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红外吸收光谱法 InfraredAbsorptionSpectroscopy IR 第五章 内容 第一节红外吸收光谱基本原理BasicprinciplesofIR第二节红外光谱与分子结构的关系RelationshipofIRandmolecularstructure第三节红外光谱仪及制样技术IRspectrometerandtechnologyofpreparing第四节红外光谱图谱解析及应用AnalysisofIRspectrumandapplications第五节激光拉曼光谱法Laserramanspectroscopy 1 了解红外光谱的基本概念和产生条件 2 掌握重要官能团及典型有机化合物的基团频率和特征吸收带 3 了解红外光谱仪的基本部件及作用特点4 了解FT IR光谱法的原理及特点 5 掌握重要有机化合物红外谱图解析的基本步骤及方法6 掌握激光拉曼光谱法的原理和应用范围 第一节红外吸收光谱基本原理 一 概述二 红外光谱分析基本原理三 红外图谱的解谱要素 13000 4000cm 1 4000 400cm 1 400 10cm 1 一 概述 2 IR的定义 当样品受到频率连续变化的红外光照射时 分子吸收其中一些频率的辐射 并由其振动运动或转动运动引起偶极矩的净变化 产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁 从而形成的分子吸收光谱称为红外光谱 又称为分子振动转动光谱 分子振动转动Dm 分子中原子间化学键振动而引起的能级跃迁 3 红外光谱的表示方法 T 曲线 前疏后密 T 曲线 前密后疏 4 IR与UV的区别 IRUV起源分子振转能级跃迁分子外层价电子能级跃迁适用有红外吸收的化合物具n 跃迁有机化合物具 跃迁有机化合物特征性强简单 特征性不强用途鉴定化合物类别定量鉴定官能团推测有机化合物共轭骨架推测结构 5 红外光谱法的特点 红外吸收只有振 转跃迁 能量低 高度的特征性 应用范围广 样品的状态 气 液 固均可 样品用量少 分析速度快 不破坏样品 定性与定量 与色谱等仪器联用具有强大的定性功能 测定分子结构最有用的方法之一 二 红外吸收光谱法基本原理 1 红外光谱产生的条件 1 辐射光子的能量与物质产生振动跃迁所需的能量相等 分子中基团振动能级是量子化的E振 V 1 2 h 为分子振动频率 V为振动量子数 其值取0 1 2 分子中不同振动能级差为 E振 V h 二 红外吸收光谱法基本原理 1 红外光谱产生的条件 1 辐射光子的能量与物质产生振动跃迁所需的能量相等 2 红外光与分子之间有偶合作用 即分子振动时其偶极矩必须发生变化 0 极性分子 有偶极矩 有红外活性非极性分子 没有偶极矩 辐射不能引起共振 无红外活性 如 N2 O2 Cl2等 1 双原子分子的简谐振动及其频率 2 分子中基团振动形式 根据胡克定律和牛顿第二定律 F kx 任意两个相邻的振动能级的能量差为 DE取决于键两端原子的折合质量m和键的力常数k 即取决于分子的结构特征 用波数表示为 化学键越强 相对原子质量越小 振动频率或波数越高 2 多原子分子的振动 多原子分子的振动更为复杂 原子多 化学键多 空间结构复杂 但可将其分解为多个简谐振动来研究 整个分子质心不变 整体不转动 各原子在原地作简谐振动且频率及位相相同 此时分子中的任何振动可视为所有上述简谐振动的线性组合 a 伸缩振动 b 变形振动 3 分子振动的基本类型 三 红外图谱的解谱要素 1 峰位 基团频率 2 峰数 3 峰强 4 峰形 三 红外图谱的解谱要素 峰位 基团频率 化学键的力常数k越大 原子折合质量越小 键的振动频率越大 吸收峰将出现在高波数区 短波长区 反之 出现在低波数区 高波长区 对于常见特征官能团需要强记 常见基团的红外吸收带 分子平移示意图 线性分子转动 非线性分子转动 2 峰数峰数与分子自由度有关 无瞬间偶极矩变化时 无红外吸收 分子运动的独立空间坐标数 例 水分子的振动自由度 3 3 6 3 例 CO2分子的振动自由度 3 3 5 4 红外光谱图上的峰数 基本振动理论数 偶极矩的变化 0的振动 不产生红外吸收 谱线简并 振动形式不同 但其频率相同 仪器分辨率或灵敏度不够 有些谱峰观察不到 理论上 多原子分子的振动数应与谱峰数相同 为什么红外谱图上实际谱峰数常常少于理论计算出的振动数 Question 3 峰强a 瞬间偶极矩变化大 吸收峰强 键两端原子电负性相差越大 极性越大 吸收峰越强 b 从基态向第1 2 N振动激发态跃迁 对应的吸收光谱带 倍频峰 c 合频峰 分子吸收光子后 同时发生频率为 1 2的跃迁 此时产生的跃迁为 1 2的谱峰 d 差频峰 当吸收峰与发射峰相重叠时产生的峰 1 2 它们不仅弱而且不易辨认 倍频峰 合频峰及差频峰统称为泛频峰 第五章红外吸收光谱法InfraredAbsorptionSpectroscopy IR 第一节红外吸收光谱基本原理 一 红外光谱分析基本原理二 红外图谱的解谱要素 第二节红外光谱与分子结构的关系 一 红外光谱的基团频率与特征吸收峰二 影响基团频率位移的因素三 有机化合物分子中常见基团吸收峰 一 红外光谱的基团频率和特征吸收峰 物质的红外光谱是其分子结构的反映 谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应 组成分子的各种基团 如O H N H C H C C C OH和C C等 都有自己特定的红外吸收区域 能代表某基团存在 并有较高强度的吸收峰称为特征吸收峰 其所在的位置称特征吸收频率 基团频率 例 T cm 1 官能团区 指纹区 由伸缩振动产生的吸收带 最有分析价值的基团频率 特征区 吸收峰比较稀疏容易辨认 用于鉴定官能团 官能团区 4000 1300cm 1 指纹区 1300 600cm 1 除单键的伸缩振动外 还有因变形振动产生的吸收带 当分子结构稍有不同时 该区的吸收就有细微的差异 吸收峰比较密集不易辨认 依据基团的振动形式 分为四个区 4000 2500cm 1 X H伸缩振动区 X为O N C S 2 2500 2000cm 1 三键 累积双键伸缩振动区 3 2000 1500cm 1 双键伸缩振动区 4 1500 1300cm 1 X Y伸缩 X H变形振动区 官能团区域 基团频率主要是由基团中原子的质量和原子间的化学键力常数决定 1 内部因素 1 电子效应引起化学键电子分布不均匀的效应a 诱导效应 二 影响基团频率位移的因素 各种化合物中相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上 化学键的振动频率不仅与其性质有关 还受分子的内部结构和外部因素影响 共轭效应 a 诱导效应 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 从而改变了键力常数 使基团频率发生了位移 一般吸电子基团使吸收峰向高频方向移动 共轭效应 电子云密度均化 键长变长 k降低 特征频率减小 cm 1 2 空间效应 环张力效应 四元环 五元环 六元环 1784cm 1 1745cm 1 1715cm 1 一般随着环的张力增加 环内基团 受约束原子间 的伸缩振动频率降低 环上基团的伸缩振动频率则增加 3 氢键效应 3515cm 1 0 25M 3640cm 1 3350cm 1 不同浓度的乙醇在四氯化碳中 O H键振动的IR图 2950cm 1 2895cm 1 0 01M 0 10M 1 00M 4 振动的耦合 Coupling R C R O C O O R C R O C O O 1820cm 11760cm 1 当两个振动频率相同或相近的基团相邻具有一公共原子时 由于一个键的振动通过公共原子使另一个键的长度发生改变 产生一个 微扰 从而形成了强烈的振动相互作用 其结果是使振动频率发生变化 一个向高频移动 另一个向低频移动 谱带分裂 振动耦合常出现在一些二羰基化合物中 如 羧酸酐 2外部因素 状态 溶剂 1 物质状态一般气态时C O伸缩振动频率最高 液态次之 固态的振动频率最低 物质由固态向气态变化 其波数将增加 如 丙酮在液态时 C O 1718cm 1 气态时 C O 1742cm 1 2 溶剂效应极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低 因此 在红外光谱测定中 应尽量采用非极性的溶剂 如 羧酸中的羰基C O 乙醚溶剂 C O 1735cm 1 1760cm 1 乙醇溶剂 C O 1720cm 1 查阅标准红外图谱时 应注意试样状态和制样方法 四 有机化合物分子中常见基团吸收峰 1 X H伸缩振动区 4000 2500cm 1 1 O H3650 3200cm 1确定醇 酚 酸在非极性溶剂中 浓度较小 稀溶液 时 峰形尖锐 强吸收 当浓度较大时 发生缔合作用 峰形较宽 2 不饱和碳原子上的 C H C H 苯环上的C H3030cm 1 C H3010cm 1 C H3300cm 1 3000cm 1以上 3 饱和碳原子上的 C H CH32960cm 1不对称伸缩振动2870cm 1对称伸缩振动 CH2 2930cm 1不对称伸缩振动2850cm 1对称伸缩振动 C H2890cm 1弱吸收 3000cm 1以下2700cm 1以上 2 叁键 C C 伸缩振动区 2500 2000cm 1 1 RC CH 2100 2140cm 1 RC CR 2190 2260cm 1 R R 时 无红外活性 2 RC N 2220 2275cm 1 非共轭2240 2260cm 1共轭2220 2230cm 1 3 C C C 2050 2200cm 1 3 双键伸缩振动区 2000 1500cm 1 1 RC CR 1620 1680cm 1强度弱 R R 对称 时 无红外活性 2 共轭双键 向低频移动约20cm 1 3 C O 1870 1600cm 1 强度大 峰尖锐 苯衍生物的红外光谱图 苯的衍生物在2000 1650cm 1出现C H和C C键的面内变形振动的泛频吸收 强度弱 加上指纹区的变形振动峰 可用来判断取代基位置 T 4000 3000 2000 1500 1000 500 3100 3000cm 1 C H 1600 1450cm 1 C C 2000 1660cm 1 900 650cm 1 苯环间位取代 4 1500 1300cm 1主要提供了C H变形振动的信息 CH31380cm 1和1460cm 1 若前一个峰分叉 表示偕二甲基的存在 CH2仅在1470cm 1左右有吸收 5 1300 600cm 1指纹区 X Y伸缩振动 C O C N C X N O等 X H变形振动 C H O H等 反式构型 990 970cm 1 顺式构型 690cm 1 两个强吸收峰 990和910cm 1 例 烯烃取代程度及构型的判断 3700 3000cm 1 3000 2500cm 1 3100 3000cm 1 3000 2700cm 1 第三节红外谱图解析 一 谱图解析二 解析示例 一 谱图解析 根据吸收带的位置 强度和形状 利用各种基团特征吸收的知识 确定吸收带的归属 确定分子中所含的基团 结合其他分析所获得的信息 作定性鉴定和推测分子结构 推测未知化合物结构的方法 1 查阅标准谱图的谱带索引 寻找与试样光谱吸收带相同的标准谱图 2 进行图谱解析 判断试样的可能结构 然后在由化学分类索引查找标准谱图对照核实 1 红外谱图解析的基本步骤 了解样品来源 样品的理化性质 熔点 沸点等 样品重结晶溶剂及纯度 经元素分析 质谱测定确定分子式 计算分子的不饱和度 定义 分子结构中达到饱和所缺一价元素的 对 数 如 乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子 不饱和度为1计算 若分子中仅含一 二 三 四价元素 H O N C 则可按下式进行不饱和度的计算 U 2 2n4 n3 n1 2n4 n3 n1分别为分子中四价 三价 一价元素数目 分子的不饱和度 意义 由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键 三键 环 芳环的数目 验证谱图解析的正确性 例 C9H8O2U 2 2 9 0 8 2 6 U 2 2n4 n3 n1 2 分子的不饱和度 排除可能出现的 假谱带 常见的有水的吸收 在3400 1640和650cm 1CO2的吸收 在2350和667cm 1处理样品时重结晶的溶剂吸收合成产品中未反应完的反应物或副产物等都可能会带入样品而引起干扰在KBr压片过程中可能有水混入试样 检查光谱图是否符合要求 基线的透过率在50 以上 最好在90 左右 最大的吸收峰不应成平头峰 推断可能含有的功能团 指配峰的归属 先看官能团区 3600 1300cm 1 再看指纹区 1300 600cm 1 先看强峰 再看弱峰先找特征吸收峰 再找相关峰佐证先否定后肯定 根据吸收峰的位置 强度 形状分析各种官能团及其相对关系和不饱和度的结果 推出化合物的化学结构 根据推定的化合物结构式 查找该化合物的标准图谱 若测试条件 单色器 制样方式及谱图坐标等 一样 则样品图谱应该与标准图谱一致 红外吸收谱的三要素 位置 强度 峰形 不可能对于光谱图中所有吸收峰一一归属 同一基团的几种振动的相关峰是同时存在的 注意相互印证 红外谱图解析顺序 标准红外谱图的应用 2 红外谱解析要点及注意事项 3 标准红外光谱图及检索 红外光谱的谱图可由于谱图的表示方式 仪器的性能和操作条件的不同而有所差异 但是对同一种分子而言 特征吸收频率的位置和相对强度的顺序是相同的 1 萨特勒 Sadtler 标准红外光谱图 2 Aldrich红外谱图库 3 SigmaFourier红外光谱图库 在使用标准谱图作对照时 应注意制样方法 分光器类型和重结晶溶剂 应尽可能使测试条件与标准图上的条件一致 1 烷烃 2 烯烃 RCH CH2 995 985cm 1和940 900cm 1 二 解析示例 2960 2850 1460 1380 723 2960 2860 1470 1380 C H弯曲 3078 2958 2958 2926 C C 1642 2866 1467 1379 910 C CH2 C CH2 C CH2 C CH3 990 对比 烯烃顺反异构体 3 C H弯曲 690 965 3 醇氢键缔合 1060 1030 1100 1140 3515cm 1 0 25M 3640cm 1 3350cm 1 不同浓度的乙醇在四氯化碳中 O H键振动的IR图 2950cm 1 2895cm 1 0 01M 0 10M 1 00M 醛 酮 1727 28462733 5 羧酸及其衍生物 3100 2500 1400 925 1710 酰氯的红外光谱图 羧酸衍生物 6 硝基化合物 AS N O 1565 1545cm 1 S N O 1385 1350cm 1 脂肪族 芳香族 S N O 1365 1290cm 1 AS N O 1550 1500cm 1 7 胺类 C N 1220 1020 N H 1650 1590 8 氰基化合物 C N 2275 2220cm 1 甲基苯甲睛 p Tolunitrile m Tolunitrile o Tolunitrile 817 761 900 680 例1 未知物分子式为C8H16 其红外图谱如下图所示 试推其结构 CH2 CH3 CH2 CH3 CH2 1 辛烯 例2 未知物分子式为C3H6O 其红外图如下图所示 试推其结构 CH2 CH CH2 OH 例3 未知物分子式为C6H8N2 其红外图如下图所示 试推其结构 第四节红外光谱仪及制样技术 一 仪器类型与结构二 制样技术 一 仪器类型与结构 两种类型 色散型干涉型 Fourier 傅里叶 变换红外光谱仪 1 色散型红外光谱仪 能斯特灯 稀土氧化物材料 工作温度为1200 2200K光强度大 稳定性好 寿命短机械强度差 价格贵 碳化硅 工作温度为1300 1500K机械强度好 坚固 寿命长 光源 硅碳棒 用NaCl KBr单晶制作 因NaCl KBr等易吸湿 易模糊 要求恒温恒湿环境 样品干燥 吸收池 单色器 平面反射式闪耀光栅 检测器 真空热电偶 抽真空作用 提高分析灵敏度 减少热传导 傅里叶变换红外光谱仪结构框图 2 傅里叶变换红外光谱仪 FT IR 主要有光源 迈克尔逊干涉仪 检测器和计算机组成 FourierTransformInfraredspectrometer 迈克尔逊 Michelson 干涉仪工作原理 光程差 的整数倍 相干光叠加 极大值 光程差 的分数倍 相干光相抵 极小值 定镜 图用迈克尔干涉仪获得的干涉图 傅里叶变换红外光谱仪的特点 测量光谱范围宽 可达到4500 6cm 1 光通量大 所有频率同时测量 检测灵敏度高 样品量减少 分辨率高 杂散光少 波数精度高 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 扫描速度快 几十次 秒 适合仪器联用 红外光谱技术的发展 GC FTIR 气相色谱红外光谱联用 LC FTIR 液相色谱红外光谱联用 MIC FTIR 显微红外光谱 微量及微区分析 可用于混合物的定性和结构分析 将色谱的高效分离能力与红外光谱对分子结构提供信息的特点相结合的一种仪器 广泛应用于有机化合物及高分子材料 塑料 橡胶 纤维 粘合剂及涂料等 的成分分析以及有机化合物的结构鉴定 样品可以是液体 固体或气体 一般应要求 二 制样技术 1 红外光谱法对样品的要求 样品应该是单一的纯物质 样品中不应含有游离水 样品中被测组分的浓度和测量厚度要合适 使吸收强度适中 一般要使谱图中大多数吸收峰的透过率处于15 75 之间 2 制样技术 液体样品 液体池法 将样品溶在适当溶剂中注入液体池分析 溶剂 CCl4 CS2常用 液膜法 沸点较高 不易清洗的 难挥发液体 bp 80 C 制样 吸收池两窗之间 滴上1 2滴液体样品 形成薄膜 液膜厚度可借助于池架上的固紧螺丝作微小调节 吸收池的两侧是用NaCI或KBr等晶片作成的窗片 固体试样 压片法 0 5 1mg样 150mgKBr 干燥处理 研细 粒度小于2 m 散射小 混合压成透明薄片 直接测定 调糊法 试样 磨细 与液体石蜡混合 夹于盐片间 石蜡为高碳数饱和烷烃 因此该法不适于研究饱和烷烃 薄膜法 高分子试样 加热熔融 涂制或压制成膜 高分子试样 溶于低沸点溶剂 涂渍于盐片 溶剂挥发后成膜 气态样品 一般灌入气体池内进行测定 池体一般由带有进口管和出口管的玻璃筒组成 它的两端粘有透红外光的窗片 窗片的材质一般是NaCI或KBr 再用金属池架将其固定 气槽的厚度常为100mm 分析前 先抽真空 然后通入经过干燥的气体样品 红外光谱气体池结构 3 制样时要注意的问题 1 首先要了解样品纯度 一般要求样品纯 对含水份和溶剂的样品要作干燥处理 2 根据样品的物态和理化性质选择制样方法 如果样品不稳定 则应避免使用压片法 3 制样过程要注意避免空气中水份 CO2等污染物混入样品 第五节激光拉曼光谱法 LaserRamanSpectroscopy LRS 一 拉曼光谱法简介二 基本原理三 仪器结构与原理四 新技术和应用 一 拉曼光谱法简介 拉曼效应是光在与物质分子作用下产生的散射现象1928年印度科学家Raman发现 与红外光谱在分子振动及结构分析上各有所长 可以相互配合 拉曼光谱与红外光谱的区别 相同点 同属于分子振动光谱 不同点 IR是分子对红外光的特征吸收RS是分子对光的散射 1960年激发光源问世使拉曼散射技术出现新的局面 研究拉曼散射效应与分子结构之间关系的方法 拉曼光谱法 二 基本原理 1 拉曼散射效应 瑞利 Rayleigh 散射 弹性碰撞 无能量交换 频率不变 仅改变方向 拉曼 Raman 散射 非弹性碰撞 方向改变且有能量交换 频率变 Rayleigh散射 Raman散射 h E0 E1 V 1 V 0 h 0 h 0 h 0 h 0 E1 h 0 E0 h 0 h 0 stokes线 Anti stokes线 散射光能量为h 0 或h 0 失去或得到的能量相当于分子振动能量 反stokes线 E h 0 Raman散射的两种跃迁能量差 stokes线 E h 0 强 基态分子多 弱 Raman位移 Raman散射光与入射光频率差 2 拉曼位移与拉曼光谱图 对不同物质 不同对同一物质 与入射光频率无关表征分子振 转能级的特征物理量定性与结构分析的依据 拉曼位移 入射光频率与拉曼散射光频率之间的差值 拉曼光谱图 3 红外活性和拉曼活性振动 红外活性振动 偶极矩永久偶极矩和瞬时偶极矩极性基团和非对称振动 拉曼活性振动 极化率a诱导偶极矩 E非极性基团和对称振动拉曼活性振动 伴随有极化率变化的振动可以产生拉曼谱带 红外活性振动 伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带 4 拉曼选律 拉曼光谱 源于极化率变化 红外光谱 源于偶极矩变化 1 相互排斥规则 有对称中心的分子其分子振动对红外和拉曼之一有活性 则另一非活性 2 相互允许规则 无对称中心的分子其分子振动对红外和拉曼都是活性的 如SO2 3 相互禁阻规则 对于少数分子的振动 红外和拉曼光谱都是非活性的 如乙烯分子的扭曲振动 4 拉曼选律 5 红外与拉曼谱图对比 线型聚乙烯光谱 红外 拉曼 聚对苯二甲酸乙二酯 PET 红外 拉曼 拉曼光谱与红外光谱分析方法比较 三 仪器结构与原理 LRS II型激光拉曼光谱仪 由光源 试样装置 单色器和检测记录系统组成 1 光源 激光光源 Ar Kr He Ne Nd YAG 钕 钇铝石榴石 激光器 2 试样装置 聚焦透镜使激光聚焦在样品上收集透镜使拉曼光聚焦在单色仪的入射狭缝 傅立叶变换 拉曼光谱仪 光源 Nd YAG 钕 钇铝石榴石 激光器 波长1 064 m 检测器 液氮冷却Ge光电阻 FT Ramanspectrometer 特点 1 无荧光干扰 2 避免试样受激光辐射分解 3 高精度 高分辨率 4 测量速度快 四 拉曼光谱新技术与应用 1 共振拉曼光谱RRS 激发频率等于或接近电子吸收带频率时共振拉曼强度增万至百万倍 高灵敏度 宜定量共振 高选择性可调染料激光器 2 表面增强拉曼光谱SERS 试样吸附在金属表面上 增103 106利用粗糙表面的作用 使表面分子发生共振 大大提高其拉曼散射的强度 检测限10 9 1012mol L 由拉曼光谱可以获得有机化合物的各种结构信息 2 红外光谱中 由C N C S S H伸缩振动产生的谱带一般较弱或强度可变 而在拉曼光谱中则是强谱带 3 环状化合物的对称伸缩振动常常是最强的拉曼谱带 1 同种分子的非极性键S S C C N N C C产生强拉曼谱带 随单键 双键 三键谱带强度增加 拉曼光谱的应用 4 C C伸缩振动在拉曼光谱中是强谱带 1 无机体系的研究 无机化合物结构测定 主要利用拉曼光谱研究无机键的振动方式 确定结构 无机水体系的研究用拉曼光谱研究比红外光谱要优越得多金属 配位体键的振动频率一般都在100 700cm 1 具有拉曼活性 而用红外研究比较困难适用于络合物的组成 结构和稳定性的研究 材料科学中晶相结构 颗粒大小 薄膜厚度 固相反应 细微结构分析 在有机化学中主要应用于特殊结构或特征基团的研究 2 有机化合物的分析 适用于测定有机分子的骨架 而红外光谱则适用于测定有机化合物的端基 拉曼与红外配合 对于鉴定顺反异构体非常有效 高聚物的构象和形变 生物大分子的结构 构象和相互作用研究 本章重点总结1 分子的振动类型及基本振动理论 伸缩振动 变形振动2 红外光谱产生的条件 3 IR的特点 与UV VIS的区别 4 基团频率 官能团区 指纹区5 影响基团频率的因素 6 红外光谱仪 FT IR7 谱图解析 不饱和度计算 解析过程简单结构8 激光拉曼光谱 作业 1 分子式为C6H14 红外光谱如下 试推其结构 2 分子式为C8H7N 红外光谱如下 试推其结构 3 分子式为C4H6O2 红外光谱如下 试推其结构 4 分子式为C10H14S 红外光谱如下 试推其结构 问题 1 红外光谱是如何产生的 2 影响红外吸收峰位变化的因素有哪些 3 总结红外光谱区域四大吸收谱带的基团振动 预习 核磁共振波谱法 习题 1 下列红外光谱数据中 哪一组数据说明分子中有末端双键存在 A 724cm 1和1650cm 1B 967cm 1和1650cm 1C 911cm 1和1650cm 1D 911cm 1 990cm 1和1645cm 1 3 某化合物在紫外光区270nm处有一弱吸收带 在红外光谱的官能团区出现下列吸收峰 2700cm 1到2900cm 1双峰 1725cm 1 则该化合物可能是 4 某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收带 在红外光谱的官能团区出现下列吸收峰 3300cm 1到2500cm 1宽而强的吸收 还有1710cm 1 则该化合物可能是 5 傅立叶变换红外分光光度计的 色散元件 是 6 下列数据中 哪一组数据所涉及的红外光谱区包括CH3CH2COH的吸收带 7 红外吸收光谱的产生是由于 B 原子外层电子 振动 转动能级跃迁 D 分子外层电子的能级跃迁 C 分子振动 转动能级的跃迁 A 分子外层电子 振动 转动能级跃迁 8 用红外吸收光谱法测定有机物结构时 试样应该是 9 在有机化合物的分子中降低羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带 10 红外光谱法是测定分子 结构 最有用的方法之一 对气体 液体 固体试样都可以测定 并且试样需要量 少 具有分析速度快而不破坏样品等特点 11 拉曼散射效应是由于光子与分子间发生了 非弹性 碰撞散射而产生的 12 红外光谱按波数大小可分为两个区域 即 官能团区 和 指纹区 13 简要说明红外光谱产生的条件 1 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 一定频率的红外辐射照射分子时 若分子某个基团的振动频率和他一致 就会产生共振 光子的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子 被基团吸收而产生振动跃迁 2 辐射与物质间有相互偶合作用 0 发生能量传递 14 在红外光谱中 影响红外光谱的基团频率发生位移的因素 在红外光谱中影响基团频率位移的因素为两类 1 内部因素a 诱导效应 吸电子基团的诱导效应常使吸收峰向高波数方向移动 b 共轭效应 使电子云密度平均化 电子云密度降低 力常数减小 振动频率降低 c 空间效应 环状化合物的张力效应越大 引起吸收频率升高 d 氢键效应 使吸收峰向低波数方向移动 峰形变宽 e 振动的耦合 当两个频率相同或相近的基团联结在一起时 发生相互作用使吸收峰分为两个 一个比原来高 另一个则低一些 2 外部因素试样的状态 溶剂的极性 测定条件等都会引起频率发生位移 物质由固态向气态变化 其波数将增加 极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低 15 产生红外吸收的条件是什么 是否所有的分子振动都能产生红外吸收光谱 为什么 1 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 一定频