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  巴啦巴啦天枰 2012-05-09 00:00:00

  IR譜的分區(qū)法解析 IR譜峰反映功能團(tuán)信息。功能團(tuán)是由若干個化學(xué)鍵及其組合組成。和同一個功能團(tuán)相關(guān)聯(lián)的各化學(xué)鍵或其組合的特征振動的特征頻率已經(jīng)有列表資料。它的峰數(shù)就是在眾多譜峰中應(yīng)該關(guān)注的與結(jié)構(gòu)（基團(tuán)）有關(guān)聯(lián)的峰的個數(shù)。了解并逐漸掌握IR譜圖信息（峰數(shù)、峰形、峰位、峰強(qiáng)）與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系是一個由理性到感性，再從感性到理性的反復(fù)認(rèn)識過程。如果把解析技能劃分為兩個階段，初級階段應(yīng)該能從被告知的哪些峰是特征峰入手查找到特征功能團(tuán)的特征振動，體現(xiàn)在鑒定某譜圖A就是某化合物B的IR譜，或者從已知A分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)的IR譜，歸屬其譜中所有相關(guān)特征譜峰到特征功能團(tuán)的特征振動，即歸屬解釋譜圖，這一工作相對較容易。要解析未知物的IR譜圖，甚至推導(dǎo)出其分子結(jié)構(gòu)，相對較難。要在擁有譜圖信息與分子結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)資料數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過多次實(shí)踐才能掌握和提高。 不論是已知分子結(jié)構(gòu)的或設(shè)想預(yù)期一個分子結(jié)構(gòu)的、還是完全未知分子結(jié)構(gòu)的，面對IR譜總是從各種展現(xiàn)出的譜圖信息入手尋找判斷某某功能團(tuán)有還是無。如有，該功能團(tuán)的近鄰是與普通的或是特殊的基團(tuán)連接。假定數(shù)據(jù)資料表搜集齊全了所列物質(zhì)各功能團(tuán)的重要特征峰信息，解析IR譜圖就是反復(fù)地進(jìn)行著縱向和橫向的特征基團(tuán)特征峰和相關(guān)峰的肯定或否定判斷的過程。先從某一峰入手，假定某一基團(tuán)存在，再去考察由該特征基團(tuán)相關(guān)聯(lián)的所有其它應(yīng)該出現(xiàn)于中紅外區(qū)的特征振動峰的存在與否，并加以旁證或補(bǔ)充與結(jié)構(gòu)有關(guān)的其它信息（如構(gòu)型、取代類型等）。 所有的該出現(xiàn)的峰都能找到并歸屬它的存在，這種解析方法稱為“肯定法”。還有一種是“否定法”，就是只要有一處某基團(tuán)應(yīng)該出現(xiàn)的特征振動峰確實(shí)沒有出現(xiàn)，就可以否定該基團(tuán)的存在。否定法的出峰范圍往往比肯定法的稍寬，是因?yàn)樗嗽摶鶊F(tuán)被連接到極端化學(xué)環(huán)境中的吸收頻率。 由譜圖入手的解析可以分區(qū)段解析推導(dǎo)，也可以以官能團(tuán)為線索解析求證。 劃分區(qū)域的目的是指導(dǎo)解析操作。有劃分為二區(qū)域的，以1300（也有說以1800）為界。Z有分析價(jià)值的基團(tuán)頻率在4000 cm^(-1) ~ 1300(或曰1800） cm^(-1) 之間，這一區(qū)域內(nèi)的峰是由基團(tuán)或官能團(tuán)的伸縮振動產(chǎn)生的吸收帶，比較稀疏，容易辨認(rèn)，常用于鑒定官能團(tuán)，稱為基團(tuán)判別區(qū)。低頻側(cè)是基團(tuán)指紋區(qū)（1300~850，是基團(tuán)的各種變形振動及其倍頻、組合頻區(qū)，只要分子結(jié)構(gòu)稍有不同，該區(qū)內(nèi)峰就會有差異，如同人手指紋帶有各自分子結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的細(xì)微信息。指紋區(qū) 1800（1300）~900 cm^(-1)區(qū)域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、 P-O、Si-O等單鍵的伸縮振動和C=S、S=O、P=O等雙鍵的伸縮振動吸收。 其中1375 cm-1的譜帶為甲基的C-H對稱彎曲振動，對識別甲基十分有用，C-O的伸縮振動在1300~1000 cm-1 ，是該區(qū)域Z強(qiáng)的峰，也較易識別。900~650 cm-1區(qū)域的某些吸收峰可用來確認(rèn)化合物的順反構(gòu)型。 例如，烯烴的=C-H面外變形振動出現(xiàn)的位置，很大程度上決定于雙鍵的取代情況。對于RCH=CH2結(jié)構(gòu)，在990 cm-1和910 cm-1出現(xiàn)兩個強(qiáng)峰；為RC=CRH結(jié)構(gòu)是，其順、反構(gòu)型分別在690 cm-1和970 cm-1出現(xiàn)吸收峰，可以共同配合確定苯環(huán)的取代類型。解讀比較指紋區(qū)有助于區(qū)分基團(tuán)類似結(jié)構(gòu)的兩種物質(zhì)）外就是取代類型區(qū)（主要是芳、烯類）。 也有劃分為八區(qū)、或五區(qū)、四區(qū)的。 如果以四區(qū)（四個[特征振動特征頻率]峰區(qū)）： 1、4000 ~ 2500（cm^(-1);下同）為diyi峰區(qū)，是X-H伸縮振動區(qū)，X即醇、酚、羧酸、胺、亞胺、酰胺、酰亞胺、炔、烯、芳環(huán)、烷、硫醇等中的O、N、C、S等原子。 2 、第二峰區(qū)2500~1900，是三鍵（C≡C、C≡N 、N≡N）、累積雙鍵（C＝C＝C、N＝C＝O、-N＝C＝S）及X-H（X是B、P、I、As、Si等）的伸縮振動區(qū)。 3、 第三峰區(qū)（1900~1500）是雙鍵（C＝O，C＝C、C＝N、N＝O，NO2等）的伸縮振動峰區(qū)。 4、第四峰區(qū)（1500~600）是X-C（X≠H）鍵ν(伸縮振動)及許多基團(tuán)的各種彎曲變形搖擺振動區(qū)。 劃分為八大區(qū)： 1、3600-3100：X-H，OH，NH2，NH 的X-H伸縮振動區(qū)（X是指三鍵碳的≡C-H，或-O-，-N-）; 2、3150-2700：CH、CH2、CH3、-CHO的伸縮振動區(qū)； 3、2700-1950：X≡Y，X=Y=Z，[XYZ是指C，N]的伸縮振動區(qū);或S-H，P-H，Si-H的伸縮振動區(qū)； 4、2000-1450：C=O，C=C，C=N，NO2的伸縮振動區(qū)； 5、2000-1600：芳香環(huán)主要是苯環(huán)和萘環(huán)的C-H的面外變形振動的組合頻花樣判定區(qū)； 6、1500-900：指紋區(qū)；C-H，N-H，O-H單鍵變形區(qū)；等； 7、1500-900：其中的強(qiáng)峰、特強(qiáng)峰才有判定價(jià)值：C-O，C-N，C-C單鍵伸縮振動區(qū)； 8、C-H，N-H面外變形區(qū)（可區(qū)分順反異構(gòu)構(gòu)型）。 cm^(-1)數(shù)字范圍只是為了好記，并不。這些范圍熟記在心，是為了徒手解析譜圖。每個區(qū)域、每個官能團(tuán)還有更加具體的范圍，可以在解析過程中去對照幫助解析。個別極端的可以超出所列范圍。

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