紅外光譜

紅外光譜儀ThermoNicolet學些什么?

紅外光譜如何產生?

紅外光譜如何表示?

紅外光譜如何在結構解析中有何作用?

如何解析紅外光譜圖?紅外光譜如何產生?

1.分子振動與紅外光譜

(1).分子的振動方式

(a)伸縮振動：

(b)彎曲振動：

值得注意的是：不是所有的振動都能引起紅外吸收，只有偶極矩(μ)發生變化的，才能有紅外吸收。

紅外光譜的產生

有瞬時偶極矩變化的振動吸收紅外光而發生振動能級的躍遷。這種由于吸收紅外光譜而產生的光譜叫紅外吸收光譜或紅外光譜。(2).振動方程式（Hooke定律）

式中：k—化學鍵的力常數，單位為N.cm-1μ—折合質量，單位為g

力常數k：與鍵長、鍵能有關：鍵能↑（大），鍵長↓（短），k↑。

化學鍵鍵長（nm）鍵能（KJ.mol-1）

力常數

k（N.cm-1）

波數范圍（cm-1）C―C0.154347.34.5700～1200C＝C0.134610.99.61620～1680C≡C0.116836.815.62100～2600紅外光譜如何表示?

橫坐標：波數（σ）400～4000cm-1；表示吸收峰的位置。

縱坐標：透過率（T%），表示吸收強度。T↓，表明吸收的越好，故曲線低谷表示是一個好的吸收帶。

I：表示透過光的強度；

I0：表示入射光的強度。

一般指中紅外（振動能級躍遷）。

指紋區官能團區紅外光譜有何作用?

分子結構的測定(吸收峰的位置和形狀)

未知物鑒定混合物成分分析(吸收峰的強度)

測定分子的鍵長、鍵角、推斷分子的立體結構，分析化學鍵的強弱等。

P122單環芳烴

P182鹵代烴

P222醇

P237酚

P253醚

P279醛酮

P310羧酸

P363硝基化合物

P374胺各種官能團的紅外吸收位置

O-H,3650-3100cm-1N-H,3550-3100cm-1

C-H3320-3310cm-1=C-H3085-3025cm-1Ar-H3030cm-1C-H2960-2870cm-1S-H2590-2550cm-1CC2275-2100cm-1C=O1850-1650cm-1C=C1680-1600cm-1C6H61600-1450cm-12853～2962cm-1

C—H

伸縮振動1460cm-1、1380cm-1

C—H（—CH3、—CH2）面內彎曲振動723cm-1

C—H[—(CH2)n—,n≥4]平面搖擺振動；若n＜4吸收峰將出現在734～743cm-1處2)鑒定已知化合物的程序解析譜圖

a.烷烴

正己烷

=C—H伸縮振動C—H

伸縮振動C＝C伸縮振動C—H（—CH3、—CH2）面內彎曲振動b.烯烴2,4-二甲基-1-己烯b.烯烴反-2-己烯=C—H伸縮振動C—H

伸縮振動C—H（—CH3、—CH2）面內彎曲振動c.炔烴2-己炔C—H

伸縮振動C—H（—CH3、—CH2）面內彎曲振動Example1Example2總結:紅外光譜的八個峰如何解析紅外

光譜圖？

紅外光譜的解析要點1.三要素：位置、強度、峰形2.同一基團的幾種振動的相關峰是同時存在的3.解析順序:先官能團區,后指紋區4.標準紅外譜圖的應用:如Sadtler

譜圖集紅外光譜的解析步驟化合物類型的判斷有機物或無機物飽和化合物或不飽和化合物烯烴、炔烴或芳烴推斷可能含有的功能團先看特征頻率區（4000-1300），再看指紋區（1300-400）。先看強峰，再看弱峰