《红外光谱》-课件设计（公开).pptVIP

* 第七章 红外光谱 7.1 红外谱图基本知识 红外吸收强度一般用强弱表示： 很强（very strong, vs; ? ? 200） 强（strong, s; ? = 75 ~ 200） 中（medium, m; ? = 25 ~ 75） 弱（weak, w; ? = 5 ~ 25） 很弱（very weak, vw; ? ? 5） 变化（variable, v） （?：摩尔吸光系数） 7.2 红外光谱原理 7.2.1 双原子分子的红外吸收频率 经典力学处理： k：化学键的力常数 ?：折合质量 量子力学处理： ?为基频 7.2.2 多原子分子的红外吸收频率 多原子分子有多种振动模式： 非线性分子的振动：3n-6个自由度（基本振动） 线性分子的振动： 3n-5个自由度（基本振动） 伸缩振动(stretching)：沿键轴方向伸、缩的振动， 其吸收频率相对在高波数区。 弯曲振动(bending)： 除伸缩振动以外的其它振动， 其吸收频率相对在低波数区。 对称伸缩振动 ?s symmetric stretching 反（非）对称伸缩振动 ?as asymmetric stretching 面内弯曲振动或剪切振动 ?s scissoring 面内弯曲振动或面内摇动 ? rocking 面外弯曲振动或面外摇动 ? wagging 面外弯曲振动或扭曲 ? twisting 倍频(overstone)：n? ( n=2, 3, …; ?为基频) 组合频(combination tone)：两个或两个以上基频之差或和。 耦合频率(coupling tone)：两个基团相邻且它们的振动基频相差又不大时，振动的耦合引起吸收频率偏离基频，一个移向高频方向，一个移向低频方向。 费米共振(Fermi resonance)：当倍频或组合频与某基频相近时，由于其相互作用而产生的强吸收带或发生的峰的分裂。 7.2.3 红外吸收强度 红外吸收强度由振动时偶极矩变化的大小决定。 分子中含有杂原子时，其红外谱峰一般都较强。 7.3 官能团的特征频率 影响官能团吸收频率的因素： 1）电子效应 （1）诱导效应 频率降低 ~1869cm-1 1785 ~ 1815cm-1 ~1812cm-1 1735 ~ 1750cm-1 ~1760cm-1 频率升高 （2）中介效应（共振效应） 伯、仲、叔酰胺羰基 ? ~1690cm-1 （3）共轭效应 ?、?-不饱和酮羰基： ~1675cm-1 芳酮羰基： ~1690cm-1 亲电诱导效应（-I）与供电共轭效应（+C） 1735cm-1 (-I +C) (a) 1690cm-1 (-I +C) 1725cm-1 (-I +C) 1665cm-1 (-I +C) (b) (c) 1750cm-1 1710cm-1 2）空间效应 （1）环的张力 环的张力加大时，环上有关官能团的吸收频率逐渐上升。 脂环酮羰基： 六员环 五员环 四员环 三员环 1715cm-1 1745cm-1 1780cm-1 1850cm-1 脂环上CH2 ： 环己烷 环丙烷 2925cm-1 3050cm-1 3000 ~ 3050cm-1 环烯烃中双键则反之： 六员环 五员环 四员环 1639cm-1 1623cm-1 1566cm-1 脂环外双键： 1651cm-1 1657cm-1 1678cm-1 1781cm-1 （2）空间障碍 当共轭体系的共平面性被破坏或偏离时，共轭体系也受到影响或破坏，其吸收频率将移向高波数。 1663cm-1 1686cm-1 1693cm-1 3）氢键的影响 氢键的形成降低了化学键的力常数，吸收频率移向低波数方向；同时振动时的偶