第6章 红外光谱分析

1、电子绕核运动电子绕核运动Ee=1-20eV(）原子间振动原子间振动Ee=0.05-1eV(量子化）量子化）分子转动分子转动Ee=10-4-0.05eV(量子化）量子化）分子平动分子平动温度的函数温度的函数（非量子化）（非量子化）E = Ee+Ev+Er+E平12345+- 近似等于独立状态下近似等于独立状态下的振动频率，但受周的振动频率，但受周围原子的影响：诱导、围原子的影响：诱导、共轭、位阻、氢键等共轭、位阻、氢键等影响（次要）影响（次要）1820 cm-1 1850 cm-1 1780 cm-1 1770 cm-1Ex2. 羰基的伸缩振动吸收频率羰基的伸缩振动吸收频率不同分子中特定基团的同

2、一振动形式有固定的振动频率。不同分子中特定基团的同一振动形式有固定的振动频率。光能被吸收，实现分光能被吸收，实现分子振动能级从基态向子振动能级从基态向高能态跃迁。高能态跃迁。近红外区近红外区倍频、合频倍频、合频吸收吸收（O-H，N-H，C-H） 中红外区中红外区分子基频振动分子基频振动远红外区远红外区分子的旋转分子的旋转0.752.025100010cm-1400cm-15000cm-113820cm-1Ex2. CO2 分子的振动分子的振动OCO(a)OCO(b)OCO(c)OCO(d)+-（A）分子振动时引分子振动时引起偶极矩变化起偶极矩变化（红外活性振（红外活性振动）动）（B）振动频率位

3、于振动频率位于扫描范围内扫描范围内（4000400cm-1)（C）具备足够的吸具备足够的吸收强度，能被收强度，能被检测出检测出（D）与其他振动吸与其他振动吸收峰互不重叠收峰互不重叠结合谱带位置，结合谱带位置，类别。也可用类别。也可用以分析基团间以分析基团间作用作用 K 越大，波数越大越大，波数越大 ；越大，波数越小。越大，波数越小。 OH (3700cm-1)OD (2600cm-1)C-H,O-H,N-H (3700-2800cm-1)C-C,C-N,C-O (1300-1000cm-1)C-Cl(800-600cm-1)C-Br(600-500cm-1)C-C (1050cm-1)C=C(

4、1650cm-1)C=C(2100cm-1)+-Ex 5 羰基的伸缩振动频率羰基的伸缩振动频率 1715cm-11780cm-11827cm-11876cm-11942cm-1Ex6 碳碳双键的伸缩振动频率碳碳双键的伸缩振动频率 1650cm-11630cm-11600cm-1Ex7 羟基的伸缩振动频率羟基的伸缩振动频率 Ex8 碳碳双键伸缩振动频率碳碳双键伸缩振动频率 1651cm-11675cm-11678cm-11750cm-1Ex9 羰基伸缩振动频率羰基伸缩振动频率 1663cm-11686cm-11693cm-1 Si-O-SiC=ON-H伸缩伸缩C=O伸缩伸缩N-H弯曲弯曲N-H面

5、外弯曲面外弯曲C=O 伸缩：伸缩：1700-1750cm-1C=C 伸缩：伸缩：1600-1650cm-1O-H 伸缩：伸缩：3000-3300cm-1N-H 伸缩：伸缩：3000-3300cm-1C N 伸缩：伸缩：2200-2300cm-14000cm-1400cm-11330 cm-14000400: : : ： : ： ： : 292530271493-1453671-755判别有机物、无机物判别有机物、无机物判别是否饱和判别是否饱和是否属于芳香类是否属于芳香类是否含有羰基是否含有羰基找出最强谱带找出最强谱带分析指纹区分析指纹区粉末样品粉末样品KBr粉末粉末1：10比例混合比例混合红外灯辐照红外灯辐照KBr与