分析化学 第十二章 红外光谱法.ppt课件

1、1234567 8 212eUKrr 91()2VEVh v 12VEhv 101112121212Kummumm 13112cKcu 1302Ku 1415111130729.6 13071650cm12/2kkvcuu 正己烯中正己烯中C=CC=C键伸缩振动频率实测值为键伸缩振动频率实测值为1652cm1652cm-1-11617.变形振动变形振动 1819 用用20分子平动和转动自由度分子平动和转动自由度 分子的质心可以沿分子的质心可以沿x、y和和z三个坐标方向平移，三个坐标方向平移，故分子的平动自由度等于故分子的平动自由度等于3。只有原子在空间的位置发生改变的转动，才能只有原子在空间的

2、位置发生改变的转动，才能形成一个自由度。形成一个自由度。 线性分子共有线性分子共有3个平动自由度，个平动自由度，2 个转动自由度。个转动自由度。非线性分子共有非线性分子共有3个平动自由度，个平动自由度，3 个转动自由度。个转动自由度。21xyz线性分子平动和转动自由度线性分子平动和转动自由度yxz 线性分子围绕线性分子围绕x和和y轴的转动轴的转动,引起原子的位置改引起原子的位置改变，因此各形成一个转动自由度。分子绕变，因此各形成一个转动自由度。分子绕z轴转动，轴转动，原子的位置没有改变，不能形成转动自由度。原子的位置没有改变，不能形成转动自由度。22xyz非线性分子平动和转动自由度非线性分子平

3、动和转动自由度23OHHHHOOHHs-1as-1-1OHOHOH3652cm 3756cm 1595cm+s1as111C=OC=OC=OC=O OCO OCO OC=O OCO1340cm 2350cm 666cm 6 66cm 2425262728292211 ()()22Ehv VVx (12 )Ehvx3031323334RCROOORCORRCClRCFO1715cm-11870cm-11800cm-11735cm-1诱导效应：诱导效应：35RCRORCO1715cm-11685cm-136RCSROORCRRCORO1690cm-11715cm-11735cm-137OOOCH2

4、CH2CH2CH21715cm-11745cm-11775cm-11650cm-11657cm-11678cm-11731cm-11639cm-11623cm-11566cm-1383225325CHCCHCOC HCHC=CHCOC HOOOHO1717cm-11738cm-11650cm-139C OHOCOHOOHOC 1760cm-11710cm-1气体或非极性溶剂的极稀溶液气体或非极性溶剂的极稀溶液液态或固态液态或固态氢键可分为分子间氢键和分子内氢键氢键可分为分子间氢键和分子内氢键分子间氢键与溶液的浓度和溶剂的性质有关。分子间氢键与溶液的浓度和溶剂的性质有关。由于分子内氢键由于分子内

5、氢键XHY不在同一直线上，因此其不在同一直线上，因此其XH伸缩振动谱带位置、强度和形状的改变，均较分伸缩振动谱带位置、强度和形状的改变，均较分子间氢键小。子间氢键小。4041振动偶合振动偶合 振动偶合振动偶合是指当两个化学键振动的频率相等或相是指当两个化学键振动的频率相等或相 近并具有一公共原子时，由于一个键的振动通过公共近并具有一公共原子时，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，产生一个原子使另一个键的长度发生改变，产生一个“微扰微扰”从从 而形成了强烈的振动相互作用。而形成了强烈的振动相互作用。 这种相互作用的结果，使振动频率发生变化，一这种相互作用的结果，使振动频率发生变

6、化，一个向高频移动，一个向低频移动。振动偶合常出现在个向高频移动，一个向低频移动。振动偶合常出现在一些二羰基化合物中。一些二羰基化合物中。RCRCOOO例：酸酐例：酸酐1820cm-11760cm-142 43 当弱的倍频当弱的倍频(或组合频或组合频)峰位于某强的基频吸收峰位于某强的基频吸收峰附近时，它们的吸收峰强度常常随之增加，或峰附近时，它们的吸收峰强度常常随之增加，或发生分裂。发生分裂。例：正丁基乙烯醚例：正丁基乙烯醚(C4H9OCCH2)21CH810cm 的倍频约在的倍频约在1600cm-1与烯基与烯基发生费米共振，在发生费米共振，在1640cm-1和和1613cm-1出现两个出现两

7、个强的谱带。强的谱带。4445 不同物理状态下的硬脂酸的红外光谱图不同物理状态下的硬脂酸的红外光谱图 (a)CCl4溶液中和溶液中和CS2溶液中；溶液中；(b) 多晶型膜多晶型膜,室温；室温；同同(b),-1964647484950513000 cm-1 以下以下3CHs 3CHas 2CHas 2CHs CHs CHas 3CHs 2CH 2CH 52532,4-二甲基戊烷二甲基戊烷2, 2,4-三甲基戊烷三甲基戊烷5455=C-Has 56572,4,4-2,4,4-三甲基戊烯三甲基戊烯-1 -158596069015 cm-1970-960 cm-11310-1295 cm-1 CH C

8、H6162636465 6667681040 cm-1 CO69701100 cm-171 苯酚的红外光谱图苯酚的红外光谱图72 正戊醚的红外光谱图正戊醚的红外光谱图-1C-O-C 1125cmas -1C-O-C 940cms 7374CH2CCH2OCH=CHCROXCH2CROCCOO C=CCOOH7576COH CH 975 CH=CHCOH777879 丙酰氯的红外吸收光谱丙酰氯的红外吸收光谱 80COO1 16101550cmasCOO 1 1400cmsCOO 818283C-O-Cas 84C=O as C=O s 85RCNH2ONH as (游离游离),3350cm-1(

9、缔合态缔合态);m35303520cm-1NH s 34003390cm-1(游离游离), 3180cm-1(缔合态缔合态);m呈双峰呈双峰C=O 1690 1670cm -1,s;NH 16201670cm-1(游离游离), 16651661cm-1(缔合态缔合态);s仲酰胺仲酰胺RCNH ONH 35003400cm-1(游离游离),33303060cm-1(缔合态缔合态);mC=O 1680 1630cm -1,s,(固态固态), 1700 1670cm -1,s(稀溶液稀溶液)叔酰胺叔酰胺RCNOC=O 1670 1630cm -1,s。8687NHsC-NNHasNH88RNHRNHasNHC-N89CNCCC-N正己烷的盐酸盐红外光谱正己烷的盐酸盐红外光谱 90RNO2 asNOO15651543cm-1，s sNOO13851360cm-1，sArNO2 as C CN N920800cm-1，m。NOO15501510cm-1，s sNOO13651360cm-1，s C CN N860840cm-1，s。9192饱和脂肪腈饱和脂肪腈C N 22602215cm