红外谱图解析习题课.共20页文档

25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！Βιβλιοθήκη 21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
红外光谱谱图分析..4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。

• 气体分子的纯转动光谱大多数出现在微波 区和远红外区
• 刚性双原子分子的纯转动光谱是一系列等 间距的谱线
J=4
20Bhc
8Bhc
J=3
12Bhc
6Bhc
J=2
4Bhc
J=1
J=0
能量
2Bhc
刚性双原子分子转动能级示意图
6Bhc
2Bhc 0
刚性双原子分子的纯转动光谱
分子的振-转光谱
• 把原子的振动看作谐振子，若振动能级由 n＝0向n＝1跃迁，即当振动量子数由n＝0 变到n＝1时，分子所吸收光的波数等于谐 振子的振动频率，这种振动叫作基频振动， 基频振动的频率叫作基频
• 双原子分子的力常数k只与电子云密度和核 电荷有关，而与质量无关。同种元素，k值 相同。如O-H和O-D，k值相同，折合质量µ
不相同，基频振动频率不相同
分子的转动光谱
• 分子的转动光谱主要是指气体的转动光谱。 由于气体中分子之间的距离很大，分子可 以自由转动，吸收光辐射后，能观察到气 体分子转动光谱的精细结构。液体中分子 之间的距离很短，分子之间的碰撞使分子 的转动能级受到微绕，因此观察不到液体 分子转动光谱的精细结构。固体样品也观 察不到转动光谱
• 在中红外区，基团的振动模式分为 两大类：伸缩振动和弯曲振动
伸缩振动 • 伸缩振动（双原子分子） • 对称伸缩振动 • 反对称（不对称）伸缩振动 弯曲振动 • 变角振动
剪式振动（三原子分子） 对称变角振动 反对称（不对称）变角振动 • 面内弯曲振动 • 面外弯曲振动 • 面内摇摆振动 • 面外摇摆振动 • 卷曲（扭曲）振动
背景单光束光谱（水汽和CO2光谱，分辨率4cm－1）
水汽的吸收光谱（4cm-1），即水汽的振转光谱

第三十页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-己 烯
1379cm-1，CH3的伞形弯曲(wānqū)振动 峰。
第30页/共184页
第三十一页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-己 烯
指纹区：与参考(cānkǎo) 谱图对比，即可以定性归 属样品。
第31页/共184页 第三十二页，共185页。
第三十九页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-庚炔
1-庚 炔 你 能 判 断 (pànduàn)出 哪 些 峰来 自三键 ？（提 示：与 己烷谱 图比对 ）
第39页/共184页
第四十页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-庚炔
3312cm-1， 是 CH伸缩(shēn suō)振 动峰，一般来说，范围在3300±20 cm-1，而且非常尖锐。
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第四十一页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-庚炔
2960cm-1，是CH3反 对称伸缩(shēn suō)振 动峰。
第41页/共184页
第四十二页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-庚炔
2935cm-1，是CH2的反对 称伸缩(shēn suō)振动峰。
第十五页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——正己 烷
在1455±10cm-1处，是 CH2的弯曲振动 (zhèndòng)峰（也叫剪刀 振动(zhèndòng)）。
第15页/共184页
第十六页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——正己 烷
在1375±10cm-1，是CH3对 称弯曲(wānqū)振动（也叫“ 伞”弯曲(wānqū)振动）
第27页/共184页

在判断存在某基团时，要尽可能地找出其各种相关吸收带，切不可仅 根据某一谱带即下该基团存在的结论。
同理，在判断某种基团不存在时也要特别小心，因为某种基团的特征
振动可能是非红外活性的，也可能因为分子结构的原因，其特征吸收变
得极弱。
（五）提出结构式
如果分子中的所有结构碎片都成为已知（分子中的所有原子和不饱和
—CH2—CO—CH2— 1715 cm-1 酮
—CH2பைடு நூலகம்CO—O—
1735 cm-1 酯
—CH2—CO—NH— 1680 cm-1 酰胺
2021/8/3
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（四）从分子中减去己知基团所占用的原子，从分子的总不饱和度中 扣除已知基团占用的不饱和度。根据剩余原子的种类和数目以及剩余的 不饱和度，并结合红外光谱，对剩余部分的结构做适当的估计
2021/8/3
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3000 cm-1 以上
18
（2） 叁键（C C）伸缩振动区（2500 2000 cm-1 ）
在该区域出现的峰较少； ①RC CH （2100 2140 cm-1 ）
RC CR’ （2190 2260 cm-1 ）
R=R’ 时，无红外活性
②RC N （2100 2140 cm-1 ）
度均已用完），那么就可以推导出分子的结构式。在推导结构式时，应
把各种可能的结构式都推导出来，然后根据样品的各种物理的、化学的
性质以及红外光谱排除不合理的结构。
2021/8/3
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（六）确证解析结果 按以下几种方法验证 1、设法获得纯样品，绘制其光谱图进行对照，但必须考虑 到样品的处理技术与测量条件是否相同。 2、若不能获得纯样品时，可与标准光谱图进行对照。当谱 图上的特征吸收带位置、形状及强度相一致时，可以完全确 证。当然，两图绝对吻合不可能，但各特征吸收带的相对强 度的顺序是不变的。 常见的标准红外光谱图集有Sadtler红外谱图集、Coblentz 学会谱图集、API光谱图集、DMS光谱图集。

2021/3/22
精品课件
• 例4解：1）不饱和度
• 分子式: C4H8O2, U=1-8/2+4=1 • 2）峰归属
波数（cm-1 ）
归属
结构信息
3000～2800cm-1 1740 cm-1 1460cm-1 1380cm-1 1249cm-1 1049cm-1
是-CH2或-CH3的C-H伸缩振动峰，ν （CH3）和 ν（CH2）
第2章 红外谱图 解析习题
一、红外谱图解析 习题
精品
2021/3/22
课件例1OO NhomakorabeaC CH C CH3
CH3
2021/3/22
精品课件
波数（cm-1 ）
3030
2800-3000
归属
芳环碳氢伸缩振动ν（AR-H） 甲基伸缩振动νas（CH3）
结构信息
AR-H CH3
1718
羰基伸缩振动ν（C=O）
2021/3/22
精品课件
• 3）官能团
• CH2 CH3 C=O C-O • 4）可能的结构
O
O
O
HCO C H 2 C H 2 C H 3 H 3 CCOC H 2 C H 3 H 3 C H 2 CCOC H 3
(a)
(b)
(c)
νas（C-O-C）1180cm-1 , 1240cm-1 ,
～2920 2217
是-CH2或-CH3的C-H非对称伸缩振动峰， 此峰很弱，可能是芳环上连的烃基。 ν （CH3）和 ν（CH2）
CN的特征吸收峰， ν（C≣N）
1607,1508 芳环C=C伸缩振动，ν（C=C）
1450
芳环C=C伸缩振动和CH3的C-H变形振动的 迭合。

红外光谱谱图分析
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
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谢谢！
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华