1、.1一、紅外譜圖解析的基本步驟一、紅外譜圖解析的基本步驟二、紅外譜解析要點及注意事項二、紅外譜解析要點及注意事項三、紅外光譜解析實例三、紅外光譜解析實例.21.1.計算不飽和度計算不飽和度2.2.官能團的確定官能團的確定( 1500 cm( 1500 cm-1-1) )3.3.指紋區確定細節（指紋區確定細節cm600 cm-1-1）4 4. .配合其他分析方法綜合解析配合其他分析方法綜合解析5.5.綜合以上分析提出化合物的可能結構綜合以上分析提出化合物的可能結構6.6.與標準譜圖對照與標準譜圖對照.3.42 2未知物的結構測定未知物的結構測定(1). 先觀察是否存在C

2、=O(18201660cm-1, s)(2). 如果有C=O, 確定下列狀況. 羧酸羧酸 是否存在O-H(34002400cm-1, 寬峰, 往往與C-H重疊) 酰胺酰胺 是否存在N-H(3400cm-1附近有中等強度吸收; 有時是同 等強度的兩個吸收峰 酯酯 是否存在C-O(13001000cm-1有強吸收) 酸酐酸酐 1810和1760cm-1附近有兩個強的C=O吸收 醛醛 是否存在O=C-H(2850和2750附近有兩個弱的吸收) 酮酮 沒有前面所提的吸收峰.5.6.72）根據未知物的紅外光譜，找出主要的強吸收峰，按根據未知物的紅外光譜，找出主要的強吸收峰，按照由簡單到復雜的順序，分五個

3、區來分析：照由簡單到復雜的順序，分五個區來分析：40002500cm-1: X-H（X=C.N.O.S）的伸縮振動區的伸縮振動區25002000cm-1: 三鍵和累積雙鍵（三鍵和累積雙鍵（-CC-,-C N, -C=C=C-,-N=C=O,-N=C=S等）等）的伸縮振動區的伸縮振動區20001500cm-1: 雙鍵的伸縮振動區，如雙鍵的伸縮振動區，如 C=C,C=O, N=C，N=O,苯環骨架等苯環骨架等15001300cm-1: 主要提供主要提供C-H彎曲振動的信息彎曲振動的信息1300400cm-1: 單鍵的伸縮振動、分子骨架振動、雙單鍵的伸縮振動、分子骨架振動、雙 鍵上鍵上C-H面外彎曲

4、振動信息面外彎曲振動信息.81.紅外吸收譜的三要素（位置、強度、峰形）紅外吸收譜的三要素（位置、強度、峰形）2.同一基團的幾種振動的相關峰是同時存在的同一基團的幾種振動的相關峰是同時存在的二、紅外譜解析要點及注意事項二、紅外譜解析要點及注意事項.9解析圖譜時的幾點經驗：解析圖譜時的幾點經驗： （1）查找基團時，先否定，以逐步縮小范圍）查找基團時，先否定，以逐步縮小范圍 （2） 在解析特征吸收峰時，要注意其它基團吸在解析特征吸收峰時，要注意其它基團吸收峰的干擾（收峰的干擾（ 3350和和1640cm-1處出現的吸收峰可能處出現的吸收峰可能為樣品中水的吸收）為樣品中水的吸收） （3）吸收峰往往不可

5、能全部解析，特別是指紋）吸收峰往往不可能全部解析，特別是指紋區區 （4）掌握主要基團的特征吸收：掌握特征吸收）掌握主要基團的特征吸收：掌握特征吸收頻率的四個波段。特殊：頻率的四個波段。特殊：3000cm-1是個界，不飽和是個界，不飽和 CH3000，飽和，飽和 CH 3000；孤立叁鍵、雙鍵；孤立叁鍵、雙鍵；羰基；苯環；羰基；苯環C=C16501450 24個中強吸收峰。個中強吸收峰。利用指紋區判斷單、雙、三取代等利用指紋區判斷單、雙、三取代等.10 解析完后，進行驗證，不飽和度與計解析完后，進行驗證，不飽和度與計算值是否相符，性質與文獻值是否一致，算值是否相符，性質與文獻值是否一致，與標準圖

6、譜進行驗證與標準圖譜進行驗證 譜圖對照應注意：所用的儀器在分辨譜圖對照應注意：所用的儀器在分辨率和精確度一致；測定的條件一致；雜質率和精確度一致；測定的條件一致；雜質引進的吸收帶應僅可能避免。引進的吸收帶應僅可能避免。.11三、紅外光譜解析實例三、紅外光譜解析實例C8H16C8H16例一：未知物分子式為例一：未知物分子式為C8H16，其紅外圖譜如其紅外圖譜如下圖所示，試推其結構。下圖所示，試推其結構。.12解：由其分子式可計算出該化合物不飽和度為解：由其分子式可計算出該化合物不飽和度為1，即該化合物具有一個烯基或一個環。即該化合物具有一個烯基或一個環。3079cm-1處有吸收峰，說明存在與不飽

7、和碳相連處有吸收峰，說明存在與不飽和碳相連的氫，因此該化合物肯定為烯，在的氫，因此該化合物肯定為烯，在1642cm-1處還處還有有C=C伸縮振動吸收，更進一步證實了烯基的存伸縮振動吸收，更進一步證實了烯基的存在。在。910、993cm-1處的處的C-H彎曲振動吸收說明該化合彎曲振動吸收說明該化合物有端乙烯基，物有端乙烯基，1823cm-1的吸收是的吸收是910吸收的倍頻。吸收的倍頻。從從2928、1462cm-1的較強吸收及的較強吸收及2951、1379cm -1的較弱吸收知未知物的較弱吸收知未知物CH2多，多，CH3少。少。綜上可知，未知物（主體）為正構端取代乙烯，綜上可知，未知物（主體）為

8、正構端取代乙烯，即即1-辛稀。辛稀。.13 某化合物IR譜圖如下，請判斷該化合物的正確結構。CH3(CH2)3OHCH3CH3C OHCH3CH2=CHCH2CH2OH123答案：答案：2T%4000 36002800200018001600140012001000800600400(cm-1)336029701476139514未知物分子式為未知物分子式為C3H6O，其紅外圖如下圖所，其紅外圖如下圖所示，試推其結構。示，試推其結構。.15分子式為分子式為C C3 3H H6 6OO.161.由其分子式可計算出該化合物不飽和度為由其分子式可計算出該化合物不飽和度為1。

9、2.以以3084、3014、1647、993、919cm-1等處的等處的吸收峰，可判斷出該化合物具有端取代乙烯。吸收峰，可判斷出該化合物具有端取代乙烯。3.因分子式含氧，在因分子式含氧，在3338cm-1處又有吸收強、峰處又有吸收強、峰形圓而鈍的譜帶。因此該未知化合物必為醇形圓而鈍的譜帶。因此該未知化合物必為醇類化合物。再結合類化合物。再結合1028cm-1的吸收，知其為伯醇。的吸收，知其為伯醇。綜合上述信息，未知物結構為：綜合上述信息，未知物結構為： CH2=CH-CH2-OH。.17例三：未知物分子式為例三：未知物分子式為C12H24O2，其紅外圖如，其紅外圖如下圖所示，試推其結構。下圖所

10、示，試推其結構。.181.12.1703cm-1處的強吸收知該化合物含羰基，與一個不飽和度處的強吸收知該化合物含羰基，與一個不飽和度相符。相符。3.2920、2851cm-1處的吸收很強而處的吸收很強而2956、2866cm-1處的吸處的吸收很弱，這說明收很弱，這說明CH2的數目遠多于的數目遠多于CH3的數目，的數目，723cm-1的的顯著吸收所證實，說明未知物很可能具有一個正構的長碳鏈。顯著吸收所證實，說明未知物很可能具有一個正構的長碳鏈。4.2956、2851cm-1的吸收是疊加在另一個寬峰之上的，從的吸收是疊加在另一個寬峰之上的，從其底部加寬可明顯地看到這點。從分子式含兩個氧知此寬峰其底

11、部加寬可明顯地看到這點。從分子式含兩個氧知此寬峰來自來自OH,很強的波數位移說明有很強的氫鍵締合作用。結很強的波數位移說明有很強的氫鍵締合作用。結合合1703cm-1的羰基吸收，可推測未知物含羧酸官能團。的羰基吸收，可推測未知物含羧酸官能團。940、1305、1412cm-1等處的吸收進一步說明羧酸官能團的存在。等處的吸收進一步說明羧酸官能團的存在。綜上所述，未知物結構為：綜上所述，未知物結構為：CH3（CH2）10COOH.19例四：未知物分子式為例四：未知物分子式為C6H8N2，其紅外圖如下，其紅外圖如下圖所示，試推其結構。圖所示，試推其結構。.20芳香胺：芳香胺：分子式為分子式為C C6

12、 6H H6 6NN2 2.211. 42. 可能有苯環，此推測由可能有苯環，此推測由3031、1593、1502的吸收峰所證實，由的吸收峰所證實，由750cm-1的吸收知該化合的吸收知該化合物含鄰位取代苯環。物含鄰位取代苯環。3. 3285、3193 cm-1的吸收是很特征的伯胺吸的吸收是很特征的伯胺吸收。（對稱伸縮振動和反對稱伸縮振動）收。（對稱伸縮振動和反對稱伸縮振動）v 3387、3366 cm-1 ：NH2的伸縮振動；的伸縮振動；v 1624 cm-1 ： NH2彎曲振動；彎曲振動；v 1274 cm-1 ：C-N伸縮振動；伸縮振動；v綜合上述信息及分子式，可知該化合物為：綜合上述信

13、息及分子式，可知該化合物為： 鄰苯二胺鄰苯二胺.22圖譜解析實例圖譜解析實例 例例1 某化合物，測得分子式為某化合物，測得分子式為C8H8O，其紅外，其紅外光譜如下圖所示，試推測其結構式。光譜如下圖所示，試推測其結構式。C8H8O紅外光譜圖紅外光譜圖.23波譜解析波譜解析v 不飽和度為不飽和度為5，可能含有苯環；，可能含有苯環；v 3030cm-1為為Ar-H伸縮振動；伸縮振動；1600，1585cm-1為為C=C伸縮振動；伸縮振動；740，690cm-1提示該化合物可能為單取代苯衍生物；提示該化合物可能為單取代苯衍生物；v 1690為羰基吸收為羰基吸收(但不是醛但不是醛)；分子結構可能為分子

14、結構可能為OCH3C.24 解：特征區最強峰解：特征區最強峰1687cm-1為為CO的伸的伸縮振動，因分子式中只含一個氧原子。不可縮振動，因分子式中只含一個氧原子。不可能是酸或酯，只能是醛或酮。能是酸或酯，只能是醛或酮。1600cm-1、1580cm-1、1450cm-1三個峰是苯環的骨架振動；三個峰是苯環的骨架振動；3000cm-1附近的數個弱峰是苯環及附近的數個弱峰是苯環及CH3的的C-H伸縮振動；指紋區伸縮振動；指紋區760cm-1、692cm-1兩個吸收兩個吸收峰結合峰結合20001667cm-1的一組泛頻蜂說明為的一組泛頻蜂說明為單取代苯。單取代苯。l363 cm1和和1430 cm

15、1的吸收峰的吸收峰為甲基的為甲基的CH彎曲振動。彎曲振動。.25單取代苯單取代苯衍生物衍生物C=C-H伸伸縮振動縮振動C=C伸縮伸縮振動振動分子式為分子式為C8H8 不飽和度為不飽和度為5端烯烴端烯烴.26其可能結構為其可能結構為:CHCH2.27分子式為分子式為C C4 4H H1010OO.28 計算出其不飽和度為計算出其不飽和度為0 3350 cm-1締合羥基的伸縮振動；締合羥基的伸縮振動； 飽和碳原子的飽和碳原子的C-H伸縮振動；伸縮振動； 1380 cm-1雙峰為叔氫的彎曲振動；雙峰為叔氫的彎曲振動； 一級醇的一級醇的C-O伸縮振動伸縮振動 CH3CHCH2OHCH3推測化合物結構為

16、：推測化合物結構為：.29-CC-H-CC-H-CC-H3000 cm-1-Csp3-H.30-O-H伸縮振動伸縮振動-C-O伸縮振動伸縮振動C=CH2.78例例6.化合物化合物C4H8O，根據如下，根據如下IR譜圖確定結構，譜圖確定結構，并說明依據。并說明依據。 .79例例6解：解：1）不飽和度）不飽和度2）峰歸屬）峰歸屬 U=1-8/2+4=1分子式分子式: C4H8O,波數（波數（cm-1 ）歸屬歸屬結構信息結構信息2981,29402883飽和碳氫飽和碳氫(C-H)(C-H)伸縮振動，伸縮振動， （C-H)CH2,CH317161716C CO O伸縮振動峰伸縮振動峰, , （C=O）

17、C=O1365甲基對稱變形振動峰甲基對稱變形振動峰 （CH3）O=C-CH311701170C-CC-C伸縮振動峰伸縮振動峰, , （C-C）OCCC.8010.4.3 標準紅外譜圖庫簡介*1.薩特勒（Sadtler）標準紅外光譜圖庫。2.應用最多，七萬多張的紅外譜圖，每年增補。該譜圖集有多種檢索方法，例如分子式索引、化合物名稱索引、化合物分類索引和相對分子質量索引等。3. Aldrich紅外譜圖庫。4. Sigma Fourier紅外光譜圖庫。5.一些儀器廠商開發的聯機檢索譜圖庫。.8110.4.4 紅外光譜的定量分析* 通過對特征吸收譜帶強度的測量來求出組份含量。理論依據為朗伯-比爾定律

18、A = - lg( I / I0) = lg(1/ T) = c l特點：（1）紅外光譜的譜帶較多，選擇的余地大，能方便地對單一組分和多組分進行定量分析。 （2）不受試樣狀態的限制，能定量測定氣體、液體和固體試樣，測溶液普遍。 （3）但紅外光譜法定量靈敏度較低，尚不適用于微量組分的測定。.82選擇吸收帶的原則 ：* 1. 一般選組分的特征吸收峰，并且該峰應該是一個不受干擾和其他峰不相重疊的孤立的峰。 例如：分析酸、酯、醛、酮時，應該選擇與羰基（C=O）振動有關的特征吸收帶。 2. 所選擇的吸收帶的吸收強度應與被測物質的濃度有線性關系。 3. 若所選的特征峰附近有干擾峰時，也可以另選一個其他的峰

19、，但此峰必須是濃度變化時其強度變化靈敏的峰，這樣定量分析誤差較小。 .83定量方法 ：* （1）一點法：不考慮背景吸收，直接從譜圖中讀取選定波數的透過率。 （2）基線法：用基線來表示該吸收峰不存在時的背景吸收。 當采用KBr壓片法、研糊法和液膜法進行定量分析時，由于試樣的厚度難以精確控制，此時可采用內標法進行定量分析。 .844 0 0 03 6 0 03 2 0 02 8 0 02 4 0 02 0 0 01 6 0 01 2 0 08 0 04 0 001 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 0 Transmittance %W a v e n u m b e r(c

20、 m-1) 7731378146128742926 29562963H3CCH2CHCH2CH3CH3CHCH3CH3CH2n.85400036003200280024002000160012008004000102030405060708090100T%cm-1CH2n.864 0 0 03 6 0 03 2 0 02 8 0 02 4 0 02 0 0 01 6 0 01 2 0 08 0 04 0 001 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 0 Transmittance %W a v e n u m b e r(c m-1)H2CHCCH2OH.874 0 0 0

21、3 6 0 03 2 0 02 8 0 02 4 0 02 0 0 01 6 0 01 2 0 08 0 04 0 001 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 0 Transmittance %W a v e n u m b e r(c m-1)例例4：化合物的分子式為化合物的分子式為C8H8O，IR光譜圖如下如下，試推斷其可能的分子結光譜圖如下如下，試推斷其可能的分子結構結構。構結構。 U=5單取代苯單取代苯甲基酮甲基酮69176112651360144615951685292430053062苯環苯環VC=C甲基彎曲振動甲基彎曲振動甲基酮的特征甲基酮的特征 C=0共軛

22、酮共軛酮CCH3O飽和與不飽和飽和與不飽和-CH3、CH2對稱與反對稱對稱與反對稱伸縮振動伸縮振動 .88400036003200280024002000160012008004000102030405060708090100 Transmittance %Wavenumber(cm-1)x-H伸縮振動區伸縮振動區 40002500cm-1三鍵和積三鍵和積累雙鍵區累雙鍵區 25002000cm-1雙鍵伸縮振雙鍵伸縮振動區動區2000 1300cm -1 Hexane 己烷726.101379.631462.782865.392926.862959.72甲基、亞甲基甲基、亞甲基對稱與反對稱對稱與反對稱伸縮振動吸收峰伸縮振動吸收峰甲基、亞甲基甲基、亞甲基面外變型振動吸收峰面外變型振動吸收峰亞甲基亞甲基面外搖擺面外搖擺振動吸收峰振動吸收峰1300900cm-1.89紅外識譜歌紅外識譜歌幫助記憶幫助記憶紅外可分遠中近，中紅特征指紋區，1300來分界，注意橫軸劃分異。 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。 烯氫伸展過三千，1650會出現。炔氫伸展三千三，三鍵伸展二千二。 芳烴呼吸很特征，16001430。16502000，取代