仪器分析-芳香烃类红外吸收光谱特征及取代基位置鉴别方法

1.苯的红外吸收光谱

苯的红外吸收光谱见图4-10，特征峰分析见表4-12。

图4-10　苯的红外吸收光谱

表4-12　苯环特征峰分析

2.取代苯的红外吸收光谱（表4-13）

表4-13　取代苯的红外吸收光谱特征峰

现以邻、间及对位二甲苯的红外吸收光谱（图4-11）为例，介绍烷基取代苯的特征性。(www.xing528.com)

（1）取代苯的CH伸缩振动吸收峰（νφ—H）　出现在3100～3000cm-1，取代基极性增大，峰强减弱。

（2）取代苯的苯环骨架振动吸收峰（νC＝C）　出现在1600～1450cm-1，～1600cm-1（m/s）及～1500cm-1（m/s）两个峰是取代苯的重要特征峰，一般～1500cm-1峰较强。当苯环与不饱和或含n电子的基团共轭时，由于双键伸缩振动间的偶合，1600cm-1峰分裂为2个峰，在约1580cm-1出现第三个峰，同时使1600cm-1及1500cm-1峰强增加。有时在～1450cm-1出现第四个吸收峰，但常与CH3或CH2的弯曲振动重叠而不易辨认。由于取代基的存在，苯环骨架振动复杂，不但苯环的大小变化，形状也可能变化，致使多峰出现。

（3）取代苯的CH面外弯曲振动与折叠振动吸收峰（γφ—H与γC＝C）

γφ—H峰出现在900～650cm-1（m）。该峰与取代基位置密切相关，峰很强，是确定苯环上取代基位置及鉴定苯环存在的重要特征峰。γφ—H峰随苯环上相邻氢数目的减少，而向高频方向位移。苯环上若有两种化学环境的氢，则产生两个γφ—H吸收峰，如间二甲苯。

γC＝C环折叠峰出现在750～665cm-1。而在邻二取代苯中，只有两个取代基的极性不同时才出现。

取代苯环在900～650cm-1的吸收峰，一般都笼统归属为苯环上的CH面外弯曲振动吸收峰，而不细分。

（4）取代苯的面内弯曲振动吸收峰（βφ—H）　出现在1225～950cm-1，由于峰较弱，干扰峰多，不易辨认，较少使用。

图4-11　邻、间及对位二甲苯的红外吸收光谱

（5）取代苯的泛频峰　峰位与峰形与取代基的位置相关，与取代基的性质关系很小。例如，聚苯乙烯的单取代泛频峰非常明显。泛频峰一般较弱，有极性取代基时更弱。因此，除芳烃类化合物外，很少用泛频峰鉴别取代基位置。