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红外光谱怎么判断基团个数

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2024/10/24

综合仪器讨论

?红外光谱中基团个数的判断主要通过计算不饱和度和分析特征吸收峰来实现。?

计算不饱和度

不饱和度是判断化合物碳架类型的重要参数。不饱和度的计算公式为：不饱和度 = F + 1 + (T - O) / 2，其中F是化合价为4价的原子个数（主要是C原子），T是化合价为3价的原子个数（主要是N原子），O是化合价为1价的原子个数（主要是H原子）?。例如，苯（C?H?）的不饱和度为6 + 1 + (0 - 6) / 2 = 4，表示苯有三个双键和一个环，正好为4个不饱和度。

分析特征吸收峰
- ?基团频率区?：中红外光谱区可分成4000cm?1~1300cm?1和1800cm?1~600cm?1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000cm?1~1300cm?1之间，这一区域称为基团频率区或特征区。峰是由伸缩振动产生的吸收带，常用于鉴定官能团?。
- ?指纹区?：在1800cm?1~600cm?1区域内，除单键的伸缩振动外，还有因变形振动产生的谱带。这种振动基团频率和特征吸收峰与整个分子的结构有关，对于指认结构类似的化合物很有帮助?。
具体官能团的特征吸收峰
- ?X-H伸缩振动区?：4000~2500cm?1，X可以是O、N、C或S等原子。例如，O-H基的伸缩振动出现在3650~3200cm?1范围内，可用于判断醇类、酚类和有机酸类?。
- ?C-H伸缩振动?：3300~2800cm?1，饱和的C-H伸缩振动出现在3000cm?1以下，约3000~2800cm?1；不饱和的C-H伸缩振动出现在3000cm?1以上?。
- ?不饱和碳碳键的伸缩振动?：2250~1450cm?1，炔在2200~2100cm?1，烯在1680~1640cm?1，芳环在1600, 1580, 1500, 1450cm?1?。
通过这些方法，可以有效地分析和确定红外光谱中基团的个数和类型。

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