红外吸收光谱法一演示文稿

红外吸收光谱法一演示文稿现在是1页\一共有54页\编辑于星期五（优选）红外吸收光谱法一现在是2页\一共有54页\编辑于星期五二、红外光谱的表示方法T~σ曲线→前疏后密T~λ曲线→前密后疏现在是3页\一共有54页\编辑于星期五三、IR与UV的区别

IRUV起源分子振动能级伴随转动能级跃迁分子外层价电子能级跃迁适用所有红外吸收的有机化合物具n-π*跃迁有机化合物具π-π*跃迁有机化合物特征性特征性强简单、特征性不强用途鉴定化合物类别定量鉴定官能团 推测有机化合物共轭骨架 推测结构现在是4页\一共有54页\编辑于星期五第十三章

红外分光光度法一、分子振动能级和振动形式二、吸收峰位置及其影响因素三、吸收峰强度第二节

基本原理现在是5页\一共有54页\编辑于星期五一、分子振动能级和振动形式分子的振动能级（量子化）：

E振=（V+1/2）hV：振动量子数1．双原子分子的简谐振动及其频率化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧现在是6页\一共有54页\编辑于星期五2、分子基本振动形式(动画）（1）伸缩振动(ν)（2）弯曲振动（3）变形振动(δ)面内弯曲(β)面外弯曲(γ)现在是7页\一共有54页\编辑于星期五注：振动自由度反映吸收峰数量并非每个振动都产生吸收峰吸收峰数常少于振动自由度数3、振动的自由度指分子独立的振动数目，或基本的振动数目N个原子组成分子，每个原子在空间具三个自由度现在是8页\一共有54页\编辑于星期五水分子——非线性分子动画现在是9页\一共有54页\编辑于星期五CO2分子——线性分子吸收峰数少于振动自由度的原因：发生了简并——即振动频率相同的峰重叠红外非活性振动动画现在是10页\一共有54页\编辑于星期五4．红外光谱产生条件：

（1）分子吸收红外辐射的频率恰等于分子振动频率整数倍（2）分子在振转过程中的偶极矩的变化不为0，即分子产生红外活性振动红外活性振动：分子振动产生偶极矩的变化，从而产生红外吸收的振动红外非活性振动：分子振动不产生偶极矩的变化，不产生红外吸收的振动红外光谱产生条件：

现在是11页\一共有54页\编辑于星期五三、吸收峰的峰位及影响因素1．基频峰与泛频峰1）基频峰：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V=0→1产生的峰）基频峰的峰位等于分子的振动频率基频峰强度大——红外主要吸收峰

（一）基本概念现在是12页\一共有54页\编辑于星期五泛倍频峰二倍频峰（V=0→V=2）频三倍频峰（V=0→V=3）峰合频峰差频峰（即V=1→V=2，3……产生的峰）2）泛频峰倍频峰：分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时所产生的吸收峰（即V=0→V=2，3……产生的峰）注：泛频峰强度较弱，难辨认→却增加了光谱特征性现在是13页\一共有54页\编辑于星期五2、特征峰与相关峰（1）特征峰（characteristicabsorptionband）：next

可用于鉴别官能团存在的吸收峰，称~（2）相关峰（correlativeabsorptionband）：next

由一个官能团引起的一组具有相互依存关系的特征峰，称~注：相关峰的数目与基团的活性振动及光谱的波数范围有关用一组相关峰才可以确定一个官能团的存在现在是14页\一共有54页\编辑于星期五返回现在是15页\一共有54页\编辑于星期五三、吸收峰的峰位及影响因素（二）吸收峰的位置（峰位）

即振动能级跃迁所吸收的红外线的波长或波数1）

2）

例：

3）

例：

1．基本振动频率

现在是16页\一共有54页\编辑于星期五表某些键的伸缩力常数（毫达因/埃）键类型—CC—>—C=C—>—C—C—力常数15179.59.94.55.6峰位4.5m6.0m7.0m化学键键强越强（即键的力常数K越大）原子折合质量越小，化学键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区。现在是17页\一共有54页\编辑于星期五2．基频峰分布图现在是18页\一共有54页\编辑于星期五3.影响吸收峰位的因素（1）诱导效应（吸子电效应）：使振动频率移向高波数区现在是19页\一共有54页\编辑于星期五（2）共轭效应：使振动频率移向低波数区现在是20页\一共有54页\编辑于星期五（3）氢键效应：使伸缩频率降低现在是21页\一共有54页\编辑于星期五（三）特征区与指纹区中红外吸收光谱4000~200cm-11．特征区（特征频谱区）：4000~1250cm-1的高频区包含H的各种单键、双键和三键的伸缩振动及面内弯曲振动特点：吸收峰稀疏、较强，易辨认注：特征峰常出现在特征区2．指纹区：1250~200cm-1的低频区包含C—X（X：O，H，N）单键的伸缩振动及各种面内弯曲振动特点：吸收峰密集、难辨认→指纹注：相关峰常出现在指纹区现在是22页\一共有54页\编辑于星期五四、吸收峰的强度（一）吸收峰强的表示方法（二）影响峰强度的因素：跃迁几率↑，ε↑

极强峰(vs)ε>100强峰(s)ε=20~100中强峰(m)ε=10~20弱峰(w)ε=1~10极弱峰(vw)ε<1跃迁概率：激发态分子占所有分子的百分数振动过程中偶极矩的变化注：电负性差别↑，Δμ↑，ε↑

现在是23页\一共有54页\编辑于星期五第十三章

红外分光光度法一、脂肪烃类化合物二、芳香族化合物三、醇、酚、醚四、羰基化合物五、含氮化合物第三节

有机化合物的典型光谱现在是24页\一共有54页\编辑于星期五一、脂肪烃类化合物(图示)（一）烷烃1.C-H伸缩振动2.C-H弯曲振动（二）烯烃1．C-H振动2．C=C骨架振动：（三）炔烃1．C-H振动2．C≡C骨架振动：3000cm-1以下3000cm-1以上3000cm-1以上顺式>反式，取代基完全对称时，峰消失取代基完全对称时，峰消失现在是25页\一共有54页\编辑于星期五返回现在是26页\一共有54页\编辑于星期五二、芳香族化合物（如图）1．芳氢伸缩振动2．芳环骨架伸缩振动——确定苯环存在现在是27页\一共有54页\编辑于星期五3．芳氢弯曲振动——判断苯的取代形式单取代双取代邻取代对取代间取代多取代现在是28页\一共有54页\编辑于星期五单取代(含5个相邻H)现在是29页\一共有54页\编辑于星期五双取代（如图）邻取代（4个相邻H）间取代（3个相邻H，1个孤立H）对取代（2个相邻H）

现在是30页\一共有54页\编辑于星期五返回1返回2现在是31页\一共有54页\编辑于星期五三、醇、酚、醚1．O-H伸缩振动：2．C-O伸缩振动：注：酚还具有苯环特征（一）醇、酚（二）醚现在是32页\一共有54页\编辑于星期五现在是33页\一共有54页\编辑于星期五四、羰基化合物

1．酮2．醛3．酰氯

（一）酮、醛、酰氯共轭效应使吸收峰→低波数区双峰原因→费米共振峰位排序：酸酐>酰卤>羧酸（游离）>酯类>醛>酮>酰胺现在是34页\一共有54页\编辑于星期五现在是35页\一共有54页\编辑于星期五1．羧酸2．酯（二）羧酸、酯现在是36页\一共有54页\编辑于星期五现在是37页\一共有54页\编辑于星期五五、含氮化合物（一）胺特征区分（二）腈现在是38页\一共有54页\编辑于星期五现在是39页\一共有54页\编辑于星期五第十二章

红外吸收光谱分析法一、仪器类型与结构二、制样方法三、联用技术第四节

红外分光光度计现在是40页\一共有54页\编辑于星期五一、仪器类型与结构两种类型：色散型干涉型（傅立叶变换红外光谱仪）现在是41页\一共有54页\编辑于星期五内部结构Nicolet公司的AVATAR360FT-IR现在是42页\一共有54页\编辑于星期五光栅红外分光光度计组成样品池光源光栅检测器计算机记录仪记录装置光谱图硅碳棒特殊线圈真空热电偶Golay池现在是43页\一共有54页\编辑于星期五傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)工作原理图

现在是44页\一共有54页\编辑于星期五迈克尔干涉仪工作原理图现在是45页\一共有54页\编辑于星期五二、制样方法1）气体——气体池2）液体：①夹片法——难挥发液体②溶液法——液体池溶剂：CCl4，CS2常用。3)固体:①研糊法（液体石腊法）②KBr压片法③薄膜法现在是46页\一共有54页\编辑于星期五三、联用技术GC/FTIR（气相色谱红外光谱联用）LC/FTIR（液相色谱红外光谱联用）PAS/FTIR（光声红外光谱）MIC/FTIR（显微红外光谱）——微量及微区分析现在是47页\一共有54页\编辑于星期五第十二章

红外吸收光谱分析法一、红外光谱解析方法二、解析示例第四节

红外吸收光谱分析现在是48页\一共有54页\编辑于星期五1．红外光谱解析程序（1）解析红外光谱的三要素：峰位、峰强、峰形（2）先特征、后指纹；先强峰，后次强峰；先粗查，后细找；先否定，后肯定;寻找有关一组相关峰→佐证