红外光谱快速解析基本方案


红外光谱法是鉴定有机化合物官能团最快速、最直接的方法。虽然不能像质谱直接给出精准的结果,也不能像核磁解析完整的结构,但红外光谱却能根据官能团“指纹”信息在数分钟内解析出分子中是否含有羟基(OH)、羰基或醛基(C=O)、碳碳双键(C=C)或三键(C≡C)等关键的官能团信息。那我们该如何快速解读红外光谱呢?嘿嘿,当然也需要一些技巧了。本文为您介绍红外光谱的快速解析方法。

红外光谱常用的测试波段4000 ‒ 400cm‒1,实际分析最关注的区域一般在3700 ‒ 1000cm‒1。且一般解析顺序一般从高波数到低波数快速查找关键官能团信息:

1. 3700 ‒ 3000cm‒1区域:

查看是否含有OH或NH吸收峰。一般来说OH吸收峰的范围在3600 ‒ 3100cm‒1区域,其峰型较宽,吸收较强;NH吸收峰的范围在3500 ‒ 3200cm‒1区域,其峰型尖锐,吸收中强。如下图分别为醇、酸、酚、胺类化合物的吸收峰。

2. 1800 ‒ 1670cm‒1区域:

查看是否含有C=O吸收峰。羰基是化合物的重要官能团,也是红外光谱中最容易辨别的吸收峰,其峰形大多较强,峰形较尖锐。如下图分别为脂、酸、酰胺、醛类化合物的吸收峰。结合第一步中是否含有OH或NH吸收峰来判断羰基化合物类型。

3. 1680 ‒ 1500cm‒1区域:

查看是否含有C=C、芳环吸收峰。 如下图为芳香和烯烃类化合物的吸收峰。

4. 1300 ‒ 1000cm‒1区域:

此区域为指纹区,如C‒O的吸收,如下图为脂、酸、醇类化合物的C‒O吸收峰。

5. 其它官能团识别

6. 快速解析流程总结

 

7. 实例解析

 

如下图,第一步观察3700 ‒ 3000cm‒1区域,无OH或NH吸收,不是醇、胺、酸类化合物;第二步观察1800 ‒ 1670cm‒1区域,在1740cm‒1处有吸收,判断含有C=O基团;第三步观察1600‒ 1500cm‒1区域,无C=C键或芳香环;第四步1300 ‒ 1000cm‒1区域,1240和1050为C-O伸缩(酯的特征)。3000‒ 2850cm‒1区域有吸收峰,含有烷基,推测为酯类化合物。结合核磁等进一步确认该化合物为乙酸乙酯。