红外光(powerpoint).ppt

红外吸收强度及其表示符号 影响红外光谱吸收频率的因素 外在因素 内部因素 质量效应 电子效应 空间效应 氢键效应 偶极场效应 振动的偶合 外在因素（测定条件） 诱导效应 诱导效应：RCOR中极性基团的取代使?C=O 移向高波数 化合物 RCHO RCOR RCOCl RCOF ClCOCl FCOF ?C=O 1713 1715 1800 1920 1828 1928 共轭效应：使?C=O 移向低波数 R-CH=CH2 ?C=C 1650 CH3CN ?C=N 2255 RCOOR ?C=O 1735 (C2H5)2C=C(CN)COOC2H5 ?C=C 1629 , ?C=N 2224, ?C=O 1727 共轭效应:共轭效应使不饱和键的波数显著降低 空间效应：环张力， 空间位阻 偶极场效应 偶极场效应（Field effect)是通过分子内空间相对位置起作用的，只有在立体结构上互相靠近的基团之间才能产生F效应，例如： 环己酮 4，4-二甲基环己酮 2-溴-环己酮 4，4-二甲基-2-溴-环己酮 ?C=O 1712 1712 1716 1728 ?-氯代丙酮的三个异构体的?C=O 吸收频率不同 氢键效应 氢键使吸收峰向低波数位移，并使吸收强度加强，例如： ?- 和?-羟基蒽醌 ?-二酮 ?-酮酯 振动耦合效应 当一个化学键的伸缩振动与另一个化学键的振动吸收频率很接近时，就会发生振动偶合。振动偶合的结果是吸收峰发生分裂，强度加强。 费米共振：一个化学键的某一种振动的基频和他自己或另一个连在一起的化学键的某一种振动的倍频或组频很接近时，可以发生偶合，这种偶合成为费米共振。如： -CHO的C-H伸缩振动2830~2695 与C-H弯曲振动1390的倍频2780 发生费米共振， 结果产生2820和2720二个吸收峰。 影响红外光谱吸收强度的因素振动中偶极矩的变化幅度越大，吸收强度越大 极性大的基团，吸收强度大，C=O 比 C=C 强， C?N 比 C ? C 强 使基团极性降低的诱导效应使吸收强度减小，使基团极性增大的诱导效应使吸收强度增加。 共轭效应使π电子离域程度增大，极化程度增大，吸收强度增加。 振动耦合使吸收增大，费米振动使倍频或组频的吸收强度显著增加。 形成氢键使振动吸收峰变强变宽。 能级跃迁的几率，v=0 ? v=2 比 v=0 ? v=1 能阶大，但几率小，吸收峰弱 红外光谱仪及样品制备技术 傅立叶变换红外光谱仪（FTIR） 红外样品的制备 傅立叶变换红外光谱仪 干涉图 FTIR光谱仪的特点 输出功率大，灵敏度高。扫描速度快（几十次/秒）是色散型的数百倍。信号累加，信噪比提高（可达60：1）。 光通量大，所有频率同时测量，检测灵敏度高，样品量减少。 扫描速度快，可跟踪反应历程，作反应动力学研究，并可与GC、LC联用。 测量频率范围宽，可达到4500~6cm-1 杂散光少，波数精度高，分辨率可达0.05/cm 对温度、湿度要求不高。 光学部件简单，只有一个动镜在实验中运动，不易磨损。 红外光谱的测定方法 样品要求：干燥无水、浓度适当、多组分样要先分离 固体样品：溴化钾压片法 糊状法（加石蜡油 Nujol调成糊状) 溶液法（溶剂CS2, CCl4 ,CHCl3) 薄膜法 (高分子化合物） 液体样品：液膜法 溶液法（水熔液样品可用AgCl池子） 气体样品：气体样品槽 红外光谱的分区 400-2500cm-1: 这是X-H单键的伸缩振动区。 2500-2000cm-1: 此处为叁键和累积双键伸缩振动区 2000-1500cm-1: 此处为双键伸缩振动区 1500-600cm-1: 此区域主要提供C-H弯曲振动的信息 各种有机化合物的红外光谱 饱和烃 不饱和烃