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1、 3.5 红外光谱在有机化合物结构分析中的应用13.5.1 试样的制备 要获得一张高质量红外光谱图，除了仪器本身的因素外，还必须有合适的样品制备方法。1.红外光谱法对试样的要求 红外光谱的试样可以是液体、固体或气体，一般应要求：（1）试样应该是单一组份的纯物质，纯度应98%或符合商业规格，才便于与纯物质的标准光谱进行对照。多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱相互重叠，难于判断。2（2）试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。（3）试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%
2、80%范围内。2.制样的方法l 气体样品：气态样品可在玻璃气槽内进行测定，它的两端粘有红外透光的NaCl 或KBr 窗片。先将气槽抽真空，再将试样注入。3l液体和溶液试样：（1）液体池法 沸点较低，挥发性较大的试样，可注入封闭液体池中，液层厚度一般为0.011mm。（2）液膜法 沸点较高的试样，直接直接滴在两片盐片之间，形成液膜。对于一些吸收很强的液体，当用调整厚度的方法仍然得不到满意的谱图时，可用适当的溶剂配成稀溶液进行4测定。一些固体也可以溶液的形式进行测定。常用的红外光谱溶剂应在所测光谱区内本身没有强烈的吸收，不侵蚀盐窗，对试样没有强烈的溶剂化效应等。l固体试样：（1）压片法 将12mg
3、 试样与200mg 纯KBr 研细均匀，置于模具中，用（510）107Pa压力在油压机上压成透明薄片，即可用语测定。试样和KBr 都应经干燥处理，研磨到粒度小于2微米，以免散射光影响。5（2）石蜡糊法 将干燥处理后的试样研细，与液体石蜡或全氟代烃混合，调成糊状，夹在盐片中测定。（3）薄膜法 主要用于高分子化合物的测定。可将它们直接加热熔融后涂制或压制成膜。也可将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中，涂在盐片上，待溶剂挥发后成膜测定。当样品量特别少或样品面积特别小时，采用光束聚光器，并配有微量液体池、微量固体池和微量气体池，采用全反射系统或用带有卤化碱透镜的反射系统进行测量。63.5.2 红外光谱的应
4、用（1）已知物的鉴定 将试样的谱图与标准的谱图进行对照，或者与文献上的谱图进行对照。如果两张谱图各吸收峰的位置和形状完全相同，峰的相对强度一样，就可以认为样品是该种标准物。如果两张谱图不一样，或峰位不一致，则说明两者不为同一化合物，或样品有杂质。如用计算机谱图检索，则采用相似度来判别。使用文献上的谱图应当注意试样的物态、结晶状态、溶剂、测定条件以及所用仪器类型均应与标准谱图相同。7（22）检验反应是否进行，某些基团的引入或消去检验反应是否进行，某些基团的引入或消去 简单反应简单反应相应的特征峰存在或消失相应的特征峰存在或消失 复杂反应复杂反应标准谱图相比较标准谱图相比较（33）几何构型与立体构
5、象的研究几何构型与立体构象的研究（44）未知结构化合物的确定未知结构化合物的确定 简单化合物简单化合物红外光谱红外光谱 复杂化合物复杂化合物综合分析综合分析8（1）了解试样的来源、性质 了解样品的来源、性质及灰分 物理常数 分子式 经元素分析确定实验式；有条件时可有MS谱测定相对分子量，确定分子式；3.5.3 光谱解析的一般程序：9 根据分子式计算不饱和度，其经验公式为：=1+n4+1/2（n3 n1）式中：代表不饱和度；n1、n3、n4分别代表分子中一价、三价和四价原子的数目。当计算得：=0 时，表示分子是饱和的，应在 链状烃及其不含双键的衍生物。当=1 时，可能有一个双键或脂环；当=2 时
6、，可能有 两个双键和脂环，也可能有一个 叁键；当=4 时，可能有一个苯环等。10（2）红外光谱解析程序顺序：顺序：先特征先特征(区区)、后指纹、后指纹(区区)；先最强先最强(峰峰)、后次强、后次强(峰峰)；先粗查、后细找；先粗查、后细找；原则原则:先否定、后肯定先否定、后肯定；解析一组相关峰解析一组相关峰;11常见官能团的振动频率振动吸收峰化合物C-H 伸缩C-H 弯曲烷烃2960-2850cm-1-CH2-,1460cm-1-CH3,1380cm-1 异丙基，两个等强度的峰叔丁基，两个不等强度的峰12振动吸收峰化合物C-H 伸缩 C=C，C=C-C=C 伸缩 C-H 弯曲烯烃C=C：1680
7、-1620 1000-700 RCH=CH2 1645（中）R2C=CH2 1653（中）顺RCH=CHR 1650（中）反RCH=CHR 1675（弱）3100-3010三取代 1680（中-弱）四取代 1670（弱-无）四取代 无共轭烯烃 与烯烃同向低波数位移，1600与烯烃同910-905强 995-985强895-885强730-650弱且宽980-965强840-790强无13吸收峰化合物振动 C-H伸缩C C，苯环伸缩C-H弯曲炔烃3310-3300一取代 2140-2100弱非对称二取代 2260-2190弱700-6003110-3010 中 1600 中670弱（苯）邻-77
8、0-735强间-810-750强 710-690中对-833-810强泛频 2000-1660取代芳烃较强对称 无强1580 弱1500 强 1450 弱-无一取代770-730，710-690强二取代14类 别 伸缩(cm-1)说 明C-XC-F C-Cl C-Br C-I1350-1100强750-700 中 700-500 中 610-685 中游离 3650-3500缔合3400-3200宽峰不明显醇、酚-OHC-O-C1200-1000不特征胺RNH2R2NH3500-3400（游离）缔合降低1003500-3300（游离）缔合降低100键和官能团醚15类别伸缩(cm-1)说 明1770-1750（缔合时在1710）醛、酮C=OR-CHO1750-16802720（C-H）羧酸C=OOH酸酐酰卤酰胺腈气相在3550，液固缔合时在3000-2500（宽峰）C=OC=OC=OC=O酯18001860-1800 1800-17501735NH21690-16503520，3380（游离）缔合降低100C N2260-2210键和官能团16例题3-9：17例题3-11：18