第6章有机波谱学基础spectrophotomeacutetrie

1、第6章有机波谱学基础spectrophotomeacutetrie第一节 吸收光谱的一般原理光是一种电磁波，具有一定的能量，波长越短，能量越高。E=h=hc/能级跃迁过程中，能量变化以电磁波的形式出现，即电磁波的发射或吸收。波长、能量与分子能级跃迁类型第二节 红外光谱一. 红外光谱的基本原理横坐标为波数，纵坐标为透光率。吸收峰实为吸收谷。二.红外吸收峰的数目、位置和强度红外光辐射样品，可引起分子振动能级的跃迁。分子的振动是指分子中化学键的振动。振动形式 伸缩振动n： 弯曲振动d：伸缩振动n：沿键轴方向的键的伸长或缩短的振动弯曲振动d：键角发生变化。分为面内、面外。(一)红外吸收峰的数目红外吸收

2、峰的数目理论上取决于分子振动自由度。每个原子在三维空间运动，即有三个运动数，每一运动称为一个自由度，由n个原子组成的分子，就有3n个自由度，除去平移自由度(3)和转动自由度(3或2)，其余均为分子中原子间的振动自由度。对于含有n个原子的分子来说：非线性分子振动自由度： (3n-6)线型分子振动自由度： (3n-5)例：CH4：n=5 3n-6=9 CO2：n=3 3n-5=4实际峰数少于分子振动自由度，因为：振动过程中分子偶极矩未发生变化，无吸收。相同频率的振动可兼并。宽而强的峰覆盖弱而窄的峰。(二)红外吸收峰的位置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

3、高40001330cm-1为特征谱带区 (官能团区)。1330650 cm-1为指纹区。峰强、峰形符号： vs（very strong） 很强s（strong） 强m（medium） 中强w（weak） 弱vw （very weak） 很弱v （various ） 可变br（broad） 宽峰sh（sharp） 尖峰三各类化合物的红外光谱举例(一)烃类化合物烷烃的主要吸收峰：伸缩振动 nC-H 2970-2850cm-1 ；弯曲振动 dC-H 1480-1300cm-1正辛烷烯烃的主要吸收峰：伸缩振动 nC-H 3100-3010cm-1； nC=C 1675-1635cm-11-辛烯芳烃的主

4、要吸收峰：伸缩振动 n C-H 3100-3000cm-1（m）芳环骨架的 nC=C 16001500cm-1（s） 与烯烃区别：一组峰（二）含氧化合物醇、酚：n O-H ：游离36503590cm-1（s，sh）, 缔合35503200cm-1（s，br）nC-O 13001000cm-1（s）酚另有苯环的骨架振动。 醛、酮：nC=O 1725cm-1(S)醛另有nC-H2820cm-1（w）2720cm-1（w） 羧酸：nO-H 3300-2500cm-1（s，br） nC=O 1760-1710cm-1（vs）（三）胺类化合物nN-H 3500-3200cm-1（m）伯胺有2个吸收峰仲胺有1个吸收峰叔胺无吸收峰四红外光谱解析解析程序：4O001300cm-1的官能团区找出特征吸收峰，寻找相关峰验证，确定存在哪种官能团。1300400cm-1的指纹区，确定化合物的结构类型。注意事项：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