红外吸收光谱.ppt

红外光谱InfraredSpectra;;特点：;第一节，根本知识;红外区处于UV-可见和微波区之间，是波长为0.8um-400um范围内的电磁辐射,可分为：;〔二〕、红外光谱产生的根本条件：;〔三〕、振动类型;

振动类型;〔四〕、吸收峰类型：;d振动偶合峰:当两个振动频率几乎相同基团同时连接在一个原子上时，那么一个键的振动通过公用原子使另一个键的长度发生改变，从而形成强烈的振动相互作用，结果使原来的谱带分裂成两个峰，一个频率比原来的谱带高一点，一个低一点，这就称为振动偶合。

例如:;;e费米共振;醛基的费米共振峰是区别酮、酸的有效方法。;〔五〕、吸收峰的强度P49;影响吸收峰强度的主要因素：P50;〔六〕、影响峰位、峰强的因素;b.共轭效应;Ρ-π共轭：含孤对电子的原子，如：氧、氮、硫等可与相邻的不饱和基团共轭，此种效应能使不饱和基团的波数下降，而自身连接的化学键波数升高。

;注：当同一基团或元素的诱导效应和共轭效应相反，且它们同时存在时，要看哪一方占优势。

例如：P52

;酯羰基1735cm-1;2).立体因素;b、场效应P52;c环的张力;环张力↑环内基团伸缩振动频率↓;3).质量效应;4〕氢键的因素;OH3200-2500cm-1宽、强、散;;6).样品物理状态的影响;思考题：

1．红外光谱是〔〕

A．分子光谱B．原子光谱

C．吸收光谱D．电子光谱

2．下面四种气体，不吸收红外光的有〔〕

A．H2OB．CO2C．CH4D．N2;3．二氧化碳的根本振动形式如下：〔1〕对称伸缩振动〔2〕反对称伸缩振动〔3〕面内弯曲振动

〔4〕面外弯曲振动，其中非红外活性的是

A．〔1〕和〔3〕B．〔1〕C．〔2〕D．〔3〕E．〔4〕

4．羰基化合物〔1〕R—CO—R，〔2〕R—CO—Cl，〔3〕R—CO—H，〔4〕R—CO—F中，C=O伸缩振动频率出现最高者为〔〕

A．〔1〕B．〔2〕〕C．〔3〕D．〔4〕;5．不考虑费米共振的影响，以下伸缩振动吸收峰最强的是

A．C—HB．N—HC．P—HD．O—H

6．在醇类化合物中，O—H伸缩振动频率随溶液浓度增加，向低波数方向移动的原因是

A．溶液极性变大

B．形成分子间氢键随之增强

C．诱导效应随之变大

D．易产生振动偶合;第二节、红外光谱的重要区段;b.指纹区;c.相关峰;;〔二〕、红外光谱中的八个重要区段及特征;红外光谱中的八个重要区段;思考？;3750～3000cm-1OH、NH伸缩振动区;例如：;;〔2〕酚羟基与羧酸羟基;〔3〕N-H3509-3300cm-1,较OH弱且锋利;;;不饱和烃和芳烃C-H伸缩振动:3300-3000cm-1;区别不饱和与饱和烃的重要区域:

不饱和烃3000cm-1饱和烃3000cm-1其中

炔烃类：3300cm-1尖〔无氢键〕、强，容易识别

芳烃：3030cm-1尖

烯烃：3040-3010cm-1尖;;环丙烷由于张力较大，饱和C-H伸缩振动在3030左右。

环内烯随着环张大而增大，=C-H波数升高

，而环内双键的伸缩频率那么随环张力增高而降低。

例：三元环四元环五元环六元环

3080306030403017;饱和烃C-H和醛基C-H伸缩振动区3000-2700〔2970-2700〕;;三键的伸缩振动区〔2400-2100〕;C≡C键伸缩振动峰;;腈类化合物;;请预测以下化合物有哪些主要的红外吸收峰？ P72

1

2

3;羰基〔C=O〕的伸缩振动区〔1900－1650〕;含羰基的化合物,伸缩振动C＝O的偶极矩变化较大，吸收强烈，成为红外光谱中第一强峰。

位置受周围环境影响而不同，影响因素有：电性效应〔诱导，共轭〕、氢键效应、环张力、场效应、立体因素等。

VC＝O峰位的计算方法P74表2-8;双键的对称伸缩振动1680-1500cm－1;〔1〕对称性：

随着峰对称性下降，峰强度升高

例

强度比00.351

顺反式异构体中对称性，反式顺式,峰弱;;典型的芳环骨架振动在此区域有二组吸收峰

第一组主峰:1625-1575cm-1(主要在1600±5cm-1)

副峰:1580cm-1(1600