波谱分析第六次课.pptVIP

第三章 红外吸收光谱 分子中化学键不是孤立的，受分子中相邻基团的影响 同一基团在不同的分子结构中受不同基团的影响，其基团频率会有所改变，了解影响基团频率的因素，对解析红外光谱和推断分子结构非常有用。 影响基团频率的因素有内部结构和外部环境的影响 一、内部因素 （2）共轭效应 (C效应) P- ?共轭 孤对电子与相邻不饱和基团共轭。 （3）环张力效应 (4 )位阻应效 （5）氢键效应 （6）偶合效应 偶合效应 二 外部因素 第三章 红外吸收光谱 红外吸收光谱为了便于解析划分为两个区域 4000~1300cm-1 区域：是由伸缩振动产生的吸收带，为化学键和基团的特征吸收峰，吸收峰较稀疏，鉴定基团存在的主要区域——官能团区 1300~650cm-1区域：吸收光谱较复杂，除单键的伸缩振动外，还有变形振动。能反映分子结构 的细微变化——指纹区 * * 第三节 影响红外吸收光谱频率的因素 一 内部因素 二 外部因素 影响基团吸收频率变化的因素 内部因素： 2 .共轭效应 4.空间位阻 1 状态 2 溶剂效应 1. 诱导效应 外部因素 影响基团频率的因素 3. 环张力效应 5.氢键效应 6.偶合效应 （1）诱导效应（I效应 )： 吸电子基团使吸收峰向高频移动 R-CO-R ?C=0 1715cm-1 ; R-CO-Cl ?C=0 1800cm-1 ; R-CO-F ?C=0 1869 cm - 1 ; Cl-CO-Cl ?C=0 1828cm-1 ; F-CO-F ?C=0 1928 cm -1 ; C O H 3 C C H 3 C O C H 3 C O 1 6 6 0 1 7 1 5 cm -1 1 6 8 5 cm -1 cm -1 分子中形成大?键所引起的效应。要求共轭体系有共平面性，使共轭体系的电子云密度平均化，键长也平均化。 基团与吸电子基共轭，吸收频率升高，基团与给电子基共轭， 吸收频率降低 同时存在诱导和共轭效应, 应考虑两种效应总和的净结果，。 化合物 R－CO－CR’ R－CO－OCR’ R－CO－NR’R” ?C=0 /cm-1 1715 1735 1630-1690 氧的吸电子电诱导效应 供电共轭效应 氮的供电共轭效应 吸电子电诱导效应 O、N都是吸电子的，同时都存在未共用电子（p电子），与羰基?电子形成“p－ ?”共轭。 酯?C=0 脂肪酮?C=0 酰胺?C=0 C H C H C H C H 1 5 7 6 c m - 1 1 6 1 1 c m - 1 1 6 4 4 c m - 1 1 7 8 1 c m - 1 1 6 7 8 c m - 1 1 6 5 7 c m - 1 1 6 5 1 c m - 1 2 2 2 2 环张力增加时，环内各键削弱，振动频率降低； 环外突出的键增强，双键的振动最显著。 υc=o/cm-1 1663 1686 1693 共轭效应会使基团吸收频率移动。若分子中存在空间阻碍，使共轭受到限制，则基团吸收接近正常值。 α，β不饱和酮 由于氢键改变了原来化学键的力常数，对峰位，峰强产生极明显影响。?移向低波数，?增加，并变宽。 ?移向高波数 形成分子内氢键时影响很显著 R H N O R N H O H H ?C=O 游 离 氢 键 1 6 9 0 3 5 0 0 1 6 5 0 3 4 0 0 1 6 2 0 - 1 5 9 0 1 6 5 0 - 1 6 2 0 ?N-H ? N-H 邻近的两个基团。同时具有大约相等的频率就会偶合产生两个吸收带－振动偶合。 （a) 一个碳上含有两个或三个甲基，在1385～1350 cm-1出现两个吸收峰。 （b) 酸酐上两个羰基互相偶合产生两个吸收带; CH3－C CH3－C O O O ?S = 1750 CH3－C CH3－C O O O ?as =1820 N =O =O ?as =1530 ?S = 1360 硝基苯中硝基N=O键偶合产生两个吸收带. (c）费米共振： 当强度很弱的倍频带与另一强基频接近（2?A=?B）时，则会发生偶合产生两个吸收带，其中一个比基频高，另一个则低。 正丁基乙烯基醚（CH3CH2CH2CH2OCH=CH2) 2? =CH(810cm-1