[高等教育]第15章紅外吸收光譜法(參考版)
2025-01-24 23:19本頁面
【正文】 例 1. 推測 C8H8純液體的結(jié)構(gòu)式 解： 1） U=5, 可能含有苯環(huán)和一個雙鍵； 2) 31003000 cm1，尖銳的強吸收峰，說明含不飽和 CH； 3） 1630 cm1處強吸收峰，說明有不飽和雙鍵 3） 1600,1500,1450 cm1有三個吸收帶，證明含有苯環(huán)；其中 1600附近又分裂 為兩個帶，說明苯環(huán)與不飽和雙鍵共軛。 元素分析 是推斷未知樣品結(jié)構(gòu)的另一依據(jù)。 制樣方法 1） 氣體 — 氣體池 2） 液體 ： ①液膜法 —— 難揮發(fā)液體（ BP﹥ 80?C） ②溶液法 —— 液體池 溶劑： CCl4 ， CS2常用。水有紅外吸收，會嚴重干擾樣品譜，且侵蝕吸收池的鹽窗。多組份試樣在測前盡量預(yù)先提純，否則各組份光譜重疊，難于判斷。 固體試樣常與 純KBr混勻壓片 ，然后直接進行測定。 能斯特?zé)?：氧化鋯、氧化釔和氧化釷燒結(jié)制成的中空或?qū)嵭膱A棒， 使用前預(yù)熱到 800 ?C； 發(fā)光強度大；壽命 ； 硅碳棒 ：碳化硅燒結(jié)； 兩端粗，中間細；不需預(yù)熱；便宜；機械強度好；易操作 (2) 樣品池 玻璃、石英等不能透紅外光，可透過紅外光 NaCl、 KBr、CsI、 KRS5等制成窗片。 例：酮 c=o， 與苯環(huán)共軛而使 c=o的力常數(shù)減小，振動頻率降低。 RCONH2 ?C=0 1620cm1 。 RCOH ?C=0 1730cm 1 ； RCOCl ?C=0 1800cm1 。這是判斷 苯環(huán)取代位置 的主要依據(jù) (吸收源于苯環(huán) CH的彎曲振動 ) 。 CO伸縮振動 1300~1000 cm1 ，該區(qū)域最強峰，易識別。 飽和醛 (酮 )17401720 cm1 ；不飽和醛 (酮 )向低波移動； 4. 1500一 1300cm1 該區(qū)域主要提供 C一 H彎曲振動的信息 , CH3在 ~1380、~1460cm1同時有吸收， CH2僅在 ~1470cm1. 5. 1300一 900cm1 所有單鍵的伸縮振動頻率、分子骨架振動頻率都在這個區(qū)域。 （ 2） 單核芳烴的 C=C伸縮振動出現(xiàn)在 1600 cm1和 1500 cm1附近，有兩個峰，是芳環(huán)的骨架結(jié)構(gòu)， 確認芳核的存在 。 3. 2022 ~1500 cm1 是雙鍵的伸縮振動區(qū)，這是紅外譜圖中很重要的區(qū)域。 注意區(qū)分 — NH伸縮振動： 3500 ? 3100 cm1 （ 3）不飽和碳原子上的 =C— H（ ? C— H ） 苯環(huán)上的 C— H 3030 cm1 =C— H 3010 ? 2260 cm1 ? C— H 3300 cm1 （ 2）飽和碳原子上的 — C— H 3000 cm1 以上 — CH3 2960 cm1 反對稱伸縮振動 2870 cm1 對稱伸縮振動 — CH2— 2930 cm1 反對稱伸縮振動 2850 cm1 對稱伸縮振動 — C— H 2890 cm1 弱吸收 3000 cm1 以下 C— H鍵振動的分界線是 3000cm1；不飽和碳 (鏈及苯環(huán) )的碳氫伸縮振動頻率大干 3000cm1 ，飽和碳的碳氫伸縮振功頻率低于 3000cm1 ，這對分析譜圖很重要。 b)C— C骨架振動 明顯 2. 烯烴，炔烴 HCC HC CCC伸縮振動 C H變形振動 a) CH 伸縮振動 ( 3000 cm1) HCC HHCHC C H 2H3080 cm1 3030 cm1 3080 cm1 3030 cm1 3300 cm1 υ （ CH） 30803030 cm1 29902800 cm1 3000 cm1 b)C=C 伸縮振動 (16801620 cm1 ) 1660cm1 分界線 C CR 1HHR 2C CR 1R 2R 3HC CR 1R 2R 3R 4υ （ C=C） 反式烯 三取代烯 四取代烯 16801665 cm1 弱，尖 C CR 1H HR 2C CR 1HHHC CR 1R 2HH順式烯 乙烯基烯 亞乙烯基烯 16601630cm1
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