影响红外光谱吸收频率的因素.ppt

对于同一种官能团，吸收峰的位置不是固定的，有一个波数范围。2.2影响红外光谱吸收频率的因素吸收峰的位置与分子结构有关。从特征吸收峰的波数与强度可以推测化合物的分子结构。吸收峰的位置受多种因素的影响，如质量效应、电子效应、空间效应、氢键、振动的偶合及外在因素等。1.质量效应添加标题*添加标题由质量不同的原子构成的化学键，其振动频率是不同的。X－H：添加标题当X是同族元素时，随质量增大频率明显变小。如波数C-HSi-HGe-HSn-H添加标题当X是同周期元素时，随原子序数的增大频率反而升高。如波数F-H比C-H大1000cm－1添加标题当含氢基团的H原子被氘取代后，基团的吸收频率会向低波数的方向变化。2.电子效应电子效应诱导效应中介效应*它们都是由于化学键的电子分布不均匀引起的。共轭效应（1）诱导效应（I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，从而使基团的特征频率发生了位移。A随着取代原子电负性的增大或取代数目的增加，诱导效应越强，吸收峰向高波数移动的程度越显著。B当含有孤对电子的原子（O、S、N等）与具有多重键的原子相连时，也可起类似的共轭作用，称为中介效应。*（2）中介效应由于含有孤对电子的原子的共轭作用，使C=O上的电子云更移向氧原子，C=O双键的电子云密度平均化，造成C=O键的吸收频率向低波数位移。当双键之间以一个单键相连时，双键π电子发生共轭而离域，降低了双键的力常数，从而使双键的伸缩振动频率降低，但吸收强度提高。共轭效应*（1）空间阻碍指分子中的大基团产生的位阻作用，迫使邻近基团间的键角变小或共轭体系之间单键键角偏转，使基团的振动频率和峰形发生变化。当共轭体系的共平面性质被偏离或破坏时，吸收频率增高，吸收强度降低。*空间效应环张力对于环烯，随着环的减小，环的张力变大，环内各键削弱，伸缩振动频率降低，而环外的键却增强，伸缩振动频率升高。氢键的形成使电子云密度平均化，从而使伸缩振动频率降低。游离羧酸的C=O键频率出现在1760cm-1左右，在固体或液体中，由于羧酸形成二聚体，C=O键频率出现在1700cm-1。分子内氢键不受浓度影响，分子间氢键受浓度影响较大。*4.氢键1含有同原子的两个键，如果其单键的振动频率相同或相近，它们之间即会发生较强的相互作用，由于两谐振子的相位或偶合情况不同，出现分别低于和高于单个谐振子位置的两个频率，此频率含有两个谐振子的成分。23振动的偶合4例如，异丙基的两个甲基同时和一个碳原子相连，由于相互偶合作用引起甲基对称振动分裂为二，出现在1385cm－1和1365cm－1，对确认异丙基的存在是非常有用的。