第4章 红外光谱分析课件.ppt

第4章 红外吸收光谱分析;分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱;能级跃迁;纵坐标为透过率%，横坐标为波长λ （ ?m ）或波数1/λ( 单位：cm-1 )。可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。;第二节 红外吸收光谱产生的条件 condition of Infrared absorption spectroscopy;例2　CO2分子（有一种振动无红外活性）;一. 分子振动方程式; 任意两个相邻的能级间的能量差为：;表 某些键的伸缩力常数（毫达因/埃）; 例题: 由表中查知C=C键的K=9.5 ? 9.9 ,令其为9.6, 计算波数值。;二、分子中基团的基本振动形式 basic vibration of the group in molecule;简正振动 简正振动的振动状态是分子质心保持不变，整体不转动，每个原子都在其平衡位置附近做简谐振动，其振动频率和相位都相同，即每个原子都在同一瞬间通过其平衡位置，而且同时达到其最大位移值。分子中任何一个复杂振动都可以看成这些简正振动的线性组合。;;;;;;;每种简正振动都有其特定的振动频率，似乎都应有相应的红外吸收带。实际上，绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远小于理论上计算的振动数，这是由如下原因引起的：;（1）没有偶极矩变化的振动，不产生红外吸收； （2）相同频率的振动吸收重叠，即简并； （3）仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收带很弱，仪器无法检测 （4）有些吸收带落在仪器检测范围之外。 ;甲基的振动形式;醇的振动形式;例１　水分子 （非对称分子）;（3）峰强 intensity of Infrared absorption;; ?（CH3）2930 cm-1，2850cm-1 ?（CH3）1460 cm-1，1375 cm-1;第4章 红外吸收光谱分析;第三节 IR光谱与分子结构;　1．内部因素 （1）诱导效应：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动（兰移）;(1)诱导效应;（2）．共轭效应;（3）空间效应;H;酸酐的C=O ;;丙酸酐的红外光谱图;（5）氢键效应（hydrogen bonding）;羧酸;衣糠酸;3515cm-1;2.外部因素;三、特征基团频率的划分;1． X—H伸缩振动区（4000 ? 2500 cm-1 ）; ? C—H 3300 cm-1 苯环上的C—H 3030 cm-1 =C—H 3010 ? 3100 cm-1 ;2叁键及累积双键伸缩振动区（2500 ? 1900 cm-1 ）;3． 双键伸缩振动区（ 1900 ? 1200 cm-1 ）;苯衍生物的C=C;（3）C=O （1850 ? 1600 cm-1 ） 碳氧双键的特征峰，强度大，峰尖锐。;4. X—Y伸缩振动，X—H 变形振动区 1650 cm-1 ;（a）C-H 变形振动(1000-700 cm-1 );常见基团的红外吸收带;第4章 红外吸收光谱分析;第四节 有机化合物红外谱图解析 analysis of infrared spectrograph;H;d) CH2面内变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。;聚丙烯;聚乙烯;颠爬郭聊曲厘伟西另降弟寸峻浸褪去括那铜杉枣馒榷墟生侥曼闲脐椎仁石第4章 红外光谱分析课件第4章 红外光谱分析课件;2. 烯烃，炔烃;b)C=C 伸缩振动(1680-1630 cm-1 );ⅰ 分界线1660cm-1 ⅱ 顺强，反弱 ⅲ 四取代（不与O，N等相连）无υ（C=C）峰 ⅳ 端烯的强度大 ⅴ共轭使υ（C=C）下降20-30 cm-1 ;c)C-H 变形振动(1000-700 cm-1 );1-己烯谱图;对比;壬烯;a)-OH 伸缩振动 b)碳氧伸缩振动;—OH基团特性 ;3515cm-1;歪巨羔雀谱定较岛研耪桥汀胖税驯音缩腔户昼敬碟霸庆巡示尼下致摧八滥第4章 红外光谱分析课件第4章 红外光谱分析课件;醇;纤维素;脂族和环的C-O-C υas 1150-1070cm-1 ;醛;没缆柔暮促纹非颈庸塑粗侈狰讶窟枯猴共颜奎刹甘章侦仪墙殉撒疯类雪宜第4章 红外光谱分析课件第4章 红外???谱分析课件;羧酸的红外光谱图;壬酸;;邻苯二甲酸二丁酯;;偏疚染朱翼撞钮凰掠英觉阔慌狞同啦敲商缠辛染役远庙寺荒鹿逻斯返小插第4章 红外光谱分析课件第4章 红外光谱分析课件;;酰氯的红外光谱图;狮叼悠