第三章红外(一,3)

1、 第三章第三章 第三节第三节 影响特征吸收峰位置的因素影响特征吸收峰位置的因素由吸收峰位置和吸强度共同描由吸收峰位置和吸强度共同描述述%100%0IITI：表示透过光的强度；：表示透过光的强度； I0：表示入射光的强度。：表示入射光的强度。透光率：透光率： 架架 红外分光光度法红外分光光度法研究物质结构与红外光谱之间关系研究物质结构与红外光谱之间关系v = 2c1km2基频峰与泛频峰基频峰与泛频峰1）基频峰：基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级从基分子吸收一定频率红外线，振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰（即态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰（即V=0 1产生的峰）产生的峰）2

2、）泛频峰）泛频峰VL即0即沿沿轴轴振振动动，只只改改变变键键长长，不不改改变变键键角角 C C对对称称伸伸缩缩振振动动( (s) )( (2 28 85 53 3 c cm m- -1 1) )C C不不对对称称伸伸缩缩振振动动( (vas) )( (2 29 92 26 6 c cm m- -1 1) )型分子2AX128502cmsCH129252cmasCH型分子3AX128703cmsCH129603cmasCH128502cmsCH129252cmasCH128703cmsCH129603cmasCHC CC CC CC C剪剪式式振振动动( (s s) )面面内内摇摇摆摆振振动动

3、( () )+ + + +面面外外摇摇摆摆振振动动 ( () )( () )扭扭式式振振动动面面 内内面面 外外弯弯曲曲振振动动只只改改变变键键角角, ,不不改改变变键键长长型分子2AX12014652cmCH型分子2AX4)(720212nCHcmnCH型分子2AX113002cmCH型分子2AX112502cmCH3变形振动：变形振动： 1）对称变形振动）对称变形振动s：三个：三个AX键与轴线的夹角同时变大键与轴线的夹角同时变大113753cmsCH2 2）不对称变形振动）不对称变形振动asas：三个键与轴线的夹角不同时变大或减小：三个键与轴线的夹角不同时变大或减小114503cmasCH

4、129603cmasCH129252cmasCH128703cmsCH128502cmsCH113753cmsCH17202cmCH12014652cmCHasCH31450cm-1见动画见动画2.振动自由度振动自由度: 指分子独立的振动数目，或基本的振动数目。指分子独立的振动数目，或基本的振动数目。N3振动自由度转动自由度平动自由度分子自由度转动自由度）（平动自由度分子振动自由度 N363 NF非线性分子：53 NF线性分子：3633F4533F如：如：CH3, CH2128703cmsCH128502cmsCH129603cmasCH129252cmasCH12247cmNC130902c

5、masCH116392cmsCH19902cmCH1909cmCHmaxmaxmax,或2121.mmmm 式中：式中： 折合质量，单位为折合质量，单位为 g k 化学键的力常数，单位为化学键的力常数，单位为N. .cm-1=K1302化学化学键键键长键长（nm）键能键能（KJ mol-1） 力常数力常数 k（N.cm-1） 波数范围波数范围 （cm-1）CC0.154347.34.57001200CC0.134610.99.616201680CC0.116836.815.621002600变形37002500伸缩X H（X=C、N、O、S）C X（X=C、N）23002000C X（X=C、

6、N、O）19001500C X（X=C、N、O）1300800cm-1X H（X=C、N、O）1600650cm-11650(C=C)CH3COOCHCHCH3K，双键性吸电性K，电子离域，双键性共轭效应使RCOORCOORROCORCOVC=O1750174017151680(cm-1)2. 场效应：场效应：O(CH3)3CO(CH3)3CBrvC=O1730 cm-1O(CH3)3CBr1742 cm-1C=OCH3C=OCH3CH3C=OCH3CH3CH3CH3vC=OOOOvC=OvC=C4.4.氢键效应：使伸缩频率降低氢键效应：使伸缩频率降低CHCHCH2900 cm-13100 c

7、m-15. 杂化的影响：杂化的影响：6.分子互变结构分子互变结构振动偶合：振动偶合：当两个或两个以上相同的基团连接在分子中同一当两个或两个以上相同的基团连接在分子中同一个原子上，其振动吸收常发生分裂，形成双峰，这种现象称个原子上，其振动吸收常发生分裂，形成双峰，这种现象称为振动偶合。有为振动偶合。有伸缩振动偶合，弯曲振动偶合，伸缩与弯曲伸缩振动偶合，弯曲振动偶合，伸缩与弯曲振动偶合三类。振动偶合三类。当用重氢氘代时，环骨架振动当用重氢氘代时，环骨架振动827 cm-1的倍频远离的倍频远离 C=O的伸的伸缩振动频率，不发生费米共振，只出现一个缩振动频率，不发生费米共振，只出现一个 C=O的吸收峰。的吸收峰。 这种现象在不饱和内酯、醛及苯酰卤等化合物中也能看到。这种现象在不饱和内酯、醛及苯酰卤等化合物中也能看到。原因分析：原因分