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0431-81702023
光學工程
紅外分光光度計在有機分析方面的應用
在有機分析方面的應用
1.化合物中各原子團組合排列情況,是同紅外光譜中出現的特征官能團來確定的。     
(1)溴化四氯化對位甲酚的結構,過去實驗認為它有三種可能的結構,但未能鑒別確定,現經過紅外光譜證實只有一種結構。  
(2)二分子醛縮合醇酮,應為(I)式。若(I)式R換成吡啶基,則化學性質和(I)卻不相同了,它具有烯二醇式的反應如(II)式。可是在極烯的溶液中,也看不到自由羥基的3700cm(-1)-譜帶,卻在2750cm(-1)有締全氫鍵出現。可知它已形成了分子內氫鍵。
(I)羥酮式        (II)烯二醇式 
2.異構體的測定——可鑒定立體異構體和同分異構體  
(1)順反異體的測定——順反異構體原子團排列順序因無對稱中心,故C=C雙鍵在1630cm(-1),724cm(-1),而反式的C=C在較高頻率。 
(2)同分異構體的鑒定——紅外光譜900~660cm(-1)區內可看到苯環取代位置不同的同分體。如二甲苯三個異構體的吸收譜帶很不相同。鄰位在742cm(-1),間位在770cm(-1),對位在 800cm(-1),且因對二甲苯對稱性強,它的C=C雙鍵(苯骨架)在1500cm(-1)變小,并且600cm(-1)譜帶消失。  
又如正丙基、異丙基、叔丁基由紅外光譜中的甲 基彎曲振動可以看出。在1375cm(-1)只出現一個吸收帶,則表示為正丙基;若在1375cm(-1)出現相等強度的雙峰,則為異丙基;若在`1390cm(-1)及1365cm(-1)出現一強一弱譜帶,則為叔丁基。
乙醇和甲醚的分子式完全相同C2H6O,乙醇有羥基吸收帶在3500cm(-1),C-0伸縮振動在1050~1250cm(-1),羥基彎曲振動在950cm(-1)。甲醚在3500cm(-1)無羥基吸收。它的第一強1150~1250cm(-1),這兩個同分異構體很容易區別。   
3.化學反應的檢查——一個化學反應是否已進行完全,可用紅外光譜檢查,這是因原料和預期的產品都有其特征吸收帶。
例如氧化仲醇為酮時,原料仲醇的羥基吸收應消失,酮的羰基171cm(-1)應在產物中出現才反應進行完全。 
4.未知物剖析——可先將未知物分離提純,作元素分析,寫出分子式,計算不飽和度。從紅外光譜可得到此未知物主要官能團的信息,確定它是屬于哪種化合物。結合紫外、核磁等可鑒定此化合物的結構。在有機分析方面的應用
1.化合物中各原子團組合排列情況,是同紅外光譜中出現的特征官能團來確定的。     
(1)溴化四氯化對位甲酚的結構,過去實驗認為它有三種可能的結構,但未能鑒別確定,現經過紅外光譜證實只有一種結構。  
(2)二分子醛縮合醇酮,應為(I)式。若(I)式R換成吡啶基,則化學性質和(I)卻不相同了,它具有烯二醇式的反應如(II)式。可是在極烯的溶液中,也看不到自由羥基的3700cm(-1)-譜帶,卻在2750cm(-1)有締全氫鍵出現。可知它已形成了分子內氫鍵。
(I)羥酮式        (II)烯二醇式 
2.異構體的測定——可鑒定立體異構體和同分異構體  
(1)順反異體的測定——順反異構體原子團排列順序因無對稱中心,故C=C雙鍵在1630cm(-1),724cm(-1),而反式的C=C在較高頻率。 
(2)同分異構體的鑒定——紅外光譜900~660cm(-1)區內可看到苯環取代位置不同的同分體。如二甲苯三個異構體的吸收譜帶很不相同。鄰位在742cm(-1),間位在770cm(-1),對位在 800cm(-1),且因對二甲苯對稱性強,它的C=C雙鍵(苯骨架)在1500cm(-1)變小,并且600cm(-1)譜帶消失。  
又如正丙基、異丙基、叔丁基由紅外光譜中的甲 基彎曲振動可以看出。在1375cm(-1)只出現一個吸收帶,則表示為正丙基;若在1375cm(-1)出現相等強度的雙峰,則為異丙基;若在`1390cm(-1)及1365cm(-1)出現一強一弱譜帶,則為叔丁基。
乙醇和甲醚的分子式完全相同C2H6O,乙醇有羥基吸收帶在3500cm(-1),C-0伸縮振動在1050~1250cm(-1),羥基彎曲振動在950cm(-1)。甲醚在3500cm(-1)無羥基吸收。它的第一強1150~1250cm(-1),這兩個同分異構體很容易區別。   
3.化學反應的檢查——一個化學反應是否已進行完全,可用紅外光譜檢查,這是因原料和預期的產品都有其特征吸收帶。
例如氧化仲醇為酮時,原料仲醇的羥基吸收應消失,酮的羰基171cm(-1)應在產物中出現才反應進行完全。 
4.未知物剖析——可先將未知物分離提純,作元素分析,寫出分子式,計算不飽和度。從紅外光譜可得到此未知物主要官能團的信息,確定它是屬于哪種化合物。結合紫外、核磁等可鑒定此化合物的結構。

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