红外吸收练习题（课堂PPT）.ppt

第四节 红外光谱解析 一 试样的制备 1 气体——气体池 2 液体 ①液膜法——难挥发液体（BP 80?C） ②溶液法：液体池法，一般液体试样及有合适溶剂的固体试样。 ①研糊法（液体石腊法） ②KBr压片法 ③薄膜法 3 固体 二 红外光谱解析方法： 要求：必须是纯物质，纯度大于98%，不含水，防止干扰样品中羟基峰的观察。 测定前应知： 1 试样的来源： 2 待测试样应充分除去溶剂，防止溶剂与试样发生化学反应； 3 试样的物理化学常数，可作为光谱解析的佐证； 4 利用分子式计算不饱和度： 不饱和度(U)：表示有机分子中碳原子的饱和程度，即分子结构式中距离达到饱和时所缺少一价元素的“对”数。 已知分子式计算不饱和度 不饱和度意义： 例1：苯甲醛（C7H6O）不饱和度的计算 （一）红外光谱解析 1 解析红外光谱的三要素：峰位、峰强及峰形 2 IR光谱解析方法 1）确认分子式计算不饱和度 2）红外光谱解析程序 *先特征、后指纹；先强峰，后次强峰；先粗查，后细找；先否定，后肯定;寻找有关一组相关峰→佐证 *先识别特征区的第一强峰，找出其相关峰，并进行峰归属 *再识别特征区的第二强峰，找出其相关峰，并进行峰归属 （二）IR光谱解析实例 例1 已知某未知物的分子式为C4H10O，测得其红外吸收光谱如下图，试推断其分子结构式。 解：1.计算不饱和度, 为饱和脂肪族类化合物。 2.特征峰及相关峰： 存在着—C(CH3)3结构 分子式提示含1个氧，4个碳 为叔醇类化合物 综上所述，该化合物结构可能为： 例2 某未知物的分子式为C10H10O4，测得其红外吸收光谱如图，试推断其分子结构式。 解：1.计算不饱和度： 结构式中可能含有一个苯环和一个叁键或两个双键。谱图的2400~2100cm-1区间无吸收峰，可否定叁键的存在。 2.特征峰及相关峰： 邻位取代苯 1581cm-1是因为取代基与苯环发生共轭，使1600cm-1峰分裂而成 羰基峰，分裂峰1581cm-1的存在，提示C=O有可能直接与苯环相连，发生共轭。 甲基，其中2954cm-1和2847cm-1两峰，可能因甲基与杂原子相连而向低频移动，结构式中只有氧杂原子。 —OCH3 酯 综上，结构中存在Ar—COOCH3单元结构。 综上所述，其结构式可能为： 不饱和度等于6，1个苯环占去4个，1个羰基占去1个，还余1个不饱和度，而谱图中无 峰，不存在C=C基团，结合苯为邻取代，从C10H10O4减去已知的C8H7O2，还剩C2H3O2，故应还有一个—COOCH3结构。 例3、一化合物分子式为C14H12，试根据IR光谱推断其结构式 。 →共轭苯环 →单取代苯 由分子式扣除C6H5—部分，即C14H12—C6H5=C8H7，由于苯不饱和度为4，C8H7不饱和度为5，说明分子中可能还有一个苯环存在。由C8H7再扣除C6H5—，即 C8H7-C6H5=C2H2，即—CH=CH—，而谱图中无 峰，说明分子完全对称，据此可推断化合物结构式为： 例4 一化合物的分子式为C8H10O，试根据红外光谱，推断其结构。 苯环 单取代苯 由此可推测此化合物的结构为： 例5 一化合物的分子式为C11H12O2，试根据其红外光谱图，推断该化合物的结构。 单取代共轭苯 乙酸酯 反式烯烃二取代 此化合物的结构可能为： 例6 某一检品，分子式为C8H7N。红外光谱如下，推断其结构。 对双取代苯 氰基 此化合物结构为：对甲基苯氰 例7 已知某液体，沸点为203.5℃，分子式为C7H9N，测定其红外光谱如下，试推测其结构。 间二取代苯 根据以上分析，再结合分子式，该未知物结构式为： 例8 未知物分子式为C10H12O，根据其红外光谱推测其结构。 对二取代共轭苯 异丙基 根据分子式，结合以上分析，未知物结构为： * * 原子蒸气对其原子共振辐射吸收的现象。原子吸收现象发现于19世纪；1802年，英国化学家沃拉斯顿（有译为伍朗斯顿W.H.Wollaston）注意到太阳光谱并非连续的，其中有7条黑线，他天真地将它们当做是颜色的自然边界。1814年，弗朗荷费（有译为夫劳霍弗J.Fraunhofer）用更精密的方法进行观察，发现太阳光谱中的黑线多达500多条，他对其中324条的波长进行了测量，并对最明显的8条用字母标记。一种明显的可能性是，这些黑线是棱镜产生的假像。为了否认这一点，弗朗荷费用260条密集的金属丝制造了第一个衍射光栅，阳光穿过它之后，也形成了光谱，而且同样出现了那些黑线。弗朗荷费还注意到，用酒精灯烧食盐，产生的火焰光谱中，有一条黄色的光带，位置恰好与太阳光谱的D黑线重叠。但是他没有进一步研究这个问题。1826年，弗朗荷费患肺结核病逝，年仅39岁。他