红外光谱相关知识.ppt

红外光谱产生的条件 当一定频率（一定能量）的红外光照射分子时，如果分子中某个基团的振动频率和外界红外辐射的频率一致，就满足了第一个条件。为满足第二个条件，分子必须有偶极矩的改变。已知任何分子就其整个分子而言，是呈电中性的，但由于构成分子的各原子因价电子得失的难易，而表现出不同的电负性，分子也因此而显示不同的极性。 通常用分子的偶极矩μ 来描述分子极性的大小: μ = q · d 上述物质吸收辐射的第二个条件，实质上是外界辐射迁移它的能量到分子中去。而这种能量的转移是通过偶极距的变化来实现的。 只有发生偶极距变化的振动才能引起可观测的红外吸收谱带，我们称这种振动活性为红外活性的，反之为非红外活性的。 当一定频率的红外光照射分子时，如果分子中某个基团的振动频率和它一样，二者就会产生共振，此时光的能量通过分子偶极距的变化而传递给分子，这个基团就吸收一定频率的红外光，产生振动跃迁；反之，红外光就不会被吸收。 分子振动方程式 数据的分析处理 Analyze 分析 QC比较 报告（Report） …… Omnic软件使用指南.DOC 空气中CO2测试 分别用1CM-1和4CM-1测试 2260 2280 2300 2320 2340 2360 2380 Wavenumbers (cm-1) Single Beam 聚苯乙烯薄膜测试 利用数据库查找匹配物质及匹配度 压片测试 将样品压片后测试 利用数据库查找匹配物质及匹配度 自备样品测试 自己准备样品（通常用透明塑料薄膜） 利用数据库查找匹配物质及匹配度 数据库 自己分析 12组 实验日期： 11/18 11/25 12/2 红外光谱和拉曼光谱的异同？ 讨论不同种类样品进行红外光谱测试时候的样品制备方法。 * * * * * * * * * * 红外光谱图： 纵坐标为吸收强度， 和波数1/λ 单位：cm-1 可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。 应用：有机化合物的结构解析。 定性：基团的特征吸收频率； 定量：特征峰的强度； 红外光谱与有机化合物结构—谱图解析 ?（CH3）1460 cm-1，1375 cm-1。 ?（CH3）2930 cm-1，2850cm-1。 C 2 H 4 O 1 7 3 0 c m - 1 1 1 6 5 c m - 1 2 7 2 0 c m - 1 H H H H O C C * 与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率（特征峰）； 例： 2800 ? 3000 cm-1 —CH3 特征峰； 1600 ? 1850 cm-1 —C=O 特征峰； 基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化： —CH2—CO—CH2— 1715 cm-1 酮 —CH2—CO—O— 1735 cm-1 酯 —CH2—CO—NH— 1680 cm-1 酰胺 * 常见的有机化合物基团频率出现的范围：4000 ? 670 cm-1 依据基团的振动形式，分为四个区： (1)4000 ? 2500 cm-1 X—H伸缩振动区（X=O，N，C，S） (2)2500 ? 1900 cm-1 三键，累积双键伸缩振动区 (3)1900 ? 1200 cm-1 双键伸缩振动区 (4)1200 ? 670 cm-1 X—Y伸缩， X—H变形振动区 * 1． X—H伸缩振动区（4000 ? 2500 cm-1 ） （1）—O—H 3650 ? 3200 cm-1 确定 醇、酚、酸 在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液）时，峰形尖锐，强吸收；当浓度较大时，发生缔合作用，峰形较宽。 注意区分 —NH伸缩振动： 3500 ? 3100 cm-1 （3）不饱和碳原子上的=C—H（? C—H ） 苯环上的C—H 3030 cm-1 =C—H 3010 ? 2260 cm-1 ? C—H 3300 cm-1 3000 cm-1 以上 —CH3 2960 cm-1 反对称伸缩振动 2870 cm-1 对称伸缩振动 —CH2— 2930 cm-1 反对称伸