胺类红外谱图总结
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胺基的红外特征吸收峰胺基是一类含有氨基(-NH2)官能团的化合物,在红外光谱中表现出特征吸收峰。
红外光谱是一种对有机和无机化合物进行结构分析的重要工具,通过测量分子在不同波数区域的振动频率和强度,可以确定分子中的化学键类型和位置。
在红外光谱中,胺基通常表现出以下几个特征吸收峰:1. N-H拉伸振动吸收峰:胺基中的氢原子与氮原子形成了N-H键,通常在3300-3400 cm^-1的波数区域出现吸收峰。
这个区域的吸收峰强度较高,是因为氮-氢键的振动较为活跃。
2. N-H弯曲振动吸收峰:胺基中的氢原子与氮原子形成的N-H键也会表现出弯曲振动,这通常在1600-1650 cm^-1的波数区域出现吸收峰。
这个吸收峰是比较强的,但相对于N-H拉伸振动吸收峰来说,强度稍低。
3. C-N伸缩振动吸收峰:胺基中的碳原子与氮原子形成C-N键,这个键的伸缩振动通常在1000-1300 cm^-1的波数区域出现吸收峰。
不同类型的胺基所表现出的C-N伸缩振动吸收峰位置有所差异,但整体上它们都在这个区域内。
除了这些主要的特征吸收峰之外,胺基还可能表现出其他次要特征吸收峰,这取决于胺基所处的分子环境和官能团的存在。
例如,胺基与酰基(-C=O)官能团相邻时,还会在1700-1800 cm^-1的波数区域出现C=O拉伸振动吸收峰。
总结起来,胺基在红外光谱中的特征吸收峰主要包括N-H拉伸振动、N-H弯曲振动和C-N伸缩振动。
通过分析这些吸收峰的位置和强度,可以确定胺基的存在及其分子环境。
这对于判断化合物的结构和性质具有重要意义,是化学研究和应用领域中的一项关键技术。
十八胺红外特征峰
十八胺(Octadecylamine),又称硬脂胺、硬脂基胺或油胺,是一种有机
化合物,化学式为C18H39N。
它是一种长链脂肪胺,具有胺基(NH2)和长链烷基(C18)的官能团。
红外光谱是一种分析物质分子振动和转动信息的分析方法,通过红外光谱可以了解物质的结构和性质。
十八胺的红外特征峰主要有:
1. 胺基的伸缩振动峰:位于 cm-1范围内,是十八胺红外光谱中最为明显的特征峰之一。
2. C-H伸缩振动峰:位于 cm-1范围内,是十八胺中烷基链上C-H键的伸
缩振动峰。
3. 碳碳单键的伸缩振动峰:位于 cm-1范围内,是十八胺中烷基链上碳碳单键的伸缩振动峰。
4. 胺基的弯曲振动峰:位于 cm-1范围内,是十八胺中氮原子上的孤电子对与氢原子之间的相互作用产生的弯曲振动峰。
5. C-N伸缩振动峰:位于cm-1范围内,是十八胺中碳氮键的伸缩振动峰。
6. C-H弯曲振动峰:位于 cm-1范围内,是十八胺中烷基链上C-H键的弯
曲振动峰。
通过分析这些特征峰的位置和强度,可以了解十八胺的结构和性质,例如分子量、官能团类型和含量等。
主要基团的红外特征吸收峰基团振动类型波数(cm-1)波长(μm)强度备注一、烷烃类CH伸CH伸(反称)CH伸(对称)CH弯(面内)C-C伸3000~28432972~28802882~28431490~13501250~1140~~~~~中、强中、强中、强分为反称与对称二、烯烃类CH伸C=C伸CH弯(面内)CH弯(面外)单取代双取代顺式反式3100~30001695~16301430~12901010~650995~985910~905730~650980~965~~~~~~~~中、弱中强强强强强C=C=C为2000~1925 cm-1三、炔烃类CH伸C≡C 伸CH弯(面内)CH弯(面外)~33002270~21001260~1245645~615~~~~中中强四、取代苯类CH伸泛频峰骨架振动(CC=ν)CH弯(面内)CH弯(面外)3100~30002000~16671600±201500±251580±101450±201250~1000910~665~~±±±±~~变弱强三、四个峰,特征确定取代位置单取代邻双取代间双取代对双取代1,2,3,三取代1,3,5,三取代1,2,4,三取代﹡1,2,3,4四取代﹡1,2,4,5四取代﹡1,2,3,5四取代﹡五取代CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)770~730770~730810~750900~860860~800810~750874~835885~860860~800860~800860~800865~810~860~~~~~~~~~~~~~极强极强极强中极强强强中强强强强强五个相邻氢四个相邻氢三个相邻氢一个氢(次要)二个相邻氢三个相邻氢与间双易混一个氢一个氢二个相邻氢二个相邻氢一个氢一个氢一个氢。
红外各基团特征峰对照表红外光谱技术是一种常用的分析方法,可以用于确定化学物质的结构和化学键的类型。
在红外光谱图中,各种化学基团具有独特的特征峰,这些特征峰的位置和强度可以提供有关分子结构的重要信息。
下面是一份红外各基团特征峰对照表,以帮助研究者快速准确地解读红外光谱图。
1. 羟基(OH):在红外光谱图中,羟基通常表现为宽而强的峰,位置在3200-3600 cm^-1附近。
注意,一些羧酸中的羟基可能会表现为更宽的峰。
2. 胺基(NH):胺基通常表现为尖锐的峰,位置在3200-3500 cm^-1附近。
胺基峰的强度通常比羟基峰要弱。
3. 酯基(C=O):酯基的特征峰通常出现在1740-1750 cm^-1附近。
这个峰是一个强吸收峰,显示出酯基的存在。
4. 羧基(C=O):羧基通常表现为一个宽而强的吸收峰,位置在1600-1800 cm^-1之间。
注意,羧酸中的羟基峰通常与羧基峰有重叠。
5. 脂肪烷基(C-H):脂肪烷基的特征峰通常出现在2850-3000cm^-1之间。
这个区域有多个吸收峰,每个峰对应于不同类型的C-H键。
6. 脂肪酸基(C-H):脂肪酸基的特征峰通常出现在2800-3000cm^-1之间。
与脂肪烷基相比,脂肪酸基中的羧基和烯丙基会导致峰的位置和强度发生变化。
7. 烯丙基(C=C):烯丙基的特征峰通常出现在1600-1680 cm^-1之间。
这个峰通常比较强,并且在红外光谱图中相对容易识别。
8. 芳香环(C=C):芳香环中的碳碳双键通常表现为一个强的吸收峰,位置在1400-1600 cm^-1之间。
注意,芳香环的不同取代基可能会导致峰的位置发生变化。
9. 卤代烷基(C-X):卤代烷基中的碳卤键(如C-Cl,C-Br和C-I)通常表现为一个尖锐的峰,位置在600-800 cm^-1之间。
不同卤素的特征峰位置有所不同。
10. 硫醇(S-H):硫醇的特征峰通常出现在2500-2600 cm^-1之间。
伯胺和仲胺的特征峰首先,我们来探讨一下红外光谱中伯胺和仲胺的特征峰。
1.伯胺的特征峰:伯胺中有一个氨基(-NH2)基团。
在红外光谱中,伯胺通常表现出两个特征峰:一个是伦吸收峰,介于3200-3500 cm-1,另一个是振动峰,在1550-1650 cm-1伦吸收峰是由于氨基中的N-H键引起的伦吸收。
由于氮和氢原子的电负性差异不大,因此氢与氮之间的N-H键相对较弱。
这使得氢在伦吸收峰上振动,形成一个强烈的吸收峰。
振动峰是由于氮与相邻的碳原子之间的C-N键引起的拉伸振动。
这个振动峰的位置通常位于1550-1650 cm-12.仲胺的特征峰:仲胺中有一个仲氨基(-NHR)基团。
仲胺的红外光谱中也会出现伦吸收峰和振动峰,但与伯胺有所不同。
和伯胺类似,仲胺的伦吸收峰也位于3200-3500 cm-1、然而,仲胺中的仲氮与一个有机基团键合,使得N-H键相对更强。
这个差异使得振动峰较伯胺的振动峰发生了一些变化。
在仲胺中,氮基团(-NR)的振动会在1450-1550 cm-1范围内形成一个较宽的吸收峰。
这是由于仲氮中的C-N键引起的拉伸振动。
此外,在仲胺中,有可能还会出现一个与碳原子相邻的氢原子的伦吸收峰,位于3000-3100 cm-1值得注意的是,伯胺和仲胺的特征峰可能会受到其他官能团和取代基的影响,从而导致一些差异。
因此,进行红外光谱分析时,需综合考虑化合物中的其他官能团和取代基。
此外,质谱(MS)也可以用来鉴别和确定伯胺和仲胺化合物。
质谱是一种分析化合物的方法,通过将化合物中的分子打碎成电离的分子片段,然后通过质谱仪来记录和分析这些碎片的质量和相对丰度。
对于伯胺和仲胺,特征的质谱信号通常来自于氨基(-NH2,-NHR)以及官能团中的碳原子。
伯胺通常会在质谱中产生一个分子离子峰[M]+,其质量等于化合物的分子量。
此外,伯胺中的氨基也会导致质谱中观察到较低质量的离子片段,如[M-NH3]+。
仲胺也会在质谱中形成一个分子离子峰[M]+,以及氨基引起的离子片段。
40003500300025002000150010005000020406080100120透光率%波数/cm -1343916391455139910869552933氢氧化钠由图可见,在1639cm -1左右为酰胺中的C= O 基团的伸缩振动峰。
3439 cm -1是酰胺中N – H 基团的伸缩振动峰。
1399 cm -1是COO –的对称伸缩振动峰。
1455cm -1处为—CH 2—N +(CH 3)3亚甲基的弯曲振动吸收峰,955 cm -1处为季铵基—CH 2—N +(CH 3)3的吸收峰,即为DMC 的特征吸收峰。
这些基团为两性聚丙烯酰胺的特征基团,表明本实验所制备的产品结构符合两性聚丙烯酰胺的结构特征400035003000250020001500100050020406080100120透光率%波数/cm -134382920163714021457954丙烯酸钠对丙烯酸钠为阴离子供体制备得到的AmPAM 试样进行了红外光谱分析,结果见图3-8。
由图可见,在1637cm -1左右为酰胺中的C=O 基团的伸缩振动峰。
3438 cm -1是酰胺中N – H 基团的伸缩振动峰。
1402cm -1是COO –的对称伸缩振动峰。
在2920 cm -1处出现吸收峰,是季铵基团的-CH 3伸缩振动峰,1457cm -1处为—CH 2—N +(CH 3)3亚甲基的弯曲振动吸收峰,954 cm -1处为季铵基—CH 2—N +(CH 3)3的吸收峰,即为DMC 的特征吸收峰。
这些基团为两性聚丙烯酰胺的特征基团,表明本实验所制备的产品结构符合两性聚丙烯酰胺的结构特征。
40003500300025002000150010005000020406080100120透光率%波数/cm -13436163613991455131710869562933碳酸钠对以Na 2CO 3为水解剂制备得到的AmPAM 试样进行了红外光谱分析,结果见图3-7。