红外线吸收光谱.ppt

* * * 示例 * 5 醇 游离羟基吸收峰： 3650-3600cm-1 （ 高而尖） 氢键缔合吸收峰： 3500-3200cm-1 （ 低而宽） 1300 – 1000cm-1 * * ～3340cm-1 1100cm-1 * 醇羟基 * 6 羰基化合物 1850～1650cm-1 红外光谱中最具特色的吸收 ①羰基极性大吸收强度高； ②在1850～1650cm-1区域几乎无其它的吸收干扰 * 醛 1750～1700cm-1 2820cm-1、 2720cm-1 * 四、吸收峰位置及其影响因素 1．基本振动频率 （一）吸收峰的位置（峰位） k化学键力常数，与键能和键长及键的种类有关。 ①单键：5N/cm, 双键：10 N/cm，叁键：15 N/cm ② k越大表明化学键的强度大。 * 讨论： ①k↑,u↓,ν↑ ② u相同的同类原子，k↑,ν↑。 键类型 —C?C — —C = C — —C－C — 力常数 15 10 5 峰位 2060cm-1 1680cm-1 1190cm-1 ③ k 相同，u↓,ν↑ 键类型 —C－H —C－C — u′ 1 6 峰位 2910cm-1 1190cm-1 ④含氢原子单键的振动吸收峰一般都出现在高波数区 * 续前 2．基频峰分布图 * * （二）影响吸收峰位的因素 1．内部因素： （1）诱导效应（吸电效应）： 使振动频率移向高波数区 * （2）共轭效应： 使振动频率移向低波数区 * （3）氢键： –C –OH O ‖ –C ‖ O …… HO OH …… O ‖ C – νC=O 1760cm-1 1710cm-1 气体或非极性溶剂的极稀溶液 液态或固态 使伸缩频率降低 * （4）振动偶合 当两个振动频率相同或相近的基团相邻并由同一原子相连时，两个振动相互作用（微扰）产生共振，谱带一分为二（高频和低频）。 ?s 1760 cm-1 ?as 1820 cm-1 ?C=O * * 续前 2．外部因素： 受溶剂的极性和仪器色散元件性能影响 溶剂极性↑，极性基团的伸缩振动频率↓ 色散元件性能优劣影响相邻峰的分辨率 （5）其他 空间位阻、偶极场效应等 * 五 吸收峰强度 （一）吸收峰强的表示方法 ε＞100 很强 vs 20＜ε＜100 强 s 10＜ε＜20 中强 m 1＜ε＜10 弱 w ε＜1 很弱 vw * 吸收峰强度： 反对称伸缩振动对称伸缩振动变形振动 （二）影响峰强度的因素 振动过程中偶极矩的变化(@) 跃迁几率：激发态分子占所有分子的百分数 注： Δμ↑，跃迁几率↑， ε ↑ * 续前 注：影响偶极矩大小的因素 1）化学键连有原子电负性的大小 电负性差别↑， Δμ ↑，峰↑ 2）分子的对称性 完全对称的结构，Δμ=0，产生红外非活性振动 不对称的结构，Δμ≠0，产生红外活性振动 @ * 六 特征峰与相关峰 （一）特征峰： 可用于鉴别官能团存在的吸收峰，称~ 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 * （二）相关峰： 由一个官能团引起的一组具有相互依存关系的特征峰，称~ 注： 相关峰的数目与基团的活性振动及光谱的波数范围 有关 用一组相关峰才可以确定确定一个基团的存在 *