紅外吸收光譜

1、概述1紅外光譜的特征性，基團(tuán)頻率2影響基團(tuán)頻率位移的因素3譜圖解析45紅外光譜儀分子振動(dòng)方程2紅外光譜的吸收強(qiáng)度4紅外光譜產(chǎn)生條件 3 1分子振動(dòng)形式3 3紅外吸收光譜又稱為振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，在化學(xué)領(lǐng)域有兩個(gè)主要的應(yīng)用：應(yīng)用應(yīng)用化學(xué)組成分析化學(xué)組成分析分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)研究測(cè)定鍵長(zhǎng)、鍵角，測(cè)定鍵長(zhǎng)、鍵角，計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)等計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)等由譜峰位置、形狀由譜峰位置、形狀推斷結(jié)構(gòu)；推斷結(jié)構(gòu)；特征吸收峰的強(qiáng)度特征吸收峰的強(qiáng)度來(lái)測(cè)定混合物中各來(lái)測(cè)定混合物中各組分的含量組分的含量名稱名稱/m/cm-1躍遷類躍遷類型型近紅外區(qū)（泛頻區(qū)）0.78-2.512820-4000OH, NH ,C-H

2、倍頻吸收中紅外（基頻振動(dòng)區(qū)）2.5-254000-400基團(tuán)振動(dòng)，分子轉(zhuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)紅外（轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)）25-300400-33分子轉(zhuǎn)動(dòng)，晶格振動(dòng)波數(shù)(/cm-1)=1/=104/(m) (1) 輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量；輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量；(2) 輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。偶極子在交變電場(chǎng)中的作用示意圖在振動(dòng)過(guò)程中，引起分子偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生紅外吸收，在振動(dòng)過(guò)程中，引起分子偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生紅外吸收，稱為紅外活性；反之，稱為紅外非活性。稱為紅外活性；反之，稱為紅外非活性。雙原子分子：雙原子分子：對(duì)稱分子：沒(méi)有偶極矩變化，輻

3、對(duì)稱分子：沒(méi)有偶極矩變化，輻射不能引起共振，無(wú)紅外活性。射不能引起共振，無(wú)紅外活性。 如：如：N N2 2、O O2 2、ClCl2 2 等。等。 非對(duì)稱分子：有偶極矩變化，紅非對(duì)稱分子：有偶極矩變化，紅外活性。外活性。kc211化學(xué)鍵的振動(dòng)類似于連接兩個(gè)小球的彈簧化學(xué)鍵的振動(dòng)類似于連接兩個(gè)小球的彈簧K化學(xué)鍵的力常數(shù), 為雙原子的折合質(zhì)量為雙原子的折合質(zhì)量 =m1m2/（m1+m2）根據(jù)小球質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量間的關(guān)系：根據(jù)小球質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量間的關(guān)系：21212/113072MMMMMMkMkcNA某些鍵的伸縮力常數(shù)（毫達(dá)因某些鍵的伸縮力常數(shù)（毫達(dá)因/ /埃）埃）鍵類型鍵類型: C C C

4、=C C C 力常數(shù)力常數(shù): 15 17 9.5 9.9 4.5 5.6峰位峰位: 2062cm-1 1683cm-1 1190cm-1 化學(xué)鍵鍵強(qiáng)越強(qiáng)（即鍵的力常數(shù)化學(xué)鍵鍵強(qiáng)越強(qiáng)（即鍵的力常數(shù)K越大）原子折合質(zhì)越大）原子折合質(zhì)量越小，化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波量越小，化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。數(shù)區(qū)。分子簡(jiǎn)正振動(dòng)數(shù)目： 直線形分子：3n-5非直線形分子：3n-63n-6=33-63水分子的簡(jiǎn)正振動(dòng)的數(shù)量：CO2 的簡(jiǎn)正振動(dòng)： 33-54 伸縮振動(dòng)(stretching vibration)： Change in bond lengths Symmetric s

5、tretching (sym) Asymmetric stretching (asym) 彎曲振動(dòng)( bending vibration): Change in bond anglesScissoring() wagging ( )rocking () twisting/torsion ()亞甲基的振動(dòng)：亞甲基的振動(dòng)：每種簡(jiǎn)正振動(dòng)都有其特定的振動(dòng)頻率，似乎都應(yīng)有相應(yīng)的紅外吸收帶。實(shí)際上，絕大多數(shù)化合物在紅絕大多數(shù)化合物在紅外光譜圖上出現(xiàn)的峰數(shù)遠(yuǎn)小于理論上計(jì)算的振動(dòng)數(shù)外光譜圖上出現(xiàn)的峰數(shù)遠(yuǎn)小于理論上計(jì)算的振動(dòng)數(shù)，這是由如下原因引起的：（1）沒(méi)有偶極矩變化的振動(dòng)，不產(chǎn)生紅外吸收；（2）相同頻率的振

6、動(dòng)吸收重疊，即簡(jiǎn)并；（3）儀器不能區(qū)別頻率十分接近的振動(dòng)，或吸收帶 很弱，儀器無(wú)法檢測(cè)；（4）有些吸收帶落在儀器檢測(cè)范圍之外。紅外吸收譜帶的強(qiáng)度取決于分子振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化，而偶極矩與分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性有關(guān)。振動(dòng)的對(duì)稱性越高，振動(dòng)中分子偶極矩變化越小，譜帶強(qiáng)度也就越弱。一般地，極性較強(qiáng)的基團(tuán)（如C=O，C-X等）振動(dòng)，吸收強(qiáng)度較大；極性較弱的基團(tuán)（如C=C、C-C、N=N等）振動(dòng)，吸收較弱。紅外光譜的吸收強(qiáng)度一般定性地用很強(qiáng)（vs）、強(qiáng)（s）、中（m）、弱（w）和很弱（vw）等表示。按摩爾吸光系數(shù)的大小劃分吸收峰的強(qiáng)弱等級(jí)，具體如下： 100 非常強(qiáng)峰（vs） 20 100 強(qiáng)峰（s） 10 2

7、0 中強(qiáng)峰（m） 1 10 弱峰（w） 物質(zhì)的紅外光譜是其分子結(jié)構(gòu)的反映，譜圖中的物質(zhì)的紅外光譜是其分子結(jié)構(gòu)的反映，譜圖中的吸收峰與分子中各基團(tuán)的振動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)吸收峰與分子中各基團(tuán)的振動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)。多原子分子的紅外光譜與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，一般是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段獲得。即通過(guò)比較大量已知化合物的紅外光譜，從中總結(jié)出各種基團(tuán)的吸收規(guī)律。 實(shí)驗(yàn)表明，組成分子的各種基團(tuán)，如O-H、N-H、C-H、C=C、C=O和CC等，都有自己的特定的紅外吸收區(qū)域，分子的其它部分對(duì)其吸收位置影響較小。通常把這種能代表基團(tuán)存在、并有較高能代表基團(tuán)存在、并有較高強(qiáng)度的吸收譜帶稱為基團(tuán)頻率，其所在的位置一強(qiáng)度的吸收譜帶稱為基團(tuán)頻率，

8、其所在的位置一般又稱為特征吸收峰。般又稱為特征吸收峰。 常見(jiàn)的化學(xué)基團(tuán)在4000-670cm-1 范圍內(nèi)有特征基團(tuán)頻率。通常將該區(qū)域分為四個(gè)部分： 1. X-H 伸縮振動(dòng)區(qū)：4000-2500cm-1 X=O,C,S,N 2. 叁鍵和累積雙鍵區(qū)：2500-1900cm-1 -CC-, -CN, -C=C=C-,-C=C=O, -N=C=O 等反對(duì)稱伸縮 3.雙鍵伸縮區(qū): 1900-1200cm-1, -C=C- ,C=O, C=N, -NO2 等伸縮振動(dòng)和芳香環(huán)的骨架振動(dòng)。 4. X-Y 伸縮振動(dòng)及X-H 變形振動(dòng) 98%或符合商業(yè)規(guī)格，才便于與純物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行對(duì)照。多組份試樣應(yīng)在測(cè)定前盡

9、量預(yù)先用分餾、萃取、重結(jié)晶或色譜法進(jìn)行分離提純，否則各組份光譜相互重疊，難于判斷。（2）試樣中不應(yīng)含有游離水游離水。水本身有紅外吸收，會(huì)嚴(yán)重干擾樣品譜，而且會(huì)侵蝕吸收池的鹽窗。（3）試樣的濃度和測(cè)試厚度濃度和測(cè)試厚度應(yīng)選擇適當(dāng)，以使光譜圖中的大多數(shù)吸收峰的透射比處于10%80%范圍內(nèi)。二、制樣的方法二、制樣的方法1 .氣體樣品氣體樣品 氣態(tài)樣品氣態(tài)樣品 可在玻璃氣槽玻璃氣槽內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，它的兩端粘有紅外透光的NaCl或KBr窗片。先將氣槽抽真空，再將試樣注入。2 . 液體和溶液試樣液體和溶液試樣（1）液體池法）液體池法 沸點(diǎn)較低，揮發(fā)性較大的試樣，可注入封閉液體池封閉液體池中，液層厚度一般為0.

10、011mm。（2）液膜法液膜法 沸點(diǎn)較高的試樣，直接滴在兩片鹽片之間兩片鹽片之間，形成液膜。 對(duì)于一些吸收很強(qiáng)的液體，當(dāng)用調(diào)整厚度的方法仍然得不到滿意的譜圖時(shí)，可用適當(dāng)?shù)娜軇┡涑上∪芤哼M(jìn)行測(cè)定。一些固體也可以溶液的形式進(jìn)行測(cè)定。常用的紅外光譜溶劑應(yīng)在所測(cè)光譜區(qū)內(nèi)本身沒(méi)有強(qiáng)烈的吸收，不侵蝕鹽窗，對(duì)試樣沒(méi)有強(qiáng)烈的溶劑化效應(yīng)等。3 . 固體試樣固體試樣（1）壓片法）壓片法 將12mg試樣與200mg純KBr研細(xì)均勻，置于模具中，用（510）107Pa壓力在油壓機(jī)上壓成透明薄片，即可用于測(cè)定。試樣和試樣和KBr都應(yīng)經(jīng)干燥處理，研磨到粒度小于都應(yīng)經(jīng)干燥處理，研磨到粒度小于2微米，以微米，以免散射光影響免

11、散射光影響。（2 2）石蠟糊法）石蠟糊法 將干燥處理后的試樣研細(xì)，與液體石蠟或全氟代烴混合，調(diào)成糊狀，夾在鹽片中測(cè)定。（3 3）薄膜法）薄膜法 主要用于高分子化合物的測(cè)定?？蓪⑺鼈冎苯蛹訜崛廴诩訜崛廴诤笸恐苹驂褐瞥赡ず笸恐苹驂褐瞥赡?。也可將試樣溶解在低沸點(diǎn)的易揮發(fā)溶劑中，涂在鹽片上，待溶劑揮發(fā)后成膜測(cè)定。 當(dāng)樣品量特別少或樣品面積特別小時(shí)，采用光束聚光器，并配有微量液體池、微量固體池和微量氣體池，采用全反射系統(tǒng)或用帶有鹵化堿透鏡的反射系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。拉曼光譜法簡(jiǎn)介 拉曼光譜是分子振動(dòng)光譜的一種，它屬于散射光拉曼光譜是分子振動(dòng)光譜的一種，它屬于散射光譜。譜。 拉曼散射效應(yīng)是拉曼散射效應(yīng)是1928年

12、印度科學(xué)家拉曼發(fā)現(xiàn)的。年印度科學(xué)家拉曼發(fā)現(xiàn)的。 拉曼光譜與紅外光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析上各有所長(zhǎng)，拉曼光譜與紅外光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析上各有所長(zhǎng)，可以相輔相成，更好地研究分子振動(dòng)及結(jié)構(gòu)組成。可以相輔相成，更好地研究分子振動(dòng)及結(jié)構(gòu)組成。 3.10.1. 拉曼散射拉曼散射 用單色光照射透明樣品，大部分光透過(guò)而小部分光會(huì)用單色光照射透明樣品，大部分光透過(guò)而小部分光會(huì)被樣品在各個(gè)方向上散射。被樣品在各個(gè)方向上散射。 散射分為瑞利散射與拉曼散射兩種。散射分為瑞利散射與拉曼散射兩種。 1.瑞利散射瑞利散射 ：若光子與樣品分子發(fā)生彈性碰撞，即光子與：若光子與樣品分子發(fā)生彈性碰撞，即光子與分子之間沒(méi)有能量交換，光子

13、的能量保持不變，散射光頻分子之間沒(méi)有能量交換，光子的能量保持不變，散射光頻率與入射光率與入射光相同相同，但方向可以改變。這是，但方向可以改變。這是彈性碰撞彈性碰撞，叫瑞，叫瑞利散射。利散射。 2.拉曼散射：拉曼散射： 當(dāng)光子與分子發(fā)生非彈性碰撞時(shí)，產(chǎn)生拉當(dāng)光子與分子發(fā)生非彈性碰撞時(shí)，產(chǎn)生拉曼散射。曼散射。 處于振動(dòng)處于振動(dòng)基態(tài)基態(tài)的分子在光子作用下，激發(fā)到較高的不的分子在光子作用下，激發(fā)到較高的不穩(wěn)定的能態(tài)（虛態(tài)）后又回到較低能級(jí)的振動(dòng)激發(fā)態(tài)。穩(wěn)定的能態(tài)（虛態(tài)）后又回到較低能級(jí)的振動(dòng)激發(fā)態(tài)。此時(shí)此時(shí)激發(fā)光能量大于散射光能量激發(fā)光能量大于散射光能量，產(chǎn)生拉曼散射的，產(chǎn)生拉曼散射的斯托斯托克斯線克

14、斯線，散射光頻率小于入射光。，散射光頻率小于入射光。 若光子與處于振動(dòng)若光子與處于振動(dòng)激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)（V1）的分子相互作用，使）的分子相互作用，使分子激發(fā)到更高的不穩(wěn)定能態(tài)后又回到振動(dòng)基態(tài)（分子激發(fā)到更高的不穩(wěn)定能態(tài)后又回到振動(dòng)基態(tài)（V0）, 散射光的能量大于激發(fā)光，產(chǎn)生散射光的能量大于激發(fā)光，產(chǎn)生反斯托克斯散射反斯托克斯散射，散射，散射光頻率大于入射光。光頻率大于入射光。 0+ 0 0- 反斯托克斯散射反斯托克斯散射 瑞利散射瑞利散射 斯托克斯散射斯托克斯散射虛 態(tài)激 發(fā) 態(tài)基 態(tài) 拉曼散射機(jī)制圖示拉曼散射機(jī)制圖示 常溫下分子大多處于振動(dòng)基態(tài)，所以斯常溫下分子大多處于振動(dòng)基態(tài)，所以斯 托克斯線

15、強(qiáng)于托克斯線強(qiáng)于反斯托克斯線。在一般拉曼光譜圖中反斯托克斯線。在一般拉曼光譜圖中只有斯托克斯線只有斯托克斯線。 拉曼散射中散射線頻率與激發(fā)光（入射光）頻率都有拉曼散射中散射線頻率與激發(fā)光（入射光）頻率都有一個(gè)頻率差一個(gè)頻率差+或或-。叫拉曼位移叫拉曼位移，其值取決于振動(dòng)，其值取決于振動(dòng)激發(fā)態(tài)與振動(dòng)基態(tài)的能級(jí)差，激發(fā)態(tài)與振動(dòng)基態(tài)的能級(jí)差，=h。 同一振動(dòng)方式產(chǎn)生的拉曼位移頻率和紅外吸收頻率是同一振動(dòng)方式產(chǎn)生的拉曼位移頻率和紅外吸收頻率是相等的相等的。 拉曼光譜圖拉曼光譜圖縱坐標(biāo)為譜帶強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為拉曼位移頻縱坐標(biāo)為譜帶強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為拉曼位移頻率，率，用波數(shù)表示用波數(shù)表示。 4000 3600 3

16、20028002400 200018001600 1400 1200 1000800 600 4002000甲 醇 的 拉 曼 光 譜 圖3.10.2拉曼選律拉曼選律 只有產(chǎn)生偶極矩變化的振動(dòng)是紅外活性的，即紅外光只有產(chǎn)生偶極矩變化的振動(dòng)是紅外活性的，即紅外光譜譜帶強(qiáng)度正比于振動(dòng)中原子通過(guò)它們平衡位置時(shí)偶極矩譜譜帶強(qiáng)度正比于振動(dòng)中原子通過(guò)它們平衡位置時(shí)偶極矩的變化。的變化。 拉曼活性取決于振動(dòng)中極化度是否變化，拉曼活性取決于振動(dòng)中極化度是否變化，只有極化度只有極化度有變化的振動(dòng)才是拉曼活性的。有變化的振動(dòng)才是拉曼活性的。 所謂極化度就是分子在電場(chǎng)（如光波這種交變的電磁所謂極化度就是分子在電場(chǎng)（

17、如光波這種交變的電磁場(chǎng)）的作用下場(chǎng)）的作用下分子中電子云變形的難易程度分子中電子云變形的難易程度。拉曼光譜。拉曼光譜強(qiáng)度與原子在通過(guò)強(qiáng)度與原子在通過(guò)平衡位置前后電子云形狀的變化平衡位置前后電子云形狀的變化大小大小有關(guān)。拉曼譜線強(qiáng)度正比于誘導(dǎo)偶極矩的變化。有關(guān)。拉曼譜線強(qiáng)度正比于誘導(dǎo)偶極矩的變化。 在分子中，某個(gè)振動(dòng)可以是既是拉曼活性，又是紅在分子中，某個(gè)振動(dòng)可以是既是拉曼活性，又是紅外活性；也可以是只有拉曼活性而無(wú)紅外活性，或只有外活性；也可以是只有拉曼活性而無(wú)紅外活性，或只有紅外活性而無(wú)拉曼活性。紅外活性而無(wú)拉曼活性。 如如CS2是三原子線形分子，它有是三原子線形分子，它有3n-5=4個(gè)基本

18、振動(dòng)。個(gè)基本振動(dòng)。1 2 3 4SSSSSSCS2的 振 動(dòng)CCC 在在1s 中偶極矩不變，故非紅外活性，但電子云形狀變了，中偶極矩不變，故非紅外活性，但電子云形狀變了，故是拉曼活性的。故是拉曼活性的。 2as和和3、4是紅外活性的，而非拉曼活性是紅外活性的，而非拉曼活性,因?yàn)樵谄胶庖驗(yàn)樵谄胶馕恢们昂箅娮釉菩螤钕嗤?。位置前后電子云形狀相同?拉曼活性拉曼活性紅外活性紅外活性紅外活性紅外活性拉曼光譜的特征譜帶及強(qiáng)度拉曼光譜的特征譜帶及強(qiáng)度 在拉曼光譜中，官能團(tuán)譜帶的頻率與其在紅外光譜中出在拉曼光譜中，官能團(tuán)譜帶的頻率與其在紅外光譜中出現(xiàn)的頻率基本一致。不同的是兩者選律不同，所以在紅外現(xiàn)的頻率基本

19、一致。不同的是兩者選律不同，所以在紅外光譜中甚至不出現(xiàn)的振動(dòng)在拉曼光譜可能是強(qiáng)譜帶。光譜中甚至不出現(xiàn)的振動(dòng)在拉曼光譜可能是強(qiáng)譜帶。 1.相互排斥規(guī)則：凡有對(duì)稱中心的分子，若紅外是活性，相互排斥規(guī)則：凡有對(duì)稱中心的分子，若紅外是活性，則拉曼是非活性的；反之，若紅外為非活性，則拉曼是活則拉曼是非活性的；反之，若紅外為非活性，則拉曼是活性的。如性的。如O2只有一個(gè)對(duì)稱伸縮振動(dòng)，它在紅外中很弱或只有一個(gè)對(duì)稱伸縮振動(dòng)，它在紅外中很弱或不可見(jiàn)，而在拉曼中較強(qiáng)。不可見(jiàn)，而在拉曼中較強(qiáng)。 2.相互允許規(guī)則：一般來(lái)說(shuō)，沒(méi)有對(duì)稱中心的分子，其相互允許規(guī)則：一般來(lái)說(shuō)，沒(méi)有對(duì)稱中心的分子，其紅外和拉曼光譜可以都是活性

20、的。例如水的三個(gè)振動(dòng)紅外和拉曼光譜可以都是活性的。例如水的三個(gè)振動(dòng)as、s和和皆是紅外和拉曼活性的。皆是紅外和拉曼活性的。 3.相互禁阻規(guī)則：有少數(shù)分子的振動(dòng)在紅外和拉曼中都相互禁阻規(guī)則：有少數(shù)分子的振動(dòng)在紅外和拉曼中都是非活性的。是非活性的。 如乙稀的扭曲振動(dòng)既無(wú)偶極矩變化，如乙稀的扭曲振動(dòng)既無(wú)偶極矩變化，也無(wú)極化度變化，故在紅外及拉曼也無(wú)極化度變化，故在紅外及拉曼中皆為非活性。中皆為非活性。CCHHHH 4.拉曼光譜的一些基本特征：拉曼光譜的一些基本特征：(1)對(duì)稱取代的對(duì)稱取代的S-S 、C=C 、N=N 、CC振動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)拉振動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)拉曼譜帶，由單鍵、雙鍵到三鍵，因可變形的電子逐漸曼譜帶

21、，由單鍵、雙鍵到三鍵，因可變形的電子逐漸增加，故譜帶也增強(qiáng)。增加，故譜帶也增強(qiáng)。 (2)在紅外光譜中在紅外光譜中CN、C=S、SH的伸縮振動(dòng)譜帶強(qiáng)度的伸縮振動(dòng)譜帶強(qiáng)度可變或較弱，而在拉曼光譜中為強(qiáng)譜帶?？勺兓蜉^弱，而在拉曼光譜中為強(qiáng)譜帶。C-O-O-C的對(duì)的對(duì)稱伸縮在稱伸縮在880cm-1也是強(qiáng)譜帶。也是強(qiáng)譜帶。(6)醇和烷烴的拉曼光譜相似。因?yàn)榇己屯闊N的拉曼光譜相似。因?yàn)镺H的拉曼譜帶弱，而的拉曼譜帶弱，而C-O和和C-C鍵力常數(shù)及鍵強(qiáng)度無(wú)很大差別，羥基與甲基質(zhì)鍵力常數(shù)及鍵強(qiáng)度無(wú)很大差別，羥基與甲基質(zhì)量?jī)H僅相差量?jī)H僅相差2個(gè)質(zhì)量單位。個(gè)質(zhì)量單位。(5)c-c在拉曼中強(qiáng)。在拉曼中強(qiáng)。(4)X=

22、Y=Z、C=N=C和和O=C=O-的對(duì)稱伸縮在拉曼中為強(qiáng)的對(duì)稱伸縮在拉曼中為強(qiáng)譜帶，在紅外中弱；相反，反對(duì)稱伸縮在拉曼中弱，在紅譜帶，在紅外中弱；相反，反對(duì)稱伸縮在拉曼中弱，在紅外中強(qiáng)。外中強(qiáng)。(3)環(huán)狀化合物骨架的對(duì)稱呼吸振動(dòng)常是最強(qiáng)的拉曼譜帶。環(huán)狀化合物骨架的對(duì)稱呼吸振動(dòng)常是最強(qiáng)的拉曼譜帶。3.10.4. 拉曼光譜的應(yīng)用拉曼光譜的應(yīng)用（1）拉曼光譜的特點(diǎn)）拉曼光譜的特點(diǎn) (a)拉曼光譜的常規(guī)掃描范圍為拉曼光譜的常規(guī)掃描范圍為40-4000cm-1。 (b)固體粉末樣品、高聚物、纖維、單晶、溶液等各種樣固體粉末樣品、高聚物、纖維、單晶、溶液等各種樣品皆可以做品皆可以做 拉曼光譜。拉曼光譜。

23、(c)水的拉曼光譜很弱，所以水是優(yōu)良的溶劑。水的拉曼光譜很弱，所以水是優(yōu)良的溶劑。 (d)固體粉末樣品可直接進(jìn)行測(cè)定，不必制樣。但樣品可固體粉末樣品可直接進(jìn)行測(cè)定，不必制樣。但樣品可能被高強(qiáng)度激光束燒焦。能被高強(qiáng)度激光束燒焦。 (e)有色物質(zhì)和有熒光的物質(zhì)難以進(jìn)行測(cè)定。有色物質(zhì)和有熒光的物質(zhì)難以進(jìn)行測(cè)定。 (2)有機(jī)物結(jié)構(gòu)分析有機(jī)物結(jié)構(gòu)分析 紅外活性是對(duì)應(yīng)著分子振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化，拉曼活性紅外活性是對(duì)應(yīng)著分子振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化，拉曼活性對(duì)應(yīng)著分子振動(dòng)時(shí)極化度的變化。對(duì)應(yīng)著分子振動(dòng)時(shí)極化度的變化。 高度對(duì)稱的振動(dòng)是拉曼活性的，一些非極性基團(tuán)和碳高度對(duì)稱的振動(dòng)是拉曼活性的，一些非極性基團(tuán)和碳骨架的

24、對(duì)稱振動(dòng)有強(qiáng)的拉曼譜帶。骨架的對(duì)稱振動(dòng)有強(qiáng)的拉曼譜帶。 高度非對(duì)稱的振動(dòng)是紅外活性的，一些強(qiáng)極性基團(tuán)的不高度非對(duì)稱的振動(dòng)是紅外活性的，一些強(qiáng)極性基團(tuán)的不對(duì)稱振動(dòng)有強(qiáng)的紅外譜帶對(duì)稱振動(dòng)有強(qiáng)的紅外譜帶 。 紅外光譜和拉曼光譜可以互相補(bǔ)充。紅外光譜和拉曼光譜可以互相補(bǔ)充。（f)紅外光譜和拉曼光譜皆反映了分子振動(dòng)的變化，紅外紅外光譜和拉曼光譜皆反映了分子振動(dòng)的變化，紅外光譜適用于分子中基團(tuán)的測(cè)定，拉曼光譜更適用于分子骨光譜適用于分子中基團(tuán)的測(cè)定，拉曼光譜更適用于分子骨架的測(cè)定。架的測(cè)定。不飽和度：U=1+n4+1/2(n3-n1)譜圖解析不飽和度：U=1+10+1/2(0-12)=5C10H12O =

25、C-HCH2,CH3C=Oben692,760單取代苯例例1 1：下圖為含：下圖為含C C、H H的液體化合物的液體化合物( (分子量為分子量為84.284.2，沸點(diǎn)為，沸點(diǎn)為634)634)的紅外光譜，推定其結(jié)構(gòu)。的紅外光譜，推定其結(jié)構(gòu)。解：因是碳?xì)浠衔?，解：因是碳?xì)浠衔铮?M/14若為整數(shù)，是烯或有一個(gè)環(huán)；若為整數(shù)，是烯或有一個(gè)環(huán)；余余2為烷烴；缺為烷烴；缺2為炔烴。故可以從分子量推算出分子式為為炔烴。故可以從分子量推算出分子式為C6H12，其不飽和度為，其不飽和度為1。各個(gè)吸收峰為：。各個(gè)吸收峰為：3083cm-1 =CH, 2967cm-1 , 2933cm-1 , 2878cm-1 , 2865cm-1 ,