红外分光光度计在有机分析方面的应用如下:
1、化合物中原子团的排列方式是由红外光谱中出现的特征官能团决定的。
(1)对甲酚四氯化溴的结构。 在过去的实验中,人们认为它具有三种可能的结构,但无法识别和确定。 现在通过红外光谱证实只有一种结构。
(2)双分子醛缩合醇酮应为(I)式。 若将(I)式R换成吡啶基,则化学性质与(I)不同,具有如(II)式的烯烃二醇反应。 然而,在极性烯溶液中,3700cm(-1)-带看不到游离羟基,但缔合全氢键出现在2750cm(-1)。 可以看出它已经形成了分子内的氢键。 (I) 氧酮式 (II) Endiol 式
2. 异构体的测定——可以鉴定立体异构体和异构体
(1)顺反异构体的测定——顺反异构体的排列顺序没有对称中心,所以C=C双键在1630cm(-1)、724cm(-1)处,而反式C=C 频率较高。
(2)异构体的鉴定——在红外光谱的900-660cm(-1)区域可以看到具有不同苯环取代位置的异构体。
例如,二甲苯的三种异构体的吸收带非常不同。 邻位在742cm(-1),间位在770cm(-1),对位在800cm(-1),由于对二甲苯强的对称性,其C =C双键(苯骨架)在1500cm(-1)处变小,600cm(-1)带消失。
另一个例子是正丙基、异丙基和叔丁基。 从红外光谱中甲基的弯曲振动可以看出。 在1375cm(-1)处只有一个吸收带,用正丙基表示; 如果在 1375cm (-1) 1) 如果有等强度的双峰,则为异丙基; 如果在`1390cm(-1)和1365cm(-1)有强弱带,那就是叔丁基。
乙醇和甲醚的分子式与C2H6O完全相同。 乙醇在 3500cm(-1) 处有羟基吸收带,在 1050-1250cm(-1) 处有 C-0 伸缩振动,在 950cm(-1) 处有羟基弯曲振动。 甲醚在 3500cm (-1) 没有羟基吸收。 其***强度为1150~1250cm(-1),两种异构体易于区分。
3、化学反应的检验——一个化学反应是否已经完成可以通过红外光谱来检验,因为原料和预期的产品都有自己的特征吸收带。 应消失,在反应完成之前,酮的羰基 171cm(-1) 应出现在产物中。
4、未知物质分析——可以先对未知物质进行分离纯化,做元素分析,写出分子式,计算不饱和度。 未知物质的主要官能团信息可以从红外光谱中得到,从而确定它属于哪一种化合物。 结合 该化合物的结构可以通过紫外和核磁共振来鉴定。