红外吸收光谱法.ppt

1．电子效应：诱导效应、共轭效应、偶极场效应(1)诱导效应(I效应）诱导效应指电负性不同的取代基，会通过静电诱导而引起分子中电子分布的变化，导致力常数改变，使基团特征频率位移。诱导效应对C=O伸缩振动频率的影响1780176817551740由于诱导效应，使C=O键电子云密度增加，键力常数增大，振动频率升高。第30页，共59页，星期日，2025年，2月5日(2)共轭效应(M效应）由分子形成大π键或含有孤对电子的原子接在具有多重键的原子上时，引起?-?或n-?共轭，由于共轭效应使共轭体系中的电子云密度趋于平均化，导致双键略有伸长，单键略有缩短，结果使C=O双键频率向低频移动，单键频率略向高频移动。共轭效应对C=O伸缩振动频率的影响化合物?vC=O(cm-1)1710—17251695—16801667—1661第31页，共59页，星期日，2025年，2月5日当分子中的原子或基团同时呈现出诱导效应和共轭效应，此时双键吸收频率的位移取决于占优势的效应。例如，—OR的氧原子的吸电子诱导效应强于氧原子中孤对电子参与的共轭效应，因此C=O吸收频率向高频移动。反之，对—SR中的硫原子，其孤电子对的共轭效应占支配地位，因而C=O吸收频率向低频移动。化合物?vC=O(cm-1)～1735～1715～1690诱导与共轭共存的影响第32页，共59页，星期日，2025年，2月5日由于相互靠近的官能团之间的作用，造成C=O振动频率位移。

如：(3)偶极场效应(F效应）第33页，共59页，星期日，2025年，2月5日2．氢键的生成羰基形成氢键，使双键电子云密度平均化，羰基的振动频率下降。第34页，共59页，星期日，2025年，2月5日3．振动偶合第35页，共59页，星期日，2025年，2月5日当一振动倍频与另一振动基频接近时，相互作用而产生很强的吸收峰或发生分裂的现象叫费米共振。

分子中的C=O的基频伸缩振动?C=O1774cm-1,与C-C变角振动880-860cm-1的倍频发生费米共振，而使?C=O裂分为1773cm-1和1776cm-1.4、费米共振如：第36页，共59页，星期日，2025年，2月5日5、立体障碍

由于立体障碍而使分子共轭受限，频率增大。

如：?C=O吸收峰6、环的张力

环的张力越大，?C=O频率就越高第37页，共59页，星期日，2025年，2月5日例：试比较CH3-C-OH和CH3-C-H分子的红外光谱情况，‖‖OO乙酸中的羰基的吸收波数比乙醛中的羰基吸收波数（）例：在醇类化合物中，O-H伸缩振动频率随溶液浓度的增加，向低波数方向位移的原因是（1）溶液极性变大（2）形成分子间氢键随之加强（3）诱导效应随之变大（4）易产生振动偶合（大）（2）第38页，共59页，星期日，2025年，2月5日一、色散型红外光谱仪色散型红外光谱仪与其它色散型光谱仪相类似，也由光源、样品池、单色器、检测器、放大及记录系统组成。光源样品池单色器检测器记录系统目前绝大多数是采用双光束型红外光谱仪：§14－3红外光谱仪第39页，共59页，星期日，2025年，2月5日第40页，共59页，星期日，2025年，2月5日第41页，共59页，星期日，2025年，2月5日常用的红外光源有能斯特灯和硅碳棒；能斯特灯：发射的波长范围约为400－5000cm-1；具有负的电阻温度系数，室温下