(dòng)能量之差 第10頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二10振動(dòng)頻率基本振動(dòng)頻率（吸收峰的峰位），可由Hooke定律（簡(jiǎn)諧振動(dòng)公式 ） 計(jì)算K：化學(xué)鍵力常數(shù)：兩原子由平衡位置伸長(zhǎng)0.1nm后的恢復(fù)力 ：折合質(zhì)量 ：相對(duì)原子質(zhì)量 C：光速= mAmB/mA+mB130721mmpsKKc=第11頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二11鍵分子k鍵分子kH-FHF9.7H-CCH2=CH25.1H-ClHCl4.8C-ClCH3Cl3.4H-BrHBr4.1C-C4.55.6H-IHI3.2C=C9.59.9H-OH2O7.8CC1517

7、H-SH2S4.3C-O5.05.8H-NNH36.5C=01213C-HCH3X4.7.0CN1618某些鍵的伸縮力常數(shù)(N/cm) 第12頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二12例 已知k1517(N/cm)，C=C 已知 k9.7 u=6CC 已知 k4.6 u=6CC1213561613071307-=cmuk1166167.91307-=cm1114466.41307-=cm第13頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二13CO k5.05.8CC k4.54.6 CH k 5 1114774.513071307-=cmuk11144-=c

8、m12920-=cm第14頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二14 第15頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二15（1）振動(dòng)自由度（f）振動(dòng)自由度是分子基本振動(dòng)的數(shù)目。 在含有N個(gè)原子的分子中，若先不考慮化學(xué)鍵的存在，則在三維空間內(nèi)，每個(gè)原子都能向x、y、z三個(gè)坐標(biāo)方向獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。那么含有N個(gè)原子的分子就有3N個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的方向，即有3N個(gè)自由度。 而這個(gè)3N自由度為分子的振動(dòng)自由度、分子的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度與分子的平動(dòng)自由度之和。所以分子的振動(dòng)自由度f(wàn)為： 振動(dòng)自由度f(wàn) =3N轉(zhuǎn)動(dòng)自由度平動(dòng)自由度2. 分子的振動(dòng)類型與振動(dòng)自由度第16頁(yè)，共118頁(yè)，202

9、2年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二16 只有二個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,因?yàn)檠氐谌齻€(gè)軸(z軸)或者說(shuō)繞鍵軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),原子空間位置不發(fā)生變化,故不產(chǎn)生自由度.即線性分子只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度.所以線性分子振動(dòng)自由度 f振 =3N(3+2) =3N5線性分子 繞任一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其原子在空間位置均有變化，故有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，所以非線性分子自由度 f振 =3N(3+3) =3N6非線性分子第17頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二17例：水分子非線性分子第18頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二18CO2分子 線性分子吸收峰(基頻峰）數(shù)少于振動(dòng)自由度的原因：發(fā)生了簡(jiǎn)并

10、 紅外非活性振動(dòng) 儀器本身第19頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二19紅外吸收峰數(shù)目不等于分子振動(dòng)自由度的主要原因：峰數(shù)少于振動(dòng)自由度紅外非活性振動(dòng):振動(dòng)周期內(nèi)不發(fā)生偶極距變化的振動(dòng)如CO2分子的s（1388cm-1）為對(duì)稱伸縮振動(dòng)，偶極距變化為零，屬紅外非活性振動(dòng)，不產(chǎn)生吸收峰。 簡(jiǎn)并：指分子中振動(dòng)形式不同但振動(dòng)吸收頻率相等的現(xiàn)象如CO2分子中(c=o)667cm-1與(c=o)667cm-1頻率相同，發(fā)生簡(jiǎn)并，僅出現(xiàn)一個(gè) 峰。儀器的靈敏度和分辨率。吸收峰特別弱或彼此十分接近時(shí)，儀器檢測(cè)不出或分辨不出而使吸收峰減少。 泛頻峰的出現(xiàn)使吸收峰多于基本振動(dòng)數(shù)第20頁(yè)，共1

11、18頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二20（2）振動(dòng)形式 雙原子分子只有一種伸縮振動(dòng)，而多原子分子有兩種或兩種以上的振動(dòng)形式。 振動(dòng)形式伸縮振動(dòng)反對(duì)稱伸縮振動(dòng)面內(nèi)彎曲振動(dòng)面外彎曲振動(dòng)對(duì)稱伸縮振動(dòng)變形振動(dòng)彎曲振動(dòng)面外搖擺振動(dòng)卷曲振動(dòng)面內(nèi)搖擺振動(dòng)剪式振動(dòng)對(duì)稱變形不對(duì)稱變形第21頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二21 伸縮振動(dòng)（stretching vibration） 分子中原子沿著化學(xué)鍵方向的振動(dòng)，稱為伸縮振動(dòng) 表現(xiàn)形式：鍵長(zhǎng)變化，鍵角不變。 AX2AX3對(duì)稱伸縮振動(dòng)（s 或s） 反對(duì)稱伸縮振動(dòng)（ as 或as）第22頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日

12、，17點(diǎn)35分，星期二22除CH2，CH3以外，凡含有兩個(gè)或兩個(gè)以上相同鍵的基團(tuán)也都有對(duì)稱及反對(duì)稱兩種伸縮振動(dòng)形式?；衔镏泻袃蓚€(gè)相鄰相同的官能團(tuán)，也有對(duì)稱伸縮振動(dòng)和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)兩種形式。如：醋酐的兩個(gè)羰基對(duì)稱的伸縮振動(dòng)頻率約為Vs=1760cm-1反對(duì)稱的伸縮振動(dòng)頻率為Vas=1800cm-1 CH3CCH3COOO第23頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二23定義：使鍵角發(fā)生周期性變化的振動(dòng)稱為彎曲振動(dòng)。（或稱變形振動(dòng)、變角振動(dòng)）特點(diǎn)：鍵角變化、鍵長(zhǎng)不變。面內(nèi)彎曲振動(dòng)（）：在幾個(gè)原子所構(gòu)成的平面內(nèi)進(jìn)行面外彎曲振動(dòng)（）：垂直于幾個(gè)原子所在平面的彎曲振動(dòng) 彎曲振動(dòng)

13、bending vibration 第24頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二24+-面內(nèi)彎曲（）面外彎曲（）剪式搖擺搖擺蜷曲AX2XXXAXXXA對(duì)稱變形振動(dòng)s不對(duì)稱變形振動(dòng)asAX3第25頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二25對(duì)稱s（CH3）1380 cm-1反對(duì)稱as（CH3）1460 cm-1甲基的對(duì)稱與不對(duì)稱變形振動(dòng)第26頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二26如：亞甲基的基本振動(dòng)形式第27頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二27（1）基頻峰 指分子吸收一定頻率的紅外線，由基態(tài)（V=0)

14、躍遷到第一激發(fā)態(tài)（V=1)產(chǎn)生的吸收峰。因?yàn)閂=1，所以3. 紅外光譜吸收峰特點(diǎn)：強(qiáng)度較大，容易識(shí)別，是主要的特征峰 第28頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二28基頻峰分布圖第29頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二29（2）泛頻峰倍頻峰、合頻峰與差頻峰統(tǒng)稱為泛頻峰 倍頻峰：分子吸收紅外輻射后，由振動(dòng)能級(jí)的基態(tài)（V=0）躍遷至第二激發(fā)態(tài)（V=2）、第三激發(fā)態(tài)（V=3）等，所產(chǎn)生的吸收峰 由于分子的非諧振性質(zhì)，位能曲線中的能級(jí)差并非等距，V越大，間距越小，所以倍頻峰并非基頻峰的整數(shù)倍。 組頻峰：合頻峰： v1+ v2， 2v1+ v2 差頻峰 ：

15、 v1- v2，2 v1- v2特點(diǎn)：泛頻峰多為弱峰（躍遷幾率?。话阕V圖上不易辨認(rèn)。泛頻峰的存在，增加了光譜的特征性，對(duì)結(jié)構(gòu)分析有利。如20001667cm-1區(qū)間的泛頻峰，主要由苯環(huán)上碳?xì)滏I面外彎曲的倍頻峰構(gòu)成，特征性很強(qiáng)，可用于鑒別苯環(huán)上的取代位置。第30頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二304.紅外吸收帶的強(qiáng)度吸收峰強(qiáng)的表示方法影響峰強(qiáng)度的因素振動(dòng)過(guò)程中偶極矩的變化越大，躍遷幾率越大，吸收強(qiáng)度就越大。極強(qiáng)峰（vs）：200；強(qiáng)峰（s）： =75200；中強(qiáng)峰（m）：=2575；弱 峰（w）： =525；很弱峰（vw）：=05 。第31頁(yè)，共118頁(yè)，2022

16、年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二31（1）化學(xué)鍵兩端原子的電負(fù)性 電負(fù)性差別 ，峰（2）分子的對(duì)稱性 分子的對(duì)稱性越高，偶極矩的變化就越小，強(qiáng)度越弱 完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，=0，產(chǎn)生紅外非活性振動(dòng) 不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，0，產(chǎn)生紅外活性振動(dòng) （3）分子的振動(dòng)形式峰強(qiáng)（偶極矩的變化）與振動(dòng)形式之間有下列規(guī)律： as s , 第32頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二325、特征振動(dòng)頻率（1）基團(tuán)特征頻率與特征峰： 特征峰:凡能證明某官能團(tuán)的存在又易辨認(rèn)的吸收峰稱為特征吸收峰。 用途：鑒別官能團(tuán)如正癸烷、正癸腈和正癸烯1的紅外光譜如圖。第33頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，1

17、7點(diǎn)35分，星期二33 與正癸烷相比，正癸腈在2247cm-1處有一吸收峰，為CN的伸縮振動(dòng)所產(chǎn)生的基頻峰，記為CN。2247cm-1的吸收峰即是氰基的特征峰。 正癸烯1的光譜中，由于有CH=CH2基團(tuán)的存在，能明顯觀察到4個(gè)特征峰: as(=CH2)3090cm-1(C=C) 1639cm-1 (=CH)990cm-1（=CH2)909cm-1第34頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二34 相關(guān)峰 由一個(gè)官能團(tuán)引起的一組具有相互依存關(guān)系的特征峰注：相關(guān)峰的數(shù)目與基團(tuán)的活性振動(dòng)及光譜的波數(shù)范圍 有關(guān)用一組相關(guān)峰才可以確定一個(gè)官能團(tuán)的存在as(=CH2)3090cm-1(

18、C=C) 1639cm-1 (=CH)990cm-1（=CH2)909cm-1例：-CHCH2基團(tuán)的4個(gè)相互依存的特征峰即組成一組相關(guān)峰主要基團(tuán)的特征峰和相關(guān)峰詳見(jiàn)表10-3和參考書(shū)。 第35頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二35特征區(qū)與指紋區(qū)特征區(qū)：將紅外光譜中40001300cm-1 區(qū)間稱為特征區(qū)，又稱基頻區(qū)或官能團(tuán)區(qū)。 包含H的各種單鍵、雙鍵和三鍵的伸縮振動(dòng)及面內(nèi)彎曲振動(dòng)特點(diǎn)：吸收峰稀疏、較強(qiáng)，易辨認(rèn)注：特征峰常出現(xiàn)在特征區(qū)指紋區(qū)：紅外光譜中1300400cm-1 的低頻區(qū)稱為指紋區(qū)。 包含CX（X：O，H，N）單鍵的伸縮振動(dòng)及各種面內(nèi)彎曲振動(dòng)特點(diǎn)：吸收峰密集

19、、難辨認(rèn)指紋只要在化學(xué)結(jié)構(gòu)上存在細(xì)小的差異（如同系物、同分異構(gòu)體和空間異構(gòu)等），在指紋區(qū)就有明顯的反映，猶如人的指紋，因而指紋區(qū)能夠識(shí)別不同的化合物。 第36頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二36講義 P285基團(tuán)頻率區(qū)（特征區(qū)） 40001300cm-1 指紋區(qū) 1300400cm-1 見(jiàn)紅外光譜九大區(qū)域（常用）（2）常見(jiàn)官能團(tuán)的特征頻率 p387表10-3第37頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二37第38頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二3810.2 紅外光譜儀紅外吸收光譜儀主要部件有：光源、樣品池、單色器、檢測(cè)

20、器、放大記錄系統(tǒng)根據(jù)紅外吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)和工作原理不同可分為： 色散型紅外吸收光譜儀 傅立葉變換紅外吸收光譜儀（FI-IR）第39頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二3910.2.1 色散型紅外吸收光譜儀濾波器 調(diào)制器 放大器可逆電機(jī)記錄儀波長(zhǎng)掃描電動(dòng)機(jī)光柵前置放大器相敏檢波器光源衰減器樣品池切光器雙光束光學(xué)自動(dòng)平衡式紅外光譜儀原理圖M1M2M3M5M4M6第40頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二401. 光源能夠發(fā)射高強(qiáng)度連續(xù)紅外輻射的物質(zhì) 通常采用惰性固體作光源 能斯特?zé)粲射?、釔、鈰或釷的氧化物混合加壓成型，工作溫度1800C。 特點(diǎn)：發(fā)射

21、強(qiáng)度大，穩(wěn)定性較好；機(jī)械強(qiáng)度較差，價(jià)格較貴，壽命短（6個(gè)月） 硅碳棒由碳化硅燒結(jié)而成 特點(diǎn)：堅(jiān)固、壽命長(zhǎng)，發(fā)光面積大，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用的較多 特殊線圈 特殊線圈也稱為恒溫式加熱線圈，由特殊金屬絲制成，通電熱灼產(chǎn)生紅外線。 主要部件第41頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二413. 試樣池 玻璃、石英等對(duì)紅外光均有吸收 紅外吸收池窗口，一般用一些鹽類的單晶制作：如KBr 或 NaCl 等（它們極易吸濕，吸濕后會(huì)引起吸收池窗口模糊。要求恒濕環(huán)境 氣體池：將氣態(tài)樣品注入抽成真空的氣體樣品池 液體池：液體樣品可滴在可拆卸池兩窗之間形成薄的 液膜，易揮發(fā)液體樣品注入固定池（

22、密封池）中 固態(tài)樣品可與 KBr 研磨混勻后 壓成 1mm 厚的薄片2. 單色器 多采用光柵第42頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二42 4. 檢測(cè)器 真空熱電偶 熱檢測(cè)器常用的有真空熱電偶；利用不同導(dǎo)體構(gòu)成回路時(shí)的溫差電現(xiàn)象，將溫差轉(zhuǎn)變?yōu)殡娢徊?，涂黑金箔接受紅外輻射。一個(gè)好的熱電偶檢測(cè)器可響應(yīng)10-6的溫度變化。 光檢測(cè)器 光檢測(cè)器的敏感元件是銻化銦、砷化銦、硒化鉛以及摻雜痕量銅或汞的鍺半導(dǎo)體小晶片，小晶片受光照后導(dǎo)電性發(fā)生變化而產(chǎn)生信號(hào)。光檢測(cè)器比熱檢測(cè)器靈敏。 5. 記錄器 計(jì)算機(jī)控制, 譜圖記錄處理顯示等第43頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35

23、分，星期二4310.2.2 傅立葉變換紅外光譜儀（Ft-IR）基本組成傅立葉變換紅外光譜儀簡(jiǎn)稱FTIR,是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種新型非色散型紅外光譜儀。組成: 光源，邁克爾遜干涉儀，檢測(cè)器和計(jì)算機(jī)第44頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二44Michelson干涉儀的工作原理 干涉儀 是使光源發(fā)出的兩束光，經(jīng)過(guò)不同路程后，再聚焦到某一點(diǎn)上，這時(shí)發(fā)生干涉現(xiàn)象。Michelson干涉儀由固定鏡（M1）、動(dòng)鏡（M2）及光束分裂器（BS）（或稱分束器）組成。M2沿圖示方向移動(dòng)，故稱動(dòng)鏡。在M1與M2 間放置呈45角的半透明光束分裂器。由光源發(fā)出的光，經(jīng)準(zhǔn)直鏡后其平行光射到分

24、束器上，分束器可使50的入射光透過(guò)，其余50的光反射，被分裂為透過(guò)光與。與兩束光分別被動(dòng)鏡與固定鏡反射而形成相干光。因定鏡的位置固定，而動(dòng)鏡的位置是可變的，因此，可改變兩光束的光程差，即可以得到干涉圖。 第45頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二45檢測(cè)器由于FTIR的全程掃描1秒，一般檢測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間不能滿足要求。傅立葉變換紅外光譜儀多采用：熱電型硫酸三苷肽單晶（TGS）光電導(dǎo)型汞鎘碲（MCT）這些檢測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間為1微秒。光源、吸收池等部件與色散型儀器通用。第46頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二46Fourier變換紅外光譜儀的特點(diǎn) 掃描

25、速度極快 Fourier變換儀器是在整個(gè)掃描時(shí)間內(nèi)同時(shí)測(cè)定所有頻率的信息，一般只要1s左右即可。因此，它可用于測(cè)定不穩(wěn)定物質(zhì)的紅外光譜。具有很高的分辨率 通常Fourier變換紅外光譜儀分辨率達(dá)0.10.005 cm-1。靈敏度高 因Fourier變換紅外光譜儀不用狹縫和單色器，反射鏡面又大，故能量損失小，到達(dá)檢測(cè)器的能量大，可檢測(cè)10-8g數(shù)量級(jí)的樣品。除此之外，還有光譜范圍寬；測(cè)量精度高，重復(fù)性可達(dá)0.1%；雜散光干擾小；樣品不受紅外聚焦而產(chǎn)生的熱效應(yīng)的影響；特別適合于與氣相色譜聯(lián)機(jī)或研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等。 第47頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二47樣品的要求：

26、純度大于98% 不含水分試樣的制備： （一）、固態(tài)樣品 壓片法 糊劑法 薄膜法 （二）、液態(tài)樣品 夾片法 揮發(fā)性不大的液體試樣 液體池法 一般液體試樣和有合適溶劑的固體試樣10.2.3 試樣的處理和制樣方法 第48頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二48 1、脂肪烴類（1）烷烴 C-H伸縮振動(dòng) C-H彎曲振動(dòng) 10.3 紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系2個(gè)或3個(gè)CH3同連一個(gè)C時(shí)， 分裂為雙峰10.3.1 典型光譜 第49頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二492 . 烯烴和炔烴烯烴 C-H振動(dòng)兩個(gè)強(qiáng)峰: 990 cm-1 910 cm-1700附近有一

27、個(gè)強(qiáng)峰970附近有強(qiáng)吸收第50頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二50C=C骨架振動(dòng)順式反式 取代基完全對(duì)稱時(shí)，峰消失共軛效應(yīng)將使吸收峰位移向低波數(shù)區(qū)1030cm-1890附近有強(qiáng)峰815附近有一中等強(qiáng)峰第51頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二51 3079cm-1=C-H伸縮振動(dòng) 2900 cm-1 C-H伸縮振動(dòng) 1642cm-1 C=C 伸縮振動(dòng)=C-H伸縮振動(dòng) 3079cm-1；C-H伸縮振動(dòng) 2900 cm-1C=C 伸縮振動(dòng) 1642cm-1 ；-CH=CH2 彎曲振動(dòng) 993, 910cm-1 993, 910cm-1 -CH=C

28、H2 彎曲振動(dòng)1-辛烯紅外譜圖第52頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二52965 cm-1 反-2-辛烯第53頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二53順-2-辛烯700 cm-1 C-H彎曲振動(dòng)1650cm-1 C=C 伸縮振動(dòng)第54頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二54炔烴C-H振動(dòng) 取代基完全對(duì)稱時(shí)，峰消失CC骨架振動(dòng) 1-辛炔的紅外光譜第55頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二553.芳香族化合物取代苯的主要特征峰 H 31003000 cm-1(m) C=C（骨架振動(dòng)）1600及1500

29、 cm-1 (m-s) 面外H (=CH ) 910665 cm-1 (s) 泛頻峰：20001667 cm-1 （w,vw ） 決定苯環(huán)存在的主要特征峰決定取代位置與數(shù)目的特征峰第56頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二56第57頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二57(1)苯環(huán)碳-氫伸縮振動(dòng)H H大多出現(xiàn)在30703030cm-1，常和苯環(huán)骨架振動(dòng)的合頻峰在一起形成數(shù)個(gè)吸收峰，尖銳，w至m。 (2)苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)C=C 非共軛苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)（C=C）吸收峰在1600 cm-1及1500cm-1，一般1500cm-1峰較強(qiáng)。共軛苯環(huán)骨架伸縮

30、振動(dòng)（C=C）在1600 cm-1、1580cm-1，1500cm-1、1430cm-1出現(xiàn)3-4個(gè)吸收峰。(3)苯環(huán)氫面外彎曲振動(dòng)H 苯環(huán)氫面外彎曲振動(dòng)（H）峰與取代位置高度相關(guān)，而且峰很強(qiáng)，是確定苯環(huán)上取代位置及鑒定苯環(huán)存在的重要特征峰。如二甲苯 鄰：H 743； 間：767，692（雙峰）；對(duì)：792 cm-1。第58頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二58-H峰與芳環(huán)的取代情況 單取代 690 750 鄰二取代 750 間二取代 690 780 880 對(duì)二取代 8008503030cm-1 苯環(huán)C-H 伸縮振動(dòng)1600cm-1 1500cm-1 C=C骨架振動(dòng)

31、第59頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二59(4)泛頻峰取代苯的泛頻峰（圖中的8、9、10號(hào)峰）也是苯環(huán)取代位置的特征峰。峰位和峰形與取代基的位置、數(shù)目相關(guān)，而與取代基的性質(zhì)關(guān)系很小。聚苯乙烯薄膜的紅外光柵光譜 第60頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二60泛頻峰的峰強(qiáng)一般都很弱，在有極性取代基時(shí)更弱 苯環(huán)取代類型對(duì)紅外光譜的影響 p301圖10-17第61頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二614.羰基化合物 （1）酮 共軛效應(yīng)使吸收峰低波數(shù)區(qū)環(huán)酮：環(huán)張力，吸收峰高波數(shù)區(qū)共軛效應(yīng)使吸收峰低波數(shù)區(qū)雙峰原因費(fèi)米共振峰位排序

32、：酸酐 酰鹵 羧酸（游離） 酯類 醛 酮 酰胺（2）醛（雙峰）和1)(27202820-cmOCHn雙峰是鑒別醛和酮的主要特征峰 分裂成雙峰接近二倍頻峰與-1)()(2850cmOCHOCHnd第62頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二62酰氯 誘導(dǎo)效應(yīng)使吸收峰高波數(shù)區(qū)第63頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二63第64頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二64（3）羧酸（強(qiáng)、寬峰）（羧酸）125003600-cmOHn（中強(qiáng)）（羧酸）112001320-cmOCn（強(qiáng)）111001280-cmasOCn（弱）1100011

33、50-cmsOCn（5）酸酐（4）酯C=O 峰，雙峰 18501800cm-1 (s)17801740cm-1 (s) C-O峰 11701050cm-1 (s) 酸酐羰基峰分裂為雙峰，是鑒別酸酐的主要特征峰。酸酐與酸相比不含羥基特征峰。第65頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二65第66頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二665、含氮有機(jī)化合物（ 1）胺特征區(qū)分 峰叔胺：無(wú)單峰仲胺：伯胺：雙峰NHn（中，單峰）115601650-cmNHd（中強(qiáng)）仲胺：（弱）伯胺：1115501650159016502-cmcmNHNHdd（中）（胺）1110

34、01300-cmNCn第67頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二67第68頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二68脂肪胺峰弱；芳香胺峰強(qiáng)。不論游離的還是締合的N-H伸縮振動(dòng)的峰都比相應(yīng)氫鍵締合的O-H伸縮振動(dòng)峰弱而尖銳。O-H和N-H伸縮振動(dòng)吸收峰的比較見(jiàn)圖 脂肪胺的C-N吸收峰在12351065 cm-1區(qū)域，峰較弱，不易辨別。芳香胺的c-N吸收峰在13601250 cm-1區(qū)域，其強(qiáng)度比脂肪胺大，較易辨認(rèn)。與酰胺相比，胺類化合物無(wú)1700cm-1附近的羰基峰。第69頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二69（2）酰胺特征

35、區(qū)分 伯酰胺：雙峰仲酰胺：尖銳單峰叔酰胺：無(wú)n NH峰 注: 共軛 誘導(dǎo) 波數(shù)第70頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二70第71頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二716. 腈類化合物p306圖 10-25第72頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二727. 硝基化合物在芳香族硝基化合物中，由于硝基的存在，使苯環(huán)的H 及c=c峰,明顯減弱。 P306 圖 10-26第73頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二738.醇、酚、醚1O-H伸縮振動(dòng)：（一）醇、酚 注：酚還具有苯環(huán)特征2C-O伸縮振動(dòng)：第74

36、頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二74（二）醚1鏈醚和環(huán)醚)(10401)(中-cmsOCfn2芳醚和烯醚第75頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二75正戊醚、正辛醇與苯酚的紅外光譜圖 第76頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二76第77頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二77第78頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二78第79頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二79物態(tài)效應(yīng)：物質(zhì)有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，聚集狀態(tài)不同，其吸收頻率和強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化。通常，

37、物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化，其波數(shù)將增加。 溶劑效應(yīng)：極性基團(tuán)的伸縮頻率，常隨溶劑的極性增大而降低。在紅外光譜測(cè)定中，應(yīng)盡量采用非極性溶劑1.外部因素如：丙酮的羰基伸縮振動(dòng)在非極性烴類溶劑中為1727cm-1 在CHCl3或CH3CN中，則為1705cm-1。 10.3.2 頻率位移的影響因素第80頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二80 2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素 誘導(dǎo)效應(yīng) （I效應(yīng)） 吸電子基團(tuán)的誘導(dǎo)效應(yīng)，使吸收向高頻方向移動(dòng)羰基 1715 cm-1 1735 cm-1 1780 cm-1 原因：雙鍵性增加，力常數(shù)增大第81頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期

38、二81不飽和基團(tuán)的共軛效應(yīng)，使吸收峰向低頻方向移動(dòng)羰基 1715 cm-1 1690 cm-1 原因：共軛使鍵離域，雙鍵性減弱，伸縮振動(dòng)力常數(shù)減小。 共軛效應(yīng)（M效應(yīng)） 第82頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二82氫鍵的形成使鍵力常數(shù)K減小，吸收峰向低頻方向移動(dòng)2-羥基-4-甲氧基苯乙酮羥基伸縮振動(dòng)：2835 cm-1（正常3705-3200 cm-1） 羰基伸縮振動(dòng)：1623 cm-1（正常1700-1650 cm-1）分子內(nèi)氫鍵：不受濃度影響 分子間氫鍵：受濃度影響 氫鍵 第83頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二83分子有互變異構(gòu)現(xiàn)象存在

39、時(shí)，在其紅外吸收光譜上能看到各異構(gòu)體的吸收峰，吸收峰位也將發(fā)生移動(dòng) 乙酰乙酸乙乙酯： 互變異構(gòu)第84頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二84C=OCH3C=OCH3CH3C=OCH3CH3CH3CH3vC=O1663 cm-11686 cm-11693 cm-1空間位阻由于立體障礙，使羰基與烯鍵或苯環(huán)不能處于共平面上，結(jié)果使共軛效應(yīng)減弱，羰基的雙鍵性增強(qiáng)，使CO的伸縮振動(dòng)頻率向高頻移動(dòng)。 第85頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二85環(huán)張力OOOvC=O1716 cm-11745 cm-11775 cm-1環(huán)外雙鍵環(huán)內(nèi)雙鍵vC=C1639 cm-

40、11623 cm-11566 cm-1第86頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二86雜化影響 C原子S成分增加，鍵能增加，鍵長(zhǎng)變短，伸縮振動(dòng)頻率增加鍵-C-H雜化SP3-1SSP2-1SSP-1S鍵長(zhǎng)nm0.1120.1100.108鍵能KJ/moL423444506CH（cm-1） 290031003300碳-氫伸縮振動(dòng)頻率是判斷飽和氫與不飽和氫的重要依據(jù)。CH在3000cm-1左右，大體以3000 cm-1為界。不飽和碳?xì)涞纳炜s振動(dòng)頻率CH大于3000cm-1；飽和碳?xì)涞纳炜s振動(dòng)頻率CH小于3000cm-1。第87頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分

41、，星期二87振動(dòng)偶合效應(yīng)振動(dòng)的偶合：當(dāng)兩個(gè)相同的基團(tuán)在分子中靠的很近或共用一個(gè)原子時(shí)，其相應(yīng)的特征吸收峰常發(fā)生分裂，形成兩個(gè)峰的現(xiàn)象?；鶊F(tuán)的對(duì)稱與反對(duì)稱伸縮振動(dòng)頻率就是這種偶合效應(yīng)的典型例子。又如酸酐、丙二酸、丁二酸及其酯類，由于兩個(gè)基頻羰基振動(dòng)的偶合，使羰基分裂成雙峰。費(fèi)米共振（Fermi resonance）：當(dāng)倍頻峰（或泛頻峰）出現(xiàn)在某強(qiáng)的基頻峰附近時(shí)，弱的倍頻峰（或泛頻峰）的吸收強(qiáng)度常常被增強(qiáng)，甚至發(fā)生分裂，這種倍頻峰（或泛頻峰）與基頻峰之間的振動(dòng)耦合現(xiàn)象。第88頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二88正十二烷的紅外光譜。 第89頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月

42、20日，17點(diǎn)35分，星期二89正庚烷及庚烯-1的紅外光譜圖第90頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二9010.4.1 光譜解析的一般程序 2求出或查出化學(xué)式，計(jì)算不飽和度。 不飽和度：表示有機(jī)分子中碳原子的不飽和程度。即分子結(jié)構(gòu)達(dá)到飽和時(shí)所需要的1價(jià)元素的“對(duì)”數(shù). n4、n3、n1分別為分子中所含的四價(jià)、三價(jià)和一價(jià)元素原子的數(shù)目。二價(jià)原子如S、O等不參加計(jì)算。例: C-C-N-C-C-O-C- 兩頭的C比其它地方地方C要多加2個(gè)1價(jià)元素 C是四價(jià)元素.在結(jié)構(gòu)中需加2個(gè)1價(jià)元素達(dá)到飽和 N是三價(jià)元素.在結(jié)構(gòu)中需加1個(gè)1價(jià)元素達(dá)到飽和 O是二價(jià)元素.在結(jié)構(gòu)中已經(jīng)飽和(不

43、需加入公式) 因指 “對(duì)”數(shù), 所以除2.1. 了解盡可能多的信息10.4 紅外光譜的應(yīng)用第91頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二91例1計(jì)算己三烯的不飽和度 H2C=CH-CH=CH-CH=CH2=（2+268）/2=3 由結(jié)構(gòu)看出含3個(gè)雙鍵。例2分子式C6H12計(jì)算不飽和度（22612）/21 從分子式可以看出結(jié)構(gòu) ，說(shuō)明環(huán)本身為一個(gè)不飽和單位。 例3（C2H2）（2222）/22 說(shuō)明含一個(gè)三鍵。 例4正丁腈C4H7N（22417）/22 說(shuō)明含一個(gè)三鍵。例5: C8H7ClO3可推斷出5 苯環(huán)雙鍵驗(yàn)證：（2+2N4+N3-N1）/2（2288）/25 第92頁(yè)

44、，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二92規(guī)律:(1)=0為鏈狀飽和脂肪族化合物(烷烴)(2)一個(gè)脂環(huán)的不飽和度為1,結(jié)構(gòu)中若含有脂環(huán)時(shí).則=1(3)一個(gè)雙鍵的不飽和度為1, 結(jié)構(gòu)中若含有雙鍵時(shí).則=1(4)一個(gè)叁鍵的不飽和度是2, 結(jié)構(gòu)中若含有叁鍵時(shí).則=2(5)一個(gè)苯環(huán)的不飽和度是4, 結(jié)構(gòu)中若含有苯環(huán)時(shí).則=4 苯甲醛（C7H6O）不飽和度的計(jì)算第93頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二933圖譜解析 四先四后相關(guān)法：先特征后指紋，先強(qiáng)峰后弱峰，先粗查后細(xì)找，先否定后肯定，抓一組相關(guān)峰4對(duì)照驗(yàn)證如查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光譜或與標(biāo)準(zhǔn)品的紅外光譜圖對(duì)照。注意事項(xiàng)

45、繪制樣品紅外譜圖的儀器條件與測(cè)定條件應(yīng)與繪制標(biāo) 準(zhǔn)譜圖的條件一致或相近。識(shí)別雜質(zhì)峰第94頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二94 圖譜中的吸收峰往往不可能全部解析，特別是指紋區(qū)。解析完后，要進(jìn)行驗(yàn)證：不飽和度與計(jì)算值是否相符，性質(zhì)與文獻(xiàn)值是否一致，與標(biāo)準(zhǔn)圖譜是否相同。 常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)圖譜有三種： 薩特勒（Sadtler）標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜集 美國(guó)sadtler research laborationies 編輯出版的。收集的圖譜最多 分子光譜文獻(xiàn)“DMS”穿孔卡片 英國(guó)和德國(guó)聯(lián)合編制 “API”紅外光譜資料 美國(guó)石油研究所（ API ）編制。主要是烴類化合物的光譜5. 綜和解析第

46、95頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二9510.4 .2 紅外光譜定性分析1.、定性鑒別官能團(tuán)鑒別 根據(jù)化合物紅外光譜的特征吸收峰，確定該化合物含有哪些官能團(tuán)。如1700cm-1有強(qiáng)吸收峰,示羰基存在。未知化合物鑒別（1）與已知物對(duì)照 將試樣與已知標(biāo)準(zhǔn)品在相同條件下分別測(cè)定其紅外光譜，核對(duì)其光譜的一致性。光譜圖完全一致，才可認(rèn)定是同一物質(zhì)。（2）核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光譜 若化合物的標(biāo)準(zhǔn)光譜已被收載，如SADTLER光譜圖（或藥典），則可按名稱或分子式查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光譜對(duì)照判斷。判斷時(shí)，要求峰數(shù)、峰位和峰的相對(duì)強(qiáng)度均一致。 第96頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期

47、二962. 光譜解析示例用紅外光譜鑒別下列化合物2 1. 解：題1中兩個(gè)化合物的區(qū)別主要在于前者為飽和醛，后者為飽和酮。在IR圖上前者在2720和2820 cm-1處應(yīng)有雙峰，較弱；后者則無(wú)。此外，前者的C=O應(yīng)在1725cm-1，而后者在1715cm-1。題2中兩個(gè)化合物的區(qū)別主要在于前者為醇（官能團(tuán)為-OH）；后者為酮（官能團(tuán)為C0）。在IR圖上前者在二聚、多聚締合氫狀態(tài)下3400cm-1處應(yīng)有較強(qiáng)峰；而后者則在1700 cm-1處有強(qiáng)峰，較鈍。例1第97頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二97例2 某化合物C9H10O，其IR光譜主要吸收峰位為3080，3040，

48、2980，2920，1690（s），1600，1580，1500，1370，1230，750，690cm-1，試推斷分子結(jié)構(gòu)。解：(可能含有苯環(huán))1690cm-1，強(qiáng)吸收，為C=O；1600，1580，1500cm-1三處可能為苯環(huán)的C=C；750，690cm-1（雙峰），可能為苯環(huán)的-H（單取代）；2980cm-1可能為 ；2920cm-1可能為 ；1370cm-1可能為 ；所以可能的結(jié)構(gòu)為C6H5COC2H5。第98頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二98例3 試比較下述5個(gè)化合物各自的紅外光譜特點(diǎn) （）（）（）第99頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)3

49、5分，星期二99解：化合物中有4個(gè)含有苯環(huán)，其中3個(gè)還分別具有CN，NH，C=O，只有化合物無(wú)苯環(huán)，但具有OH。苯環(huán)的特征峰：3060，3040和3020cm-1為苯環(huán)的-H；1600，1584和1493cm-1為苯環(huán)的C=C；756和702cm-1(雙峰)為苯環(huán)的-H（單取代形式）。36003200cm-1無(wú)吸收峰， 即無(wú)OH峰，結(jié)構(gòu)中無(wú)OH，且化合物無(wú)苯環(huán)，故可否定化合物()。22402220cm-1無(wú)吸收峰，即無(wú)CN；1375cm-1無(wú)吸收峰，即無(wú) ；無(wú)芳環(huán)對(duì)位取代特征吸收，故可否定化合物()、()。16801630cm-1無(wú)吸收峰，即無(wú)C=O，故可否定化合物()。該化合物應(yīng)為結(jié)構(gòu)()。

50、第100頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二100例4 某有機(jī)液體，分子式為C8H8，沸點(diǎn)為145.5，無(wú)色或淡黃色，有刺激性嗅味，其IR光譜見(jiàn)圖，試判斷該化合物的結(jié)構(gòu)。 解：示可能有苯環(huán)第101頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二101（1）特征區(qū)第一強(qiáng)峰為1500 cm-1 粗查 查圖6-6基頻峰分布略圖或表6-4 紅外光譜的九個(gè)重要區(qū)段可知：1500 cm-1是由c=c伸縮振動(dòng)引起的。細(xì)找 按基團(tuán)或類別查找附錄一中芳烴類，根據(jù)該表提供的峰數(shù)與數(shù)據(jù)，可找到取代苯的四種相關(guān)峰： -H 3090、3060、及3030cm-1（31253030 c

51、m-1，一般3、4個(gè)峰）。 泛頻峰 2000-1667 cm-1的峰表現(xiàn)為單取代峰形（苯環(huán)高度特征峰）。 c=c 1600、1570、1500及1450cm-1 ，苯環(huán)的骨架振動(dòng)、共軛環(huán)。（15001600cm-1之間的兩個(gè)峰，是苯環(huán)存在的最重要的吸收峰之一，共軛時(shí)在16501430cm-1，吸收峰為34個(gè)。)。 -H 780及690cm-1(雙峰)苯環(huán)單取代峰形（確定取代位置最重要的吸收峰）。 故可以判定該未知物具有單取代苯基團(tuán)。第102頁(yè)，共118頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)35分，星期二102（2）特征區(qū)第二強(qiáng)峰為1630cm-1 粗查 查圖6-6或表6-4可知：1630 cm-1是由c=c伸縮振動(dòng)引起的。苯環(huán)已確定，故此峰應(yīng)是烯烴的c=c，由相關(guān)圖可知烯烴的相關(guān)振動(dòng)類型有四種。細(xì)找 查附錄一中烯烴類，可在圖上找到四種對(duì)應(yīng)的烯烴相關(guān)振動(dòng)吸收峰位置： C=H ：3090、3060、及3030 cm-1。C=C ： 1630 cm-1。=CH ：14301260 cm-1 =CH ：990及905cm-1是乙烯單取代的特征峰。綜上所述分子中既含有苯環(huán)