第十一章 红外分光光度法IR.ppt

Event Name Here BEA Confidential 3．苯环氢面外弯曲振动γφH 邻二甲苯： 743 间二甲苯：767，692（双峰） 对二甲苯：792 cm-1 γφH峰与取代位置相关，峰很强，是确定苯环上取代位置及鉴定苯环存在的重要特征峰 4．泛频峰　其峰位和峰形与取代基的位置、数目相关，而与取代基的性质关系很小。 泛频峰一般都很弱，有极性取代基时更弱 苯环取代类型对红外光谱的影响 三、醚、醇与酚类 1．醇与酚　都有νOH和νC-O峰，酚具有苯环特征 醇νOH3650～3610 cm-1（S），酚νOH 3650～3590cm-1（S） 在二聚、多聚缔合氢键状态下醇与酚νOH 3550～3200cm-1，峰钝 νC-O峰较强，在1320～1050cm-1 ，是该区域最强的峰，易识别 2．醇与醚　均有νC-O峰。醚不具有νOH峰，是与醇的主要区别 四、羰基化合物 羰基峰强度大,易辨认 1．醛、酮及酰氯类 酮类 νC=O：～1715cm-1 共轭时波数降低 醛类 νC=O ～1725cm-1 νCH(O) 双峰，～2820及2720cm-1，是由醛基中碳-氢伸缩振动与其面内弯曲振动（～1400cm-1）的倍频峰发生费米共振所致，是鉴别醛的主要特征峰。 酰氯 νC=O ～1800 cm-1,比酮、醛大 二乙酮、丙醛及丙酰氯的红外光谱图 2．酸、酯及酸酐类 羧酸 νOH （3600～2500cm-1） νC=O（1740～1680 cm-1） 羧酸中羰基峰钝，是较明显的特征 νC-O峰较强，1320～1200cm-1 酯类 ：νC=O～1735cm-1,νc-O1280～1100cm-1 νC-O峰出现 和 酸酐： 羰基发生振动偶合，1700峰一分为二，是鉴别酸酐的特征峰。 νsC=O 1800-1850cm-1 νasC=O 1780-1740cm-1 νC-O 1170-1050cm-1 C O O C O C 正丙酸、丙酸乙酯及丙酸酐的红外光谱图 五、含氮化合物 1.胺类化合物　 特征峰： νNH3000 βNH 1650-1590 νNH 伯胺：双峰 仲胺：单峰 叔胺：无峰 R-NH2 R-NH- R-N- 2．相关峰 :由一个官能团所产生的一组相互 依存的特征峰 通常用一组相关峰来确定一个官能团的存在 五、吸收峰的峰数 ②振动前后偶极矩产生变化，即 CO2分子的νs（1388cm-1）为对称伸缩振动，偶极距变化为零，属红外非活性振动，不产生吸收峰。 ①辐射能等于振动跃迁所需要的能量，即 1.产生红外吸收的条件 2. 吸收峰的峰数 实际观察到的红外吸收峰数目并不等于分子振动自由度即基本振动数，其主要原因是： ●泛频峰的出现使吸收峰多于基本振动数 ●红外非活性振动使吸收峰少于基本振动数 ●吸收峰简并使吸收峰减少于基本振动数 ●仪器的灵敏度和分辨率 六、吸收峰的峰位 (一)内部因素 (二)外部因素 吸收峰峰位可由化学键两端的原子质量和化学键的键力常数来预测，但存在多种影响因素 （一）内部因素 诱导效应使氧原子上的电子向双键转移，使键力常数增大，吸收峰向高频移动 1．诱导效应（I效应） 2.共轭效应（M效应）电子云密度平均化，使双键的吸收峰向低频方向移动。 νc=o 1715cm-1 νc=o 1685～1665cm-1 νc=o 1650cm-1 3.氢键效应 :分为分子内氢键与分子间氢键，氢键的形成使伸缩振动频率降低 2-羟基-4-甲氧基苯乙酮 νOH为2835 cm-1（酚羟基νOH 为3705～3200 cm-1） νC=O为1623 cm-1（苯乙酮 νC=O为1700～1670cm-1） 分子间氢键受浓度的影响较大，可据此特征来判断是分子间氢键还是分子内氢键 4．空间位阻 νc=o 1663 cm-1 νc=o 1686 cm-1 νc=o 1693 cm-1 5．杂化影响　在碳原子的杂化轨道中s成分比重增加，键能增加，键长变短，C-H伸缩振动频率增加 SP 0.108 506 ～3300 SP2 0.110 444 ～3100 SP3 0.112 423 ～2900 杂化类型 C-H键长（nm） C-H键能（KJ/mol） νCH（cm-1） ≡C－H ＝C－H －C－H 键 杂化对峰位的影响 νCH在3000cm-1左右，不饱和碳氢的伸缩振动频率νCH大于3000cm-1；饱和碳氢的伸缩振动频率νC