第三章-红外光谱.ppt

分子结构与吸收带之间的关系1特征区分子中化学键和基团的特征振动频率区4000～1300cm-1。此区域峰稀疏，易于辨认，该区域的吸收峰能用于鉴定官能团的存在。2指纹区红外光谱在1300～400cm-1的低频区。此区域峰密集，它反映了化合物结构的微小差异。3相关峰一个基团有数种振动形式，每一种红外活性的振动通常给出一个相应的吸收峰，这些相互依存、相互佐证的一组峰称为相关峰。物态变化s、l、g以及晶形(CH3)CO气态1738cm-1,液态1715cm-1晶格振动与分子振动的偶合溶剂的影响羧酸νC=O气态（游离）1780cm-1非极性溶剂1760cm-1乙醚1735cm-1乙醇1720cm-1碱液1610-1500cm-1νas1400cm-1νs影响峰强度的因素偶极距和跃迁几率，两者越大振动强度越高（1）偶极距A.原子电负性基团相连原子电负性差值越大，偶极距变化越大，伸缩振动强度越大νC=OνC=O;νO-HνC-HνC-CB.化学键的振动形式νasνs;νδC.分子的对称性越大偶极距变化越小，峰强越弱D.氢键强度增大，峰变宽E.与偶极距大的基团共轭如C=C-C=OC=C-O伸缩振动强度增大F.Fermi共振弱基频峰或组频峰强度增加（2）跃迁几率A.样品浓度增大跃迁几率增大强度增大B.基频峰强于倍频峰3.9原子光谱简介图4-13固态光谱由于有晶体力场的作用，会出现新谱带，吸收带比液态时的尖锐而且多。c氢键的影响所谓氢键是分子中的质子给出基X-H常与质子接受基Y形成XH···Y，X，Y可以相同，也可以不同；X，Y通常是N，O或F，形成氢键之后，基团的键力常数变小，频率向低频位移，而强度增加，峰变宽，峰移动的幅度以-OH最大，N-H次之，S-H和P-H最小。b溶剂的影响在极性溶剂中，振动频率随溶剂极性的增加而降低，但强度增加了。1)诱导效应2)共轭效应

内部因素②影响基团频率的分子内部因素：a共轭效应由于分子中形成大π键所引起的效应，叫做共轭效应。例如，酮的νc=o因与苯环共轭而使C=O力常数减小，频率降低。b张力效应如果分子是环状化合物，由于环的大小不同，环的张力也不同，它会影响基团的振动频率发生变化。可见环愈小，其张力愈大，环外双键的振动频率就愈高，且强度增加；环愈大，其张力减弱，环外双键的振动频率就下降，大于六元环的环系统可以通过环内部调整而减小张力，基团的振动频率趋向正常，变化不再明显。νc=c=1566cm-1νc=c=1610cm-1νc=c=1644cm-1而环中有张力时，环内双键削弱，伸缩振动频率降低。c诱导效应由于取代基具有不同的电负性，通过静电诱导作用，引起分子中电子分布的变化及健力常数的变化，从而改变了键或功能团的特征频率，通常称作诱导效应。吸电子－亲电诱导效应－-I，斥电子－供电诱导效应－+1。例如：分子中P=O的振动频率如下表：Y—P=OXZ在表中Σxi愈大，υp=o就愈高，。Y—P=OXZd振动耦合效应当相邻的两个基团的振动频率相等或相近时，这两个基团的振动就发生共振，使一个频率变得更高，另一个频率变得更低，这种效应称为振动耦合效应。例如O=C=O中，两个υc=o一个为2350cm-1，另一个为1340cm-1,但下图中两个C＝O不直接联结时，耦合作用就不太大。一个为1800cm-1，另一个为1740cm-1。e耦极场效应——位阻效应频率的位移是通过分子