波譜解析SpectralAnalysisofOrganicCompounds第三章紅外光譜Infraredspectroscopy，IR3.1引言50年代初期，商品紅外儀器問世，紅外光譜法得以開展，至今一直是測定有機化合物的重要物理方法之一。它可用于分子中所含官能團的鑒定，亦可進行組分純度分析及某些理論研究，還可與其它手段配合推斷未知物分子的結構。紅外光譜法優點：任何氣態、液態、固態樣品均可進行紅外光譜測定（這是核磁、質譜、紫外等方法所不能及的）固態樣品可加溴化鉀晶體共同研碎壓片或加石蠟油調糊進行測定；對不透光樣品可作反射光譜測定。液體樣品可直接在結晶鹽片上涂膜或用適當溶劑配制成溶液裝入液體池而測定。氣體或蒸汽則用氣體吸收池直接測定。每種化合物均有紅外吸收，由有機化合物的紅外光譜可得豐富信息。一般有機化合物的紅外光譜至少有十幾個吸收峰。官能團區的吸收顯示了化合物中存在的官能團，而指紋區的吸收則對化合物結構鑒定提供了可靠依據。常規紅外光譜儀價格低廉、易購樣品用量少，可到微克數量級針對特殊樣品的測試要求，發展了多種測量技術。如光聲光譜(PAS)，衰減全反射光譜(ATR)，漫反射，紅外顯微鏡等。

紅外光譜（IR）

用具有連續波長的紅外光照射物質，使物質吸收紅外線的能量，由于物質分子的振動—轉動能級躍遷所產生的光譜叫紅外光譜，又叫振—轉光譜。有振動必有轉動，還可叫振動光譜。

橫坐標：波數（σ）400～4000cm-1；表示吸收峰的位置。

縱坐標：透過率（T%），表示吸收強度。T↓，表明吸收的越好，故曲線低谷表示是一個好的吸收帶。

I：表示透過光的強度；

I0：表示入射光的強度。

紅外光在0.75～500μm范圍近紅外區：λ=0.75～2.5μm中紅外區：λ=2.5～25μm遠紅外區：λ>25μm紅外光也是一種電磁波，按波長常分為三個區域。其中絕大多數的有機化合物和無機化合物的化學鍵的（基頻）吸收均出現在中紅外區域，所以，中紅外區域是人們研究最多的區域，在結構與組成分析中最主要。換句話說，中紅外區就夠了。因為，它能使分子振動、轉動能級變化。即物質分子的振動—轉動能級躍遷。3.2紅外光譜基本原理

1.分子的振動分子中的原子是通過化學鍵連接起來，它們不是靜止的，而是在它的平衡位置周圍振動振動方式分兩大類伸縮振動(υ)彎曲振動(σ)(1)伸縮振動：

(2)彎曲振動：

值得注意的是：不是所有的振動都能引起紅外吸收，只有偶極矩(μ)發生變化的，才能有紅外吸收。

H2、O2、N2電荷分布均勻，振動不能引起紅外吸收。H―C≡C―H、R―C≡C―R，其C≡C（三鍵）振動也不能引起紅外吸收。紅外譜帶的強度由2個因素決定：(1)振動中偶極矩變化的程度

瞬間偶極矩變化越大，吸收越強(2)能級躍遷的概率

概率大-吸收強偶極矩變化大小影響因素2.振動方程式（Hooke定律）

分子是由原子組成，原子與原子之間有電子云形成化學鍵。為了簡化討論，可把原子模擬為不同質量（m1、m2）的小球；把化學鍵模擬為不同強度、力常數為（K）的彈簧。K式中：k—化學鍵的力常數，單位為N.cm-1μ—折合質量，單位為g1）力常數k：與鍵長、鍵能有關：鍵能↑（大），鍵長↓(短)，k↑。

化學鍵鍵長（nm）鍵能（KJmol-1）力常數k（N.cm-1）波數范圍（cm-1）C―C0.154347.34.5700～1200C＝C0.134610.99.61620～1680C≡C0.116836.815.62100～2600其中一些常見化學鍵的力常數如下表所示：2）折合質量μ：兩振動原子只要有一個的質量↓，μ↓，(v)↑，紅外吸收信號將出現在高波數區。

分子振動頻率習慣以(波數)表示：由此可見：σ(v）∝k，σ(v)與μ成反比。

吸收峰的峰位：化學鍵的力常數k越大，原子的折合質量越小，振動頻率越大，吸收峰將出現在高波數區(短波長區）；反之，出現在低波數區(高波長區)分子的振動是量子化的，其能級為：

式中：V—

為振動量子數(0,1,2,…);

ν振為化學鍵的振動頻率。

分子由基態v=0躍遷到激發態v=1時，吸收光的能量為：

結論：

產生紅外光譜的必要條件是：

1.紅外輻射光的頻率與分子振動的頻率相當，才能滿足分子振動能級躍遷所需的能量，而產生吸收光譜。

2.振動過程中必須是能引起分子偶極矩變化的分子才能產生紅外吸收光譜。故，偶極矩變化大則紅外吸收強度也大。所以分子中含雜原子時，其紅外吸收峰一般也較強。3.3紅外光譜儀儀器類型與結構

typesandstructureofinstruments兩種類型：色散型干涉型（傅立葉變換紅外光譜儀）3.3.1雙光束紅外光譜儀工作原理3.3.2色散型紅外光譜儀主要部件(1)光源能斯特燈：氧化鋯、氧化釔和氧化釷燒結制成的中空或實心圓棒，直徑1-3mm，長20-50mm；室溫下，非導體，使用前預熱到800C；

特點：發光強度大；壽命0.5-1年；硅碳棒：兩端粗，中間細；直徑5mm，長20-50mm；不需預熱；兩端需用水冷卻；(2)單色器光柵；傅立葉變換紅外光譜儀不需要分光；(3)檢測器真空熱電偶；不同導體構成回路時的溫差電現象涂黑金箔接受紅外輻射；傅立葉變換紅外光譜儀采用熱釋電(TGS)和碲鎘汞(MCT)檢測器；TGS：硫酸三苷肽單晶為熱檢測元件；極化效應與溫度有關，溫度高表面電荷減少(熱釋電)；響應速度快；高速掃描；2.傅里葉變換紅外光譜儀結構框圖干涉儀光源樣品室檢測器顯示器繪圖儀計算機干涉圖光譜圖FTS內部結構Nicolet公司的AVATAR360FT-IR3.傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點光源發出的輻射經干涉儀轉變為干涉光，通過試樣后，包含的光信息需要經過數學上的傅立葉變換解析成普通的譜圖。特點：(1)掃描速度極快(1s)；適合儀器聯用；(2)不需要分光，信號強，靈敏度很高；(3)儀器小巧。傅里葉變換紅外光譜儀工作原理圖

邁克爾干涉儀工作原理圖

3.4制樣方法

samplingmethods1）氣體——氣體池2）液體：①液膜法——難揮發液體（BP》80C）②溶液法——液體池溶劑：CCl4，CS2常用。3)固體:①研糊法（液體石臘法）②KBr壓片法③薄膜法聯用技術

hyphenatedtechnologyGC/FTIR（氣相色譜紅外光譜聯用）LC/FTIR（液相色譜紅外光譜聯用）PAS/FTIR（光聲紅外光譜）MIC/FTIR（顯微紅外光譜）——微量及微區分析四、定量分析3.5紅外光譜圖與有機分子結構的關系1基團頻率和IR光譜區域的關系

總結大量紅外光譜資料后，發現具有同一類型化學鍵或官能團的不同化合物，其紅外吸收頻率總是出現在一定的波數范圍內，我們把這種能代表某基團，并有較高強度的吸收峰，稱為該基團的特征吸收峰（又稱官能團吸收峰,出現在較高波數區）。按照光譜與分子結構的特征可將整個IR光譜大致分成以下兩個區域。A.4000-1300cm-1區域(官能團區)B.1300-400cm-1區域(指紋區)①官能團區4000～1300cm-1(多為伸縮振動)高頻區4000～2000cm-1低頻區2000～1300cm-1②指紋區:1300～400cm-1

（主要為化學鍵的彎曲振動）（指紋區）高頻區4000300020001400650400cm-120406080T%低頻區

（官能團頻率區）A.4000-1300cm-1區域(官能團區)該區是官能團特征吸收峰出現較多的部分，且該區的官能團特征吸收頻率受分子中其它部分的影響較小，有比較穩定的吸收頻率。紅外光譜的八個峰區低頻區高頻區指紋區這是因為該區域的吸收帶相對應的是含氫官能團或含雙鍵、三鍵的官能團。含氫官能團由于其折合質量小；含雙鍵或三鍵的官能團因其鍵力常數大，所以它們的振動頻率較高。這些官能團的振動受其分子的其它部分影響小，也易與其分子中的其它振動相區別。故可根據這一區域吸收峰的情況，推測化合物中可能存在的官能團。為何各官能團有其穩定的吸收頻率？A.4000-1300cm-1區域該區域出現的吸收峰，較為稀疏，容易辨認.(1)Y－H伸縮振動區：

(2)Y≡Z三鍵和累積雙鍵伸縮振動區：

2100～2400cm-1，主要是：C≡C、C≡N

三鍵和

C＝C＝C、C＝N＝O

等累積雙鍵的伸縮振動吸收峰。

2500～3700cm-1，Y

=O、N、C。

(3)Y＝Z雙鍵伸縮振動區：1600～1800cm-1，主要是：C＝O、C＝N、C＝C等雙鍵。

B.1300-400cm-1區域(指紋區)這部分的紅外光譜對于各個化合物來說特異性較強。其中各振動吸收峰受整個分子結構影響較大，只要分子結構發生微小變化就會引起吸收譜帶的不同，尤如人們各自有獨特的指紋一樣。結構不同的分子，在此區域各有不同的圖譜，所以此區稱為指紋區。Why各化合物有各自指紋圖？這一區域的吸收帶所對應的是分子中不連氫原子的單鍵的伸縮振動(C－C、C－N、C－O等)及各種鍵的彎曲振動，其特點是譜帶密集、難以辨認。由于折合質量大或鍵力常數小，這些振動頻率都比較低，而且頻率差別不大，比較密集。另外在該區內，各基團間的連接易產生各種振動間的較強偶合作用、化合物分子的骨架振動等。這些原因使得各化合物在指紋區內產生許多特異性的吸收峰。官能團區和指紋區的不同特點使IR譜圖很有用從官能團區可找出某化合物存在的官能團，指紋區的吸收帶宜于與已知物標準譜圖比較，得出未知物與已知物結構相同與否的結論。相同的化合物必有完全一樣的紅外吸收光譜，所以物質分子結構或構型的微小差異都可通過IR光譜鑒別出來。（P51例）

C.倍頻區：

＞3700cm-1的區域，出現的吸收峰不表示基團的基本頻率，而是一些基團的倍頻率，其數值略低于基本頻率的倍數。

各主要有機化合物紅外光譜的特征吸收峰頻率化合物類型鍵的類型特征頻率范圍（cm-1）強度烷烴C-H伸縮C-H彎曲2850~29601350~1470強中烯烴（芳烴）=C-H伸縮C=C伸縮3010~31001620~1680（芳烴1500~1600）中可變炔烴=C-H伸縮C=C伸縮~33002100~2260強可變鹵代烴C-ClC-Br700~750500~700中中醇酚醇、酚、醚O-H伸縮O=H彎曲C-O伸縮稀溶液3590~3650氫鍵3200~35501260~15001080~1300尖峰，強度可變寬峰，強強（氫鍵則寬）強醛、酮C=O伸縮O=C-H伸縮1690~17602720，2820強（常呈雙峰）羧酸及其衍生物-COOH2800~32001700~1850寬，強強胺N-H伸縮N-H彎曲C-N伸縮3300~35001590~16501030~1230強度可變，尖弱或中中①烷烴υC—H：2960～2850cm-12～4峰δC—H：1475～1380cm-1多為雙峰另外：—(CH2)n—n≥4725cm-1雙峰1385～1380cm-11375～1365cm-11395～1385cm-1雙峰1375～1365cm-1強弱1：11：2-CH3單峰1380cm-1正辛烷2980295014701390720圖中：2980cm-1為CH3，CH2的不對稱伸縮振動2950cm-1為CH3，CH2的對稱伸縮振動1390cm-1為CH2的對稱彎曲振動1470cm-1為CH3不對稱彎曲振動及CH2剪式振動720cm-1為-(CH2)n-，n≧4面內搖擺振動1385～1380cm-1雙峰1375～1365cm-1δC—H：雙峰1395～1385cm-11375～1365cm-1弱強1：2δC—H：υC—H：2960～2850cm-1δC—H：1475～1380cm-1烷烴②烯烴υC=C：1680～1600cm-1（課本P65）δ=C-H

：980～650cm-1υ=C-H：3100～3000cm-1峰形尖銳

R2CCH2順反675～730cm-1（s）985～1000cm-1（m）905～920cm-1（s）880～900cm-1（s）960～980cm-1（s）δ=C-H

：980～650cm-1（面外彎曲）3000295016001400965720700135014701680295030803000cm-1為=C-H伸縮振動1600cm-1為C=C伸縮振動965cm-1為反式烯烴彎曲振動2950～2890cm-1雙峰為CH3，CH2伸縮振動720cm-1為-(CH2)n-n≧4彎曲振動1400cm-1為C-H彎曲振動700cm-1順式烯烴彎曲振動2980～2850cm-1為CH3，CH2伸縮振動1350cm-11470cm-1為C-H彎曲振動1680cm-1為C=C伸縮振動3080cm-1為=C-H伸縮振動③炔烴υC≡C

2260～2100cm-1δ≡C-H700～600cm-1（峰強且寬）其中：2260～2190cm-12140～2100cm-1強度不很強，但易識別

強度為0R＇R強度稍弱υ≡C-H3320～3310cm-1（峰形尖銳）4學時完④芳烴1500～1450cm-11600～1585cm-1CCυυC-H3080～3030cm-1C-Hδ900～650cm-1苯：670cm-1二取代苯：鄰位：770～735cm-1對位：860～800cm-1間位：725～680cm-1810～750cm-1770～730cm-1一取代苯：710～690cm-1330030302110160015007707006503300cm-1為伸縮振動2110cm-1為伸縮振動650cm-1為彎曲振動3030cm-1為伸縮振動700cm-1770cm-1為取代彎曲振動1500cm-11600cm-1為伸縮振動⑤醇與酚⑥醚⑦羰基化合物⑧胺⑨硝基化合物⑩含鹵素化合物紅外識譜歌

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。

看圖要知紅外儀，弄清物態液固氣。

樣品來源制樣法，物化性能多聯系。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，排除倍頻和鹵烷。

末端烯烴此峰強，只有一氫不明顯。

化合物，又鍵偏，～1650會出現。

烯氫面外易變形，1000以下有強峰。

910端基氫，再有一氫990。

順式二氫690，反式移至970；

單氫出峰820，干擾順式難確定。炔氫伸展三千三，峰強很大峰形尖。

三鍵伸展二千二，炔氫搖擺六百八。芳烴呼吸很特征，1600～1430。

1650～2000，取代方式區分明。

900～650，面外彎曲定芳氫。

五氫吸收有兩峰，700和750；

四氫只有750，二氫相鄰830；

間二取代出三峰，700、780，880處孤立氫醇酚羥基易締合，三千三處有強峰。

C－O伸展吸收大，伯仲叔醇位不同。

1050伯醇顯，1100乃是仲，

1150叔醇在，1230才是酚。1110醚鏈伸，注意排除酯酸醇。

若與π鍵緊相連，二個吸收要看準，

1050對稱峰，1250反對稱。

苯環若有甲氧基，碳氫伸展2820。

次甲基二氧連苯環，930處有強峰，

環氧乙烷有三峰，1260環振動，

九百上下反對稱，八百左右最特征。

縮醛酮，特殊醚，1110非縮酮。

酸酐也有C－O鍵，開鏈環酐有區別，

開鏈強寬一千一，環酐移至1250。羰基伸展一千七，2720定醛基。

吸電效應波數高，共軛則向低頻移。

張力促使振動快，環外雙鍵可類比。二千五到三千三，羧酸氫鍵峰形寬，

920，鈍峰顯，羧基可定二聚酸、酸酐千八來偶合，雙峰60嚴相隔，

鏈狀酸酐高頻強，環狀酸酐高頻弱。羧酸鹽，偶合生，羰基伸縮出雙峰，

1600反對稱，1400對稱峰。1740酯羰基，何酸可看碳氧展。

1180甲酸酯，1190是丙酸，

1220乙酸酯，1250芳香酸。

1600兔耳峰，常為鄰苯二甲酸。

氮氫伸展三千四，每氫一峰很分明。

羰基伸展酰胺I，1660有強峰；

N－H變形酰胺II，1600分伯仲。

伯胺頻高易重疊，仲酰固態1550；

碳氮伸展酰胺III，1400強峰顯。胺尖常有干擾見，N－H伸展三千三，

叔胺無峰仲胺單，伯胺雙峰小而尖。

1600碳氫彎，芳香仲胺千五偏。

八百左右面內搖，確定最好變成鹽。

伸展彎曲互靠近，伯胺鹽三千強峰寬，仲胺鹽、叔胺鹽，2700上下可分辨，

亞胺鹽，更可憐，2000左右才可見。硝基伸縮吸收大，相連基團可弄清。

1350、1500，分為對稱反對稱。氨基酸，成內鹽，3100～2100峰形寬。

1600、1400酸根展，1630、1510碳氫彎。

鹽酸鹽，羧基顯，鈉鹽蛋白三千三。礦物組成雜而亂，振動光譜遠紅端。

鈍鹽類，較簡單，吸收峰，少而寬。

注意羥基水和銨，先記幾種普通鹽。

1100是硫酸根，1380硝酸鹽，

1450碳酸根，一千左右看磷酸。

硅酸鹽，一峰寬，1000真壯觀。

勤學苦練多實踐，紅外識譜不算難。3.影響基團頻率的因素化學鍵的振動頻率不僅與其性質有關，還受分子的內部結構和外部因素影響，也會因測定條件及樣品的物理狀態而改變。所以同一基團的特征吸收會在一定范圍內波動。

A．內部因素（1）電子效應a．誘導效應：吸電子基團使雙鍵性↑吸收峰向高頻方向移動（蘭移）R-COR

C=01715cm-1;R-COH

C=01730cm-1；R-COCl

C=01800cm-1;R-COF

C=01920cm-1;F-COF

C=01928cm-1;ｂ．共軛效應cm-1cm-1cm-1cm-1c．共振效應

羰基與別的雙鍵共軛，其π電子離域性增大，從而減小了雙鍵的鍵級，使其雙鍵性降低，即振動頻率降低。典型的例子就是酰胺的羰基吸收降低了羰基的雙鍵性，故吸收頻率移向低波數。R-CONH2

C=0<1690cm-1

（2）氫鍵效應氫鍵的形成使電子云密度平均化，從而使伸縮振動頻率降低。游離羧酸的C=O鍵頻率出現在1760cm-1左右，在固體或液體中，由于羧酸形成二聚體，C=O鍵頻率出現在1700cm-1。又例：乙醇的自由羥基的伸縮振動頻率是3640cm-1，而其締合物的振動頻率是3350cm-1。形成氫鍵還使伸縮振動譜帶變寬。（3）

振動的耦合

若分子內的兩個基團位置很近，振動頻率也相近，就可能發生振動耦合，使譜帶分成兩個，在原譜帶高頻和低頻一側各出現一個譜帶（相鄰一公共原子時，由于一個鍵的振動通過公共原子使另一個鍵的長度發生改變，產生一個“微擾”，從而形成了強烈的振動相互作用）。

常出現在一些二羰基化合物中，例如：乙酸酐的兩個羰基間隔一個氧原子，它們發生耦合。羰基的頻率分裂為1818和1750cm-1。(預期如果沒有耦合其羰基振動將出現在約1760cm-1)。

彎曲振動也能發生耦合。

當一振動的倍頻與另一振動的基頻接近時，由于發生相互作用而產生很強的吸收峰或發生裂分，這種現象稱為Fermi共振。（4）Fermi共振a.空間位阻:共軛體系具有共平面性質，當其共平面性被破壞時，共軛體系亦受到破壞，吸收頻率將移向高波數。b.環張力:環張力加大，環上官能團的吸收頻率也上升（以脂環酮羰基為例：六元環<五元環<四元環<三元環）（5）空間效應（6）成鍵軌道類型例如:

B．外部因素

外部因素主要指測定時物質的狀態以及溶劑效應等因素。

分子在氣態時，其相互作用力很弱，此時可以觀察到伴隨振動光譜的轉動精細結構。液態和固態分子間作用力較強，在有極性基團存在時，可能發生分子間的締合或形成氫鍵，導致特征吸收帶頻率、強度和形狀有較大的改變。例如，丙酮在氣態時的

C-H為1742cm-1，而在液態時為1718cm-1。三、紅外譜圖解析三元素：觀察峰的位置、強度、形狀①峰的位置先看伸縮振動(主判)后看彎曲振動(確認)②峰的強度T%>50%弱吸收T%<50%強吸收T%=50%中等強度吸收1750～1650cm-11680～1600cm-1強度：強吸收中等強度吸收頻率范圍：③峰的形狀寬峰——締合峰雙峰——一般為對稱結構(分裂峰)肩峰——可能有二種峰如：=C-H和-C-H=C-H和C-H如：和-O-H-O-H如：氫鍵紅外光譜吸收峰形狀紅外譜圖解析的基本步驟：◆鑒定已知化合物：

1.觀察特征頻率區：判斷官能團，以確定所屬化合物的類型。

2.觀察指紋區：進一步確定基團的結合方式。

3.對照標準譜圖:驗證(Sadtler紅外譜圖集）。

收錄7萬多張紅外譜，備有多種方式索引(P83)◆測定未知化合物：1.準備性工作：了解試樣的來源、純度、熔點、沸點等；

經元素分析確定實驗式；

有條件時可有MS譜測定相對分子量，確定分子式；

根據分子式計算不飽和度，其經驗公式為：

Ω=1+n4+1/2（n3–n1）

式中：Ω—代表不飽和度；n1、n3、n4分別代表分子中一價、三價和四價原子的數目。

雙鍵和飽和環狀結構的Ω為1、三鍵為2、苯環為4。

譜圖解析示例：

舉個例子：比如苯：C6H6不飽和度U

＝1+6+（0-6）/2＝4，3個雙鍵加一個環，正好為4個不飽和度；U=1+n4+1/2（n3–n1）

2.按鑒定已知化合物的程序解析譜圖

（1）解譜注意紅外吸收譜的三要素——位置、強度、峰形解譜注意事項：解析紅外譜時要同時注意紅外吸收峰的位置、強度和峰形。只有當吸收峰位置和強度都處于一定范圍時，才能準確推斷某官能團存在。例：羰基的吸收是較強的。若在1680-1780cm-1有吸收峰，但強度低，則不表明試樣中存在羰基，而說明該化合物中存在羰基化合物的雜質。吸收峰的形狀也決定官能團的種類，從峰形可輔助判斷官能團。例：締合羥基，締合伯胺基和炔氫，它們的吸收峰位置只是略有差別，但主要差別在于吸收峰形不一樣：締合羥基圓滑而鈍；締合伯胺基只有一個小或大的分叉，炔氫則顯示尖銳的峰形?？傊挥型瑫r注意吸收峰的位置、強度和峰形，綜合地與已知譜圖進行比較，才能得出較為可靠的結論。（2）解譜順序由高到低：一般先看官能團區，找出該化合物存在的官能團。再查看指紋區。若為芳香族化合物，應找出苯環取代位置。1）分析3300~2800cm-1區域C-H伸縮振動吸收；以3000cm-1為界:高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動吸收，有可能為烯,炔,芳香化合物,而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動吸收；2）若在稍高于3000cm-1有吸收,則應在2250~1450cm-1

頻區，分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動吸收特征峰，其中：

炔

2200~2100cm-1

烯

1680~1640cm-1

芳環

1600,1580,1500,1450cm-1

若已確定為烯或芳香化合物，則應進一步解析指紋區，即1000~650cm-1的頻區,以確定取代基個數和位置（順反，鄰、間、對）；（3）碳骨架類型確定后,再依據其他官能團,如C=O,O-H,C-N等特征吸收來判定化合物的官能團；（4）解析時應注意把描述各官能團的相關峰同時聯系起來，以準確判定官能團的存在。如2820，2720和1750~1700cm-1的三個峰同時存在，才說明醛基的存在。1，2，3四、紅外光譜的應用1.確證兩種化合物是否同一物同一物兩者相同兩者相差小（可能含雜質）兩者相差大——不同物2.鑒別未知物對于一些分子式相同而結構不同的有機化合物，可根據分子中所含官能團或空間位置的不同而用IR區別之。如：分別把兩種化合物進行紅外光譜測定，然后對照兩者光譜圖。3320~3310cm-11980~1930cm-1≡C-HC=C=C和H-C≡C-CH2-CH2=C=CH-又如：CH3CHCCH3HCCHCH3CH3H3.推測結構例1有一有機化合物分子式為C4H6O，UV在225nm處有強吸收，IR在970cm-1有吸收帶，請推出其結構式。解：根據UV知其結構式可能為：730~650cm-1980~965cm-1故C11H24結構式為CH3-(CH2)9-CH3例2某化合物分子式為C11H24，其紅外光譜圖如8-10所示，確定此化合物的結構。解：不飽和度U=nc+1－

nH2證明為飽和化合物=11+1－=0242IR：720cm-1為—(CH2)n—n≥4，彎曲振動2960cm-12870cm-1υC—H1470cm-11380cm-1δC—H

2960287014701380720解：C：91.4%——91.4/12=7.6≈7H：8.7%——8.7/1=8.7≈8故實驗式為C7H8U=nc+1-—=7+1-—=4nH228例三一揮發性的無色液體經元素分析結果C占91.4%,H占8.7%,它的紅外光譜如圖8-11所示，確定這個化合物的結構。證明可能含有苯環1600148077071029602870147513803030故該化合物結構式為：CH31380cm-11475cm-12870cm-12960cm-1證明有飽和CH3IR:3030cm-11480cm-11600cm-1證有苯環710cm-1770cm-1證為一取代苯化合物類型鍵的類型特征頻率范圍（cm-1）強度烷烴C-H伸縮C-H彎曲2850~29601350~1470強中烯烴（芳烴）=C-H伸縮C=C伸縮3010~31001620~1680（芳烴1500~1600）中可變炔烴=C-H伸縮C=C伸縮~33002100~2260強可變鹵代烴C-ClC-Br700~750500~700中中醇酚醇、酚、醚O-H伸縮O=H彎曲C-O伸縮稀溶液3590~3650氫鍵3200~35501260~15001080~1300尖峰，強度可變寬峰，強強（氫鍵則寬）強醛、酮C=O伸縮O=C-H伸縮1690~17602720，2820強（常呈雙峰）羧酸及其衍生物-COOH2800~32001700~1850寬，強強胺N-H伸縮N-H彎曲C-N伸縮3300~35001590~16501030~1230強度可變，尖弱或中中第一節活塞式空壓機的工作原理第二節活塞式空壓機的結構和自動控制第三節活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內所排送的相當第一級吸氣狀態的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結構分為兩大類：往復式與旋轉式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規定做例行保養的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過。滑(葉)片式空壓機可以365天連續運轉并保證60000小時以上安全運轉的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發并問世的高科技壓縮機，由于結構簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優于其它型式的壓縮機，已經得到壓縮機行業的關注和公認。被譽為“環保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩、振動小、工作環境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環（單級壓縮）工作循環：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環（單級壓縮）1.不存在假設條件2.與理論循環不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發生相撞。第一節活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數—相對容積C、容積系數λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環