表征技术-红外答题.ppt

各种振动方式及能量 分子振动方式分为： 伸缩振动 -----对称伸缩振动 ?s ----反对称伸缩振动 ?as 弯曲振动 ----面内弯曲振动 ----剪式振动 ?s -----平面摇摆 ? -----面外弯曲振动- ----非平面摇摆 ? -----扭曲振动 ? 按能量高低为： ?as ?s ?s 高频区 ? ? 低频区 红外光谱的选律:使分子偶极矩发生改变的振动是红外活性的. 振动自由度和峰数 含n个原子的分子，自由度为： 线性分子有 3n-5 个 非线性分子有 3n-6 个 理论上每个自由度在IR中可产生1个吸收峰，实际上IR光谱中的峰数少于基本振动自由度，原因是： 1 振动过程中，伴随有偶极矩的振动才能产生吸收峰 2 频率完全相同的吸收峰，彼此发生简并（峰重叠） 3 强、宽峰覆盖相近的弱、窄峰 4 有些峰落在中红外区之外 5 吸收峰太弱，检测不出来 二氧化碳的IR光谱 ? ? ? ? O=C=O O=C=O O=C=O O=C=O ? ? ? ? ? ? ? 对称伸缩振动 反对称伸缩振动 面内弯曲振动 面外弯曲振动 不产生吸收峰 2349 667 667 因此O=C=O的 IR光谱只有2349 和 667/cm 二个吸收峰 IR光谱得到的结构信息 从谱图可得信息： 1 吸收峰的位置（吸收频率） 2 吸收峰的强度 ,常用 vs (very strong), s (strong), m (medium), w (weak), vw (very weak), b (broad) ,sh (sharp),v (variable) 表示 3 吸收峰的形状 (尖峰、宽峰、肩峰) 常见术语 基频峰、倍频峰、合频峰、热峰 基频峰是分子吸收光子后从一个能级跃迁到相邻的高一能级产生的吸收。V =0 ? V=1 倍频峰(2?)是分子吸收比原有能量大一倍的光子之后，跃迁两个以上能基产生的吸收峰，出现在基频峰波数n倍处。2 ?为弱吸收。 合频峰是在两个以上基频峰波数之和(组频 ? 1+ ?2)或差(?1 - ?2处出现的吸收峰。合频峰均为弱峰。 热峰来源于跃迁时低能级不是基态的一些吸收峰。 红外吸收强度及其表示符号 第二节 影响红外光谱吸收频率的因素 外在因素 内部因素 质量效应 电子效应 空间效应 氢键效应 偶极场效应 振动的偶合 各种化学键的红外吸收位置 外在因素（测定条件） 质量效应 电子效应诱导效应、中介效应、共轭效应 （1）诱导效应 诱导效应：RCOR中极性基团的取代使?C=O 移向高波数 化合物 RCHO RCOR RCOCl RCOF ClCOCl FCOF ?C=O 1713 1715 1800 1920 1828 1928 共轭效应：使?C=O 移向低波数 R-CH=CH2 ?C=C 1650 CH3CN