《分析化学》——红外分光光度法课件.ppt

红外光谱的作用 1．确定化合物的类别（炔烃、芳香类等） 2．确定官能团： 例：—C＝O，—C＝C—，—C≡C— 3．推测简单化合物的分子结构 4．定量分析 齐齐哈尔第二制药厂亮菌甲素事件(13名患者死亡) 丙二醇 1.2万/吨 / 二甘醇0.6 万/吨 本章重点： 吸收曲线的描述（峰数、峰位、峰强） 典型光谱（芳烃、羰基化合物） 光谱解析方法。 本章难点：光谱解析方法 IR与UV的区别 起源不同 UV 由价电子能级跃迁引起的，能阶大，光谱简单。按跃迁能级属电子光谱。 IR 由 振动-转动 能级跃迁引起的，能阶小，振动形式多，光谱复杂。按跃迁能级属振动-转动光谱。 适用范围不同 UV 不饱和化合物、溶液；主要定量。 IR 饱和及不饱和化合物、 固体、液体、气体 定性、定结构，定量 特征性不同 IR特征性强；UV特征性差。 2. 弯曲振动   垂直键长方向 13.2.3 基频峰和泛频峰 1. 基频峰 例: O=C=O: 2349cm-1（νas）、 1388cm-1（νs） 、 667 cm-1 （β）、 667 cm-1（γ) 基本振动形式 4: 基频峰数 2 影响基频峰的数目 基频峰数 基本振动数： 简并、红外非活性振动 13.2.3 基频峰和泛频峰 1. 基频峰 产生红外光谱的条件： ⑴ σL = σ △V V=0 → V=1 基频峰 △V =1 ⑵ △μ≠ 0 （红外活性振动） 偶极矩 μ= q ·γ 正负电荷重心重合, 则 μ = 0 偶极矩的变化 △μ 基频峰峰位： u ’↓, ν ↑ u 相同, K ↑, ν ↑ ν CoC ν C =C ν C — C ν CoN ν C =N ν C —N u 相同, ν βγ (K↓) 2、影响吸收峰位置的因素诱导效应——使吸收峰向高波数移动。 共轭效应：（+M）——向低波数移动 13.2.6 吸收峰的强度 峰强：与跃迁几率有关 激发态分子数 / 总分子数 影响因素: Dm （振动过程偶极矩变化） 振动过程 Dm ↓ 谱带强度↓ 原子电负性： C-O、 C-X C-C 分子对称性 对称性强 Dm ↓ 谱带强度 ↓ 其他: 杂化影响 ( s 小 s↓) 环大小、 互变异构影响 外部影响： 溶剂、仪器、温度等 13.3 各种化合物的典型光谱 13.3.1 脂肪烃类 13.3.2 芳香烃类 13.3.3 醚、醇与酚类 13.3.4 羰基化合物 13.3.5 含氮化合物 13.3.1 脂肪烃类 13.3.2 芳香烃类 取代苯 : 5个 相关峰 1. 苯环骨架伸缩振动 2. 苯环氢面外弯曲振动 3. 泛频峰 续前 芳氢弯曲振动——判断苯的取代形式 单取代 双取代 邻取代 对取代 间取代 三取代 泛频峰(2000～1667 cm-1) 取代苯的泛频峰是苯环取代的特征峰; 峰位、峰形取决于取代基的数目和位置。 示例 13.3.4 羰基化合物C9H10O 红外吸收光谱的九个重要区段(表13-7) 波数(cm-1) 振 动 类 型 3750～3000 νOH 、νNH 3300～3000 ν≡CH ν=CH ≈νArH 3000～2700 νCH (-CH3,饱和CH2及CH,-CHO） 2400～2100 νC≡C 、νC≡N 1900～1650 νC=O(酸酐,酰氯,酯,醛,酮,羧酸,酰胺) 1675～1500 νC=C 、νC=N 1475～1300 βCH,βOH（各种面内弯曲振动） 1300