红外光谱infraredspectrumir

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1、第三节红外光谱(InfraredSpectrum,IR)一、红外吸收及红外光谱图二、分子的振动分子振动是指分子中化学键的振动。分子吸收了特定波长的红外光辐射后可导致其振动能级的跃迁。（一）振动形式和振动自由度1．伸缩振动n：2．弯曲振动d：伸缩振动(stretchingvibration)n：沿键轴方向的键的伸长或缩短的振动弯曲振动(bendingvibration)d:垂直于键轴方向的振动振动自由度自由度(degreeoffreedom)是指描述有机分子中所有原子空间位置所需的坐标总数。一个有机化合物在红外光谱

2、中吸收峰的数目取决于分子振动的自由度。n个原子的分子有（3n-6)个振动自由度或对线型分子来说有(3n-5）个振动自由度。实际的红外吸收带数目，常少于振动自由度的数目。（二）键的振动频率和吸收峰位置红外吸收峰的位置取决于各化学键的振动频率。键的振动频率与组成化学键的原子的质量和化学键的性质有关。成键原子的质量越小，吸收峰的波数就越高键长越短，键能越高，吸收峰所在的波数也越高三、各种官能团的特征吸收描述峰强和峰形的符号vs（verystrong）很强s（strong）强m（medium）中强w（weak）弱br（b

3、road）宽峰sh（sharp）尖峰（一）烷烃的特征吸收峰烷烃的主要吸收峰伸缩振动nC-H2970-2850cm-1弯曲振动dC-H1480-1300cm-1正辛烷的红外光谱（二）烯烃的特征吸收峰1-辛烯的红外光谱（三）炔烃的特征吸收峰R－CC-HnC-H3350cm-1（sh）nCC2260-2100cm-1（w）结构对称的炔烃没有nCC吸收。1-辛炔的红外光谱（四）芳烃的特征吸收峰nC-H3100-3000cm-1（m）n芳骨架1625～1575cm-1（s）1525～1475cm-1（s）dC-H91

4、0-670cm-1甲苯的红外光谱（五）醇和酚的特征吸收峰nO-H：游离OH3650～3590cm-1（s，sh）缔合OH3550～3200cm-1（s，br）分子内氢键3300～3000cm-1（s，br）nC-O1300～1000cm-1（s）乙醇的红外光谱（六）醛和酮的特征吸收峰醛nC-H（-CHO）2820cm-1（w）2720cm-1（w）nC=O1780～1650cm-1(S)苯甲醛的红外光谱（七）羧酸的特征吸收峰nO-H3300-2500cm-1（s，br）nC=O1760-1710cm-1（vs）正

5、壬酸的红外光谱（八）胺的特征吸收峰nN-H3500-3300cm-1（m）伯胺有2个吸收峰，仲胺有1个吸收峰，叔胺无吸收峰下列化合物（浓溶液）在红外光谱区域内4000－1300-1的吸收光谱有何不同？四、红外光谱的解析和应用（一）解析程序4O00～1300cm-1的官能团区找出特征吸收峰，确定存在哪种官能团1300～400cm-1的指纹区，确定化合物的结构类型解析IR图谱应注意的事项1．某吸收峰不存在可确信某官能团不存在，但是吸收峰存在并不能完全确证该官能团存在2．不可能对于光谱图中所有吸收峰一一归属3．有些弱峰

6、、肩峰对结构研究可提供重要线索（二）应用实例试根据其IR谱推测以下化合物C8H8O的结构式。分子式为C4H6O的化合物的UV谱在220nm有强吸收，根据其IR谱推断该化合物的结构式。某化合物IR谱中,1700cm-1有一强吸收峰,3020cm-1处有一中强吸收峰,由此可推断该化合物是下列化合物中的哪一种?三种可能的结构式未知物X在4000-1300cm-1区间的IR谱见下图，问该化合物的结构是间-HO-Ph-CCH还是Ph-CONH2？请完成习题：318页习题7，8，9