2.4.3醇、酚和醚醇、酚和醚1. 1. 醇和酚存在三个特征吸收:醇和酚存在三个特征吸收:羟基羟基OH伸缩振动和弯曲振动,伸缩振动和弯曲振动, C-O伸缩振动伸缩振动基团基团吸收位置(吸收位置(cm-1)说明说明OH36503580(游离)(游离)35503450(二聚体)(二聚体)34003200(多聚体)(多聚体)3600-2500(分子内缔合)(分子内缔合)尖尖中强,较尖中强,较尖强,宽强,宽宽,散宽,散CO1050(伯)(伯)1100(仲)(仲)1150(叔)(叔)1200(酚)(酚)强,酚的吸收峰发强,酚的吸收峰发生裂分,峰形特别生裂分,峰形特别最强的第一吸收最强的第一吸收HO15001250650面内弯曲,强,宽面内弯曲,强,宽面外弯曲,宽面外弯曲,宽正丁醇的红外光谱正丁醇的红外光谱 3450cm-1:缔合缔合OH伸缩振动;伸缩振动;1350cm-1:OH面内弯曲振动面内弯曲振动谱图解析1-己醇3334cm-1, -OH的的伸伸缩缩振振动动峰峰,一一般般波波数数范范围围:335010 cm-1这这是是一一个个很很特特征征的的OH峰峰,由由于于氢氢键键的的存存在在,所所有有OH峰峰均均比比较宽。
较宽31-己醇谱图解析1-己醇2960cm-1, -CH3反反 对对称称伸伸缩缩振振动峰4谱图解析1-己醇2931cm-1,-CH2反反对对称称伸缩振动峰伸缩振动峰5谱图解析1-己醇2870cm-1, -CH3对对 称称伸伸缩缩振振动动峰6谱图解析1-己醇2861cm-1, -CH2对对 称称伸伸缩缩振振动动峰7谱图解析1-己醇1468cm-1, -CH3反对称反对称弯曲振动峰弯曲振动峰8谱图解析1-己醇1455cm-1,-CH2剪剪刀弯曲振动峰刀弯曲振动峰9谱图解析1-己醇1430cm-1,-OH弯弯曲曲振振动动峰峰,一一般般波波数数范范围围:1400 100cm-1,这这个个宽峰被宽峰被CH弯曲模式峰掩盖弯曲模式峰掩盖10谱图解析1-己醇指指纹纹区区:与与参参考考谱谱图图比比对对,即即能能给给出出定定性性结论11谱图解析1-己醇1058cm-1,-C-O伸伸缩缩振振动动峰峰,与与C-C伸伸缩缩振振动动是是反反对对称称的的,一一般般波波数数范围:范围:伯醇:伯醇:1050cm-1仲醇:仲醇:1100cm-1叔醇:叔醇:1150cm-112谱图解析1-己醇725cm-1, -(CH2)4摇摇摆摆振振动动峰峰,只只有有在在4个个和和4个个CH2存存在在时时才才有有这这个摇摆振动峰。
个摇摆振动峰13谱图解析1-己醇660cm-1,-OH摇摇摆摆振振动动峰峰(面面外外弯弯曲曲振振动动),这这是是由由于于OH基基团团的的存存在在的的另另外外一一个宽峰14苯酚的红外光谱图苯酚的红外光谱图 缔合羟基3226OH的弯曲振动1376CO伸缩振动1238乙醇在乙醇在CCl4中浓度变化中浓度变化对红外吸收的影响对红外吸收的影响 2.醚醚2.4.4含羰基化合物含羰基化合物n醛酮n羧酸、羧酸盐n酸酐n酯n酰卤n酰胺羰基化合物的羰基化合物的C=O伸缩振动吸收峰位置伸缩振动吸收峰位置 化合物类型化合物类型吸收峰位置(吸收峰位置(cm-1)醛醛1735-1715酮酮1720-1710酸酸1770-1750酯酯1745-1720酰胺酰胺1700-1680(酰胺(酰胺“I”峰)峰)酸酐酸酐1820和和17601. 醛酮正丁醛正丁醛 2720cm-1:醛基醛基CH伸缩振动,特征伸缩振动,特征;1730cm-1:C=O伸缩振动伸缩振动苯甲醛苯甲醛 苯异丙基酮苯异丙基酮 16941694cmcm-1-1:C=OC=O伸缩振动,羰基与苯环共轭,吸收移向低波数;伸缩振动,羰基与苯环共轭,吸收移向低波数; 1580 1580cmcm-1-1:苯环骨架振动,与羰基共轭,移向低波数苯环骨架振动,与羰基共轭,移向低波数 2.羧酸和羧酸盐羧酸和羧酸盐CO2-的反对称伸缩振动,的反对称伸缩振动,1650-1540,最强峰;对称伸缩振动,最强峰;对称伸缩振动,1420-1300,强峰,强峰2-甲基丙酸甲基丙酸 33002500cm-1:羧羧酸酸二二聚聚体体的的OH伸伸缩缩振振动动,峰峰形形宽宽,散散;1710cm-1:C=O伸缩振动;伸缩振动;920cm-1:非平面摇摆,特征峰:非平面摇摆,特征峰苯甲酸苯甲酸 33002500cm-1:羧酸二聚体的羧酸二聚体的OH伸缩振动,峰形宽,散;伸缩振动,峰形宽,散;1695cm-1:C=O伸缩振动,因与苯环共轭移向低波数;伸缩振动,因与苯环共轭移向低波数;920cm-1:OH非平面摇摆振动,特征非平面摇摆振动,特征金刚烷酰氯6. 酸酐n有两个羰基伸缩振动,1800,1750,相差50cm-1,n反对称伸缩位于高频区, 对称伸缩振动位于低频区。
n开链酸酐的高波数峰比低波数峰强, 环状酸酐两峰的相对强度正好相反,强度差别比开链酸酐悬殊三甲基乙酸酐顺丁烯二酸酐邻苯二甲酸酐7.酰胺nN-H伸缩振动:3540-3125厘米-1,伯酰胺为强度相近的双峰,相距120厘米-1,仲酰胺为单峰,叔酰胺无此峰n羰基伸缩振动:1690-1620厘米-1(酰胺I峰)nN-H弯曲振动+C-N伸缩振动:1650-1580厘米-1(酰胺II峰)nC-N伸缩振动:1430-1050 (酰胺III峰)胺、亚胺和胺盐胺、亚胺和胺盐特征吸收特征吸收化合物化合物吸收峰位置吸收峰位置(cm-1)吸收峰特征吸收峰特征NH伸缩振伸缩振动动伯胺类伯胺类3500-3300两个峰,强度中两个峰,强度中仲胺类仲胺类3500-3300一个峰,强度中一个峰,强度中亚胺类亚胺类3400-3300一个峰,强度中一个峰,强度中NH弯曲振弯曲振动动伯胺类伯胺类1650-1590强度强,中强度强,中仲胺类仲胺类1650-1550强度极弱强度极弱C-N振动振动芳香芳香胺胺伯伯1340-1250强度强强度强仲仲1350-1280强度强强度强叔叔1360-1310强度强强度强脂肪脂肪胺胺1220-1020强度中,弱强度中,弱1410强度弱强度弱2.4.5含氮化合物含氮化合物2-戊胺戊胺 3400cm-1NH2反对称伸缩振动;反对称伸缩振动;3340cm-1NH2对称伸缩振动对称伸缩振动1590cm-1NH2剪式振动;剪式振动;1185cm-1:CN伸缩振动伸缩振动二己胺二己胺 3310cm-1:弱峰,弱峰,NH伸缩振动;伸缩振动;1460cm-1:CH2剪式振动剪式振动+CH3反对称变形反对称变形振动;振动;1110Cm-1:CN伸缩振动;伸缩振动;715cm-1:NH非平面摇摆振动非平面摇摆振动硝基化合物硝基化合物 金属有机化合物金属有机化合物三苯基砷的红外光谱图三苯基砷的红外光谱图3078cm-1:苯基苯基C-H伸缩振动;伸缩振动;1607cm-1:苯基苯基C=C伸缩振动;伸缩振动;1488,1432cm-1苯苯环骨架振动;环骨架振动;734,694cm-1:单取代苯的单取代苯的C-H弯曲振动弯曲振动2.4.6其他含杂原子有机化合物其他含杂原子有机化合物高分子化合物高分子化合物 聚异戊二烯的红外光谱图聚异戊二烯的红外光谱图1652cm-1:C=C伸缩振动;伸缩振动;1438cm-1:甲基反对称变形振动和亚甲基剪式振动重甲基反对称变形振动和亚甲基剪式振动重叠;叠;1369cm-1:甲基对称变形振动甲基对称变形振动2.5 2.5 红外图谱解析红外图谱解析n红外光谱的分区红外光谱的分区n红外标准谱图及检索红外标准谱图及检索n萨特勒红外谱图集是较常用的谱图萨特勒红外谱图集是较常用的谱图集,数据库,网上资源集,数据库,网上资源n红外图谱的解析步骤红外图谱的解析步骤n红外图谱的解析实例红外图谱的解析实例Whenyouanalyzethespectra,itiseasierifyoufollowaseriesofstepsinexaminingeachspectrum.1.LookfirstforthecarbonylC:Oband.Lookforastrongbandat1820-1660cm-1.Thisbandisusuallythemostintenseabsorptionbandinaspectrum.Itwillhaveamediumwidth.Ifyouseethecarbonylband,lookforotherbandsassociatedwithfunctionalgroupsthatcontainthecarbonylbygoingtostep2.IfnoC:Obandispresent,checkforalcoholsandgotostep3.2.IfaC:Oispresentyouwanttodetermineifitispartofanacid,anester,oranaldehydeorketone.Atthistimeyoumaynotbeabletodistinguishaldehydefromketoneandyouwillnotbeaskedtodoso.ACIDLookforindicationsthatanO-Hisalsopresent.Ithasabroadabsorptionnear3300-2500cm-1.ThisactuallywilloverlaptheC-Hstretch.TherewillalsobeaC-Osinglebondbandnear1100-1300cm-1.Lookforthecarbonylbandnear1725-1700cm-1.ESTERLookforC-Oabsorptionofmediumintensitynear1300-1000cm-1.TherewillbenoO-Hband.ALDEHYDELookforaldehydetypeC-Habsorptionbands.ThesearetwoweakabsorptionstotherightoftheC-Hstretchnear2850cm-1and2750cm-1andarecausedbytheC-HbondthatispartoftheCHOaldehydefunctionalgroup.Lookforthecarbonylbandaround1740-1720cm-1.KETONETheweakaldehydeCHabsorptionbandswillbeabsent.LookforthecarbonylCObandaround1725-1705cm-1.3.Ifnocarbonylbandappearsinthespectrum,lookforanalcoholO-Hband.ALCOHOLLookforthebroadOHbandnear3600-3300cm-1andaC-Oabsorptionbandnear1300-1000cm-1.4.IfnocarbonylbandsandnoO-Hbandsareinthespectrum,checkfordoublebonds,C:C,fromanaromaticoranalkene.ALKENELookforweakabsorptionnear1650cm-1foradoublebond.TherewillbeaCHstretchbandnear3000cm-1.AROMATICLookforthebenzene,C:C,doublebondswhichappearasmediumtostrongabsorptionsintheregion1650-1450cm-1.TheCHstretchbandismuchweakerthaninalkenes.5.Ifnoneofthepreviousgroupscanbeidentified,youmayhaveanalkane.ALKANEThemainabsorptionwillbetheC-Hst。