第三章 紅外吸收光譜法

1、12分子中基團(tuán)的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生相應(yīng)的吸收光譜。分子中基團(tuán)的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生相應(yīng)的吸收光譜。紅外光譜也稱分子的振、轉(zhuǎn)動(dòng)光譜紅外光譜也稱分子的振、轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。作用：作用：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析（定性分析）的重要工具之一，有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析（定性分析）的重要工具之一，根據(jù)有機(jī)化合物紅外根據(jù)有機(jī)化合物紅外特征吸收頻率特征吸收頻率，確定化合物結(jié)構(gòu)中，確定化合物結(jié)構(gòu)中特定官能團(tuán)特定官能團(tuán)；3波譜區(qū)波譜區(qū)近紅外光區(qū)近紅外光區(qū)中紅外光區(qū)中紅外光區(qū)遠(yuǎn)紅外光區(qū)遠(yuǎn)紅外光區(qū)波長波長/ m0.752.52.550501000波數(shù)波數(shù)/cm-1 133334000400020020010躍遷類型躍遷類型分子振

2、動(dòng)分子振動(dòng)分子轉(zhuǎn)動(dòng)分子轉(zhuǎn)動(dòng)近紅外光譜區(qū)：近紅外光譜區(qū)：低能電子能級(jí)躍遷低能電子能級(jí)躍遷含氫原子團(tuán)：含氫原子團(tuán)：-OH、 -NH、-CH伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)的倍頻吸收峰的倍頻吸收峰稀土及過渡金屬離子稀土及過渡金屬離子紅外吸收光譜法：紅外吸收光譜法：分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)基頻吸收光譜區(qū)基頻吸收光譜區(qū)應(yīng)用最為廣泛的紅應(yīng)用最為廣泛的紅外光譜區(qū)外光譜區(qū) 遠(yuǎn)紅外光譜區(qū)：遠(yuǎn)紅外光譜區(qū)： 氣體分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷氣體分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷 液體與固體中重原子的伸液體與固體中重原子的伸縮振動(dòng)縮振動(dòng) 晶體的晶格振動(dòng)晶體的晶格振動(dòng) 該光區(qū)能量弱該光區(qū)能量弱, ,較少用于較少用于分析分析4輻射能應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)輻射

3、能應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量；生振動(dòng)躍遷所需的能量；輻射與物質(zhì)間有相互偶合作輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用，產(chǎn)生偶極矩的變化用，產(chǎn)生偶極矩的變化如：單原子分子、同核分子：如：單原子分子、同核分子：He、Ne、N2、O2、Cl2、H2， 沒有紅外活性沒有紅外活性 。如：對(duì)稱性分子的非對(duì)稱性振動(dòng)，有偶極矩變化的振動(dòng)躍遷，如：對(duì)稱性分子的非對(duì)稱性振動(dòng)，有偶極矩變化的振動(dòng)躍遷，有紅外活性。有紅外活性。如：非對(duì)稱分子，有偶極矩，如：非對(duì)稱分子，有偶極矩，有紅外活性。有紅外活性。5根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的Hooke定律：定律：k2hE振動(dòng)-11(cm )2kck-化學(xué)鍵的力常數(shù)化學(xué)鍵的力常數(shù)（

4、達(dá)因，（達(dá)因，N/cm），與鍵能和鍵長有關(guān)；，與鍵能和鍵長有關(guān)； -雙原子的折合質(zhì)量雙原子的折合質(zhì)量: = m1m2/(m1+m2)波數(shù)波數(shù)是頻率的一是頻率的一種表示方法（表種表示方法（表示每厘米長的光示每厘米長的光波中波的數(shù)目）波中波的數(shù)目）6鍵鍵分子分子kH-FHF9.7H-ClHCl4.8H-BrHBr4.1H-IHI3.2H-OH2O7.8H-SH2S4.3H-NNH36.5H-CCH3X4.7-5.0鍵鍵分子分子kH-CCH2=CH25.1H-CCH CH5.9C-ClCH3Cl3.4C-C4.5-5.6C=C9.5-9.9CC 15-17C-O12-13C=O16-18根據(jù)根據(jù)Ho

5、oke定律得出定律得出2個(gè)結(jié)論：個(gè)結(jié)論： 鍵的振動(dòng)頻率與力常數(shù)鍵的振動(dòng)頻率與力常數(shù)k成正比，鍵越強(qiáng)，力常數(shù)愈大振動(dòng)的頻率愈高成正比，鍵越強(qiáng)，力常數(shù)愈大振動(dòng)的頻率愈高 鍵的振動(dòng)頻率與原子量成反比，原子量越小，連接的鍵振動(dòng)頻率越高鍵的振動(dòng)頻率與原子量成反比，原子量越小，連接的鍵振動(dòng)頻率越高某些鍵的伸縮力常數(shù)某些鍵的伸縮力常數(shù)7-19.6(cm )137013071221653.2kv-14.8(cm )137013070.981.008 35.45 2 0.981.00835.48952.6kv89 指原子沿鍵軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過程只改變鍵的長度，指原子沿鍵軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過程只改變鍵的長度

6、，不發(fā)生鍵角的變化。可分為對(duì)稱伸縮振動(dòng)和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)不發(fā)生鍵角的變化?？煞譃閷?duì)稱伸縮振動(dòng)和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮 不不對(duì)稱伸縮對(duì)稱伸縮10 指原子垂直于化學(xué)鍵方向的運(yùn)動(dòng)?？煞譃槊鎯?nèi)和面外兩種。指原子垂直于化學(xué)鍵方向的運(yùn)動(dòng)?？煞譃槊鎯?nèi)和面外兩種。面內(nèi)彎曲振動(dòng)又分為剪式振動(dòng)和平面內(nèi)的搖擺；面外彎曲振動(dòng)也面內(nèi)彎曲振動(dòng)又分為剪式振動(dòng)和平面內(nèi)的搖擺；面外彎曲振動(dòng)也可分為非平面搖擺和扭曲振動(dòng)?？煞譃榉瞧矫鎿u擺和扭曲振動(dòng)。剪式振動(dòng)剪式振動(dòng) 平面搖擺平面搖擺面內(nèi)彎曲面內(nèi)彎曲非平面搖擺非平面搖擺 扭曲振動(dòng)扭曲振動(dòng)面外彎曲面外彎曲注：箭頭表示紙面上的振動(dòng)，注：箭頭表示紙面上的振動(dòng)，+ +和和- -表示向

7、紙面前和后的振動(dòng)。表示向紙面前和后的振動(dòng)。CHH剪式（對(duì)稱彎曲振動(dòng)）面內(nèi)CHH平面內(nèi)搖擺CHHCHH+-+非平面搖擺扭曲振動(dòng)11 以上六種振動(dòng)形式都有其特定的振動(dòng)頻率。一般前三種形以上六種振動(dòng)形式都有其特定的振動(dòng)頻率。一般前三種形式的振動(dòng)的（式的振動(dòng)的（兩種伸縮及剪式振動(dòng)兩種伸縮及剪式振動(dòng)）的頻率較高，具有較高的）的頻率較高，具有較高的能量，形成的譜帶在能量，形成的譜帶在較短的波長較短的波長( (高波數(shù)）高波數(shù)）范圍，其它幾種振動(dòng)范圍，其它幾種振動(dòng)形式，能量較低，吸收譜帶在長波范圍形式，能量較低，吸收譜帶在長波范圍( (低波數(shù)）。低波數(shù)）。 注意注意：不是所有的振動(dòng)都能引起紅外吸收，只有偶極矩

8、：不是所有的振動(dòng)都能引起紅外吸收，只有偶極矩( () )發(fā)發(fā)生變化的，才能有紅外吸收。生變化的，才能有紅外吸收。1213例如：苯的簡諧振動(dòng)的自由度例如：苯的簡諧振動(dòng)的自由度 = 312 6 = 30；再考慮到倍頻、；再考慮到倍頻、組合頻、振動(dòng)的偶合與費(fèi)米共振等，產(chǎn)生的紅外吸收峰應(yīng)組合頻、振動(dòng)的偶合與費(fèi)米共振等，產(chǎn)生的紅外吸收峰應(yīng)該非常多。該非常多。 存在沒有偶極矩變化的振動(dòng)模式存在沒有偶極矩變化的振動(dòng)模式存在能量簡并態(tài)的振動(dòng)模式存在能量簡并態(tài)的振動(dòng)模式儀器的分辨率分辨不出的振動(dòng)模式儀器的分辨率分辨不出的振動(dòng)模式振動(dòng)吸收的強(qiáng)度小，檢測不到振動(dòng)吸收的強(qiáng)度小，檢測不到某些振動(dòng)模式所吸收的能量不在中紅

9、外光譜區(qū)某些振動(dòng)模式所吸收的能量不在中紅外光譜區(qū)實(shí)際上大多數(shù)紅外吸收光譜圖上的吸收峰數(shù)目小于理論數(shù)目。實(shí)際上大多數(shù)紅外吸收光譜圖上的吸收峰數(shù)目小于理論數(shù)目。為什么？為什么？14比預(yù)期振動(dòng)譜帶數(shù)目多的影響因素比預(yù)期振動(dòng)譜帶數(shù)目多的影響因素泛頻峰泛頻峰 (Overtone) 或倍頻峰的出現(xiàn)或倍頻峰的出現(xiàn)組頻峰組頻峰 (Combination band)的出現(xiàn)的出現(xiàn)諧振偶合峰諧振偶合峰 (harmonic coupling band)的出現(xiàn)的出現(xiàn)費(fèi)米共振峰費(fèi)米共振峰 (Fermi Resonance)的出現(xiàn)的出現(xiàn)15 當(dāng)分子從基態(tài)當(dāng)分子從基態(tài)( = 0)躍遷到第一激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)( = 1)時(shí)

10、，產(chǎn)生的吸收時(shí)，產(chǎn)生的吸收頻率稱為基頻。在紅外光譜上產(chǎn)生一條譜帶，稱為頻率稱為基頻。在紅外光譜上產(chǎn)生一條譜帶，稱為基頻帶基頻帶。16分子吸收紅外光后，從基態(tài)分子吸收紅外光后，從基態(tài)( =0)躍遷到第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到第二、第三激發(fā)態(tài)( = 2, 3, 4)等所對(duì)應(yīng)的吸收頻率稱為第一倍頻，第二倍頻，等所對(duì)應(yīng)的吸收頻率稱為第一倍頻，第二倍頻，第三倍頻第三倍頻.，統(tǒng)稱為，統(tǒng)稱為倍頻倍頻。倍頻帶強(qiáng)度很弱，一般只考慮第一倍頻帶強(qiáng)度很弱，一般只考慮第一倍頻倍頻。由于相鄰振動(dòng)能級(jí)間的間距近似相等，所以第一倍頻的。由于相鄰振動(dòng)能級(jí)間的間距近似相等，所以第一倍頻的頻率近似為基頻的一倍。頻率近似為基頻的一倍。

11、17例如：酯類化合物的例如：酯類化合物的 C=O 伸縮振動(dòng)的基頻在伸縮振動(dòng)的基頻在1740 cm-1附近，附近， 在在3450 cm-1附近可觀察到其第一倍頻吸收帶。附近可觀察到其第一倍頻吸收帶。18組合頻是一種頻率紅外光同時(shí)被兩個(gè)振動(dòng)所吸收，即光的能組合頻是一種頻率紅外光同時(shí)被兩個(gè)振動(dòng)所吸收，即光的能量用于兩種振動(dòng)能級(jí)的躍遷。倍頻、組合頻統(tǒng)稱為量用于兩種振動(dòng)能級(jí)的躍遷。倍頻、組合頻統(tǒng)稱為泛頻。泛頻。 3. 組合頻組合頻 當(dāng)兩個(gè)基團(tuán)相鄰，并且振動(dòng)當(dāng)兩個(gè)基團(tuán)相鄰，并且振動(dòng)基頻基頻相同或相近時(shí)，它們之間發(fā)相同或相近時(shí)，它們之間發(fā)生較強(qiáng)的相互作用，引起了吸收頻率偏離單個(gè)振動(dòng)基頻，一個(gè)向生較強(qiáng)的相互作

12、用，引起了吸收頻率偏離單個(gè)振動(dòng)基頻，一個(gè)向高頻方向移動(dòng)，一個(gè)向低頻方向移動(dòng)，此現(xiàn)象稱為高頻方向移動(dòng)，一個(gè)向低頻方向移動(dòng)，此現(xiàn)象稱為振動(dòng)偶合振動(dòng)偶合。 4. 振動(dòng)偶合振動(dòng)偶合1760 cm-11820 cm-119 費(fèi)米共振也是一種振動(dòng)偶合，只不過它是費(fèi)米共振也是一種振動(dòng)偶合，只不過它是基頻基頻與與倍頻或組合倍頻或組合頻頻之間發(fā)生的振動(dòng)偶合之間發(fā)生的振動(dòng)偶合。當(dāng)倍頻或組合頻位于某基頻附近（一般當(dāng)倍頻或組合頻位于某基頻附近（一般只差幾個(gè)波數(shù)）時(shí)，由于發(fā)生振動(dòng)的強(qiáng)偶合，在高于和低于倍頻只差幾個(gè)波數(shù)）時(shí)，由于發(fā)生振動(dòng)的強(qiáng)偶合，在高于和低于倍頻或組合頻及基頻的頻率處出現(xiàn)兩個(gè)吸收帶，并使倍頻或組合頻峰或組

13、合頻及基頻的頻率處出現(xiàn)兩個(gè)吸收帶，并使倍頻或組合頻峰的強(qiáng)度增強(qiáng)，吸收帶變寬的現(xiàn)象稱為的強(qiáng)度增強(qiáng)，吸收帶變寬的現(xiàn)象稱為費(fèi)米費(fèi)米(Fermi)共振。共振。 20例如：醛基的例如：醛基的C-H伸縮振動(dòng)基頻與彎曲振動(dòng)伸縮振動(dòng)基頻與彎曲振動(dòng)(1390 cm-1)的倍頻發(fā)的倍頻發(fā) 生生費(fèi)米共振費(fèi)米共振。在。在 2820 cm-1和和2720 cm-1兩處出現(xiàn)兩個(gè)吸收兩處出現(xiàn)兩個(gè)吸收 帶，帶，這兩個(gè)吸收帶是醛類化合物的特征吸收帶。這兩個(gè)吸收帶是醛類化合物的特征吸收帶。21吸收峰強(qiáng)度吸收峰強(qiáng)度躍遷幾率躍遷幾率偶極矩變化偶極矩變化吸收峰強(qiáng)度吸收峰強(qiáng)度 偶極矩的平方偶極矩的平方 e e 100 非常強(qiáng)吸收峰非常強(qiáng)

14、吸收峰 vs20 e e 100 強(qiáng)吸收峰強(qiáng)吸收峰 s10 e e 20 中強(qiáng)吸收峰中強(qiáng)吸收峰 m 1 e e 10 弱吸收峰弱吸收峰 w紅外吸收峰強(qiáng)度的分類紅外吸收峰強(qiáng)度的分類四、影響紅外吸收峰強(qiáng)度的因素四、影響紅外吸收峰強(qiáng)度的因素化學(xué)鍵兩端連接原子的電負(fù)性相差越大，或分子的對(duì)稱化學(xué)鍵兩端連接原子的電負(fù)性相差越大，或分子的對(duì)稱性越差，伸縮振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化越大，吸收峰也越強(qiáng)。性越差，伸縮振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化越大，吸收峰也越強(qiáng)。22 化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率不僅與其化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率不僅與其性質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，還受分子的內(nèi)部結(jié)有關(guān)，還受分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部因素影響。構(gòu)和外部因素影響。相同基團(tuán)的特征吸收并不總在一

15、個(gè)固定頻相同基團(tuán)的特征吸收并不總在一個(gè)固定頻率上。而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)率上。而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。了解影響峰位移的因素將有助。了解影響峰位移的因素將有助于推斷分子中相鄰部分的分子結(jié)構(gòu)。于推斷分子中相鄰部分的分子結(jié)構(gòu)。 23 由于取代基的電負(fù)性不同，通過靜電誘導(dǎo)作用，使分子中由于取代基的電負(fù)性不同，通過靜電誘導(dǎo)作用，使分子中電子云分布發(fā)生變化從而引起化學(xué)鍵力常數(shù)的變化，影響基團(tuán)電子云分布發(fā)生變化從而引起化學(xué)鍵力常數(shù)的變化，影響基團(tuán)振動(dòng)頻率，這種作用稱為振動(dòng)頻率，這種作用稱為誘導(dǎo)作用誘導(dǎo)作用。24氧、氮和硫等原子有孤對(duì)電子，能與相鄰的不飽和基團(tuán)共軛，氧、氮和硫等原子有孤對(duì)電子，能與相鄰的不飽和基團(tuán)

16、共軛，稱其為稱其為中介效應(yīng)中介效應(yīng)(M)，M 效應(yīng)能使不飽和基團(tuán)的振動(dòng)頻率降低，效應(yīng)能使不飽和基團(tuán)的振動(dòng)頻率降低，而自身連接的化學(xué)鍵振動(dòng)頻率升高，電負(fù)性弱的原子，孤對(duì)電子而自身連接的化學(xué)鍵振動(dòng)頻率升高，電負(fù)性弱的原子，孤對(duì)電子容易給出（如容易給出（如N比比O易給出電子），中介效應(yīng)大，反之則中介效應(yīng)易給出電子），中介效應(yīng)大，反之則中介效應(yīng)小。如酰胺分子由于中介效應(yīng)，羰基雙鍵性減弱，伸縮振動(dòng)頻率小。如酰胺分子由于中介效應(yīng)，羰基雙鍵性減弱，伸縮振動(dòng)頻率降低，而降低，而C-N鍵的雙鍵性增加，伸縮振動(dòng)頻率升高。鍵的雙鍵性增加，伸縮振動(dòng)頻率升高。25 而酰胺的而酰胺的 C=O一般為一般為1665 cm-1

17、比飽和酮的要小。這是因?yàn)楸蕊柡屯囊?。這是因?yàn)镹的的M效應(yīng)比效應(yīng)比I效應(yīng)大，羰基的雙鍵性減小。故效應(yīng)大，羰基的雙鍵性減小。故 C=O頻率亦減小。頻率亦減小。 飽和酯的飽和酯的 C=O一般為一般為1735 cm-1，比飽和酮的，比飽和酮的 C=O(1715 cm-1)大，因?yàn)榇?，因?yàn)?OR的的I效應(yīng)比效應(yīng)比M效應(yīng)大，所以羰基的雙鍵性增加，而效應(yīng)大，所以羰基的雙鍵性增加，而 C=O 頻率亦隨之增加：頻率亦隨之增加：26 當(dāng)兩個(gè)或更多的雙鍵共軛時(shí)，因當(dāng)兩個(gè)或更多的雙鍵共軛時(shí)，因 電子離域增大，即共軛體電子離域增大，即共軛體系中系中電子云密度平均化電子云密度平均化，使雙鍵的鍵強(qiáng)降低，雙鍵基團(tuán)的振動(dòng)，

18、使雙鍵的鍵強(qiáng)降低，雙鍵基團(tuán)的振動(dòng)頻率隨之降低。頻率隨之降低。27 形成氫鍵使電子云密度平均化（締合態(tài)），使體系能量形成氫鍵使電子云密度平均化（締合態(tài)），使體系能量下降，基團(tuán)伸縮振動(dòng)頻率降低，下降，基團(tuán)伸縮振動(dòng)頻率降低，其強(qiáng)度增加但峰形變寬。其強(qiáng)度增加但峰形變寬。如如: 羧酸羧酸 RCOOH C=O = 1760 cm-1, O-H = 3550 cm-1 (RCOOH)2 C=O = 1700 cm-1 , O-H = 3250-2500 cm-1 2829(1) 物質(zhì)狀態(tài)及制樣方法物質(zhì)狀態(tài)及制樣方法 通常，物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化，其波數(shù)將增加。通常，物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化，其波數(shù)將增加。 如如:

19、 丙酮丙酮 液態(tài)時(shí)：液態(tài)時(shí)： C=O=1718 cm-1; 氣態(tài)時(shí)：氣態(tài)時(shí)： C=O=1742 cm-1.(2) 溶劑效應(yīng)溶劑效應(yīng) 極性基團(tuán)極性基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率通常隨的伸縮振動(dòng)頻率通常隨溶劑極性溶劑極性增加而降低。增加而降低。 如：如： 羧酸中的羧酸中的C=O： 氣氣 態(tài)：態(tài)： C=O = 1780 cm-1 非極性溶劑：非極性溶劑： C=O = 1760 cm-1 乙乙 醚醚 溶溶 劑：劑： C=O = 1735 cm-1 乙乙 醇醇 溶溶 劑：劑： C=O = 1720 cm-1 因此紅外光譜通常需在非極性溶劑中測量。因此紅外光譜通常需在非極性溶劑中測量。303132Nicolet公司的

20、公司的AVATAR 360 FT-IR33窗片窗片3435363738有機(jī)化合物有機(jī)化合物 的數(shù)目非常大，但組成有機(jī)化合物的常見元素的數(shù)目非常大，但組成有機(jī)化合物的常見元素只有只有10種左右，組成有機(jī)化合物的種左右，組成有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元（又稱為基團(tuán)、官（又稱為基團(tuán)、官能團(tuán)）數(shù)目約有幾十種。根據(jù)上述討論，基團(tuán)的振動(dòng)頻率主要能團(tuán)）數(shù)目約有幾十種。根據(jù)上述討論，基團(tuán)的振動(dòng)頻率主要取決于組成基團(tuán)原子質(zhì)量（即原子種類）和化學(xué)鍵力常數(shù)（即取決于組成基團(tuán)原子質(zhì)量（即原子種類）和化學(xué)鍵力常數(shù)（即化學(xué)鍵的種類）。一般來說，組成分子的各種基團(tuán)如化學(xué)鍵的種類）。一般來說，組成分子的各種基團(tuán)如C-H、 C

21、-N 、C=C、 C=O 、C-X等都有等都有特定的紅外吸收區(qū)域（特征吸收特定的紅外吸收區(qū)域（特征吸收峰），根據(jù)特征吸收峰可以推斷物質(zhì)的結(jié)構(gòu)峰），根據(jù)特征吸收峰可以推斷物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 39基團(tuán)吸收頻率區(qū)基團(tuán)吸收頻率區(qū)40 烷烴中只有烷烴中只有C-H鍵組成的鍵組成的CH, CH2, CH3基團(tuán)，純烷烴的吸收基團(tuán)，純烷烴的吸收峰只有峰只有C-H的伸縮、彎曲振動(dòng)和的伸縮、彎曲振動(dòng)和C-C骨架振動(dòng)。骨架振動(dòng)。1. C-H 烷烴的烷烴的C-H伸縮振動(dòng)頻率伸縮振動(dòng)頻率 一般一般不超過不超過3000 cm-1，甲基和亞甲基的，甲基和亞甲基的C-H伸縮分別有對(duì)稱伸縮分別有對(duì)稱和不對(duì)稱振動(dòng)相應(yīng)出現(xiàn)四個(gè)吸收峰，甲基

22、的和不對(duì)稱振動(dòng)相應(yīng)出現(xiàn)四個(gè)吸收峰，甲基的C-H伸縮振動(dòng)，對(duì)稱伸縮振動(dòng)，對(duì)稱的出現(xiàn)在的出現(xiàn)在2872 cm-1，不對(duì)稱的出現(xiàn)在，不對(duì)稱的出現(xiàn)在2962 cm-1；亞甲基的對(duì)稱出；亞甲基的對(duì)稱出現(xiàn)在現(xiàn)在2853 cm-1，不對(duì)稱的出現(xiàn)在，不對(duì)稱的出現(xiàn)在2926 cm-1。一般。一般不對(duì)稱的吸收強(qiáng)不對(duì)稱的吸收強(qiáng)度稍強(qiáng)度稍強(qiáng)，在高分辨的紅外儀，可以在，在高分辨的紅外儀，可以在2853-2962 cm-1處，清楚地處，清楚地觀察到這四個(gè)峰，而在低分辨的儀器中，兩兩重疊只能看到兩個(gè)觀察到這四個(gè)峰，而在低分辨的儀器中，兩兩重疊只能看到兩個(gè)峰。如下圖：峰。如下圖：41 叔叔C-H的伸縮吸收很弱，的伸縮吸收很弱

23、，2890 cm-1左右，通常消失在其它左右，通常消失在其它脂肪族的脂肪族的C-H吸收中，對(duì)于鑒定分析用途不大。吸收中，對(duì)于鑒定分析用途不大。422. d dC-H: C-H彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng) 在在1380 cm-1的峰對(duì)結(jié)構(gòu)非常敏感，對(duì)于識(shí)別甲基很有用。的峰對(duì)結(jié)構(gòu)非常敏感，對(duì)于識(shí)別甲基很有用。 (1) 孤立甲基在孤立甲基在1380 cm-1附近出現(xiàn)單峰，其強(qiáng)度隨分子中甲基附近出現(xiàn)單峰，其強(qiáng)度隨分子中甲基 數(shù)目的增多而增強(qiáng)，數(shù)目的增多而增強(qiáng)， (2) 偕二甲基偕二甲基 -CH(CH3)2 此峰變?yōu)殡p峰此峰變?yōu)殡p峰1391- 1380 cm-1 (s)和和 1372-1365 cm-1 (s)，而

24、且兩個(gè)峰的強(qiáng)度大約相等。，而且兩個(gè)峰的強(qiáng)度大約相等。1380 cm-1附近出現(xiàn)雙峰是驗(yàn)證分子中有偕二甲基的根據(jù)附近出現(xiàn)雙峰是驗(yàn)證分子中有偕二甲基的根據(jù) (3) 叔丁基叔丁基1380 cm-1的峰也分裂為雙峰，但這的峰也分裂為雙峰，但這兩個(gè)峰一強(qiáng)一弱兩個(gè)峰一強(qiáng)一弱 足以與偕二甲基區(qū)分足以與偕二甲基區(qū)分 (4) 當(dāng)化合物具有當(dāng)化合物具有四個(gè)以上鄰接的四個(gè)以上鄰接的CH2基團(tuán)時(shí)，幾乎總是在（基團(tuán)時(shí)，幾乎總是在（ 715-725，通常在，通常在720 cm-1）有譜帶，在鑒別上是有用的。）有譜帶，在鑒別上是有用的。3. C-C骨架振動(dòng)在骨架振動(dòng)在1250-800 cm-1范圍，因特征性不強(qiáng)用途不大。范

25、圍，因特征性不強(qiáng)用途不大。4344451. =C-H （包括苯環(huán)的（包括苯環(huán)的=C-H、環(huán)丙烷的、環(huán)丙烷的C-H）在）在3000 cm-1以上以上，苯出，苯出現(xiàn)在現(xiàn)在3010-3100 cm-1的范圍內(nèi)，在甲基及亞甲基伸縮振動(dòng)大峰左的范圍內(nèi)，在甲基及亞甲基伸縮振動(dòng)大峰左側(cè)出現(xiàn)一個(gè)小峰，這是側(cè)出現(xiàn)一個(gè)小峰，這是識(shí)別不飽和化合物的一個(gè)有效特征吸收峰識(shí)別不飽和化合物的一個(gè)有效特征吸收峰。2. C=C 孤立烯烴雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收位置在孤立烯烴雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收位置在1680-1600 cm-1，其強(qiáng)，其強(qiáng)度和位置決定于雙鍵碳原子取代基數(shù)目及其性質(zhì)。分子對(duì)稱性越度和位置決定于雙鍵碳原子取代基數(shù)目及其性質(zhì)

26、。分子對(duì)稱性越高，吸收峰越弱。高，吸收峰越弱。烯烴分子有烯烴分子有三類三類特征吸收峰特征吸收峰 ( =C-H, C=C、d d=C-H)46 在共軛體系中，由于共軛使鍵趨于平均化，而使在共軛體系中，由于共軛使鍵趨于平均化，而使C=C的力的力常數(shù)降低，伸縮振動(dòng)向低波數(shù)方向移動(dòng)。常數(shù)降低，伸縮振動(dòng)向低波數(shù)方向移動(dòng)。 例如例如 C=C-C=C中，中，C=C 吸收移至吸收移至1600 cm-1區(qū)域，由于兩區(qū)域，由于兩個(gè)個(gè) C=C 的振動(dòng)偶合，在的振動(dòng)偶合，在1650 cm-1 有時(shí)還能看到另一個(gè)峰，但有時(shí)還能看到另一個(gè)峰，但1600 cm-1 的峰是鑒定共軛雙鍵的特征峰的峰是鑒定共軛雙鍵的特征峰。47

27、3. d dC-H 面外彎曲振動(dòng)在面外彎曲振動(dòng)在1000-700 cm-1，對(duì)結(jié)構(gòu)敏感，可用于判斷雙，對(duì)結(jié)構(gòu)敏感，可用于判斷雙鍵取代情況和構(gòu)型。鍵取代情況和構(gòu)型。4849 有三個(gè)特征帶有三個(gè)特征帶 C-H，d dC-H， CC1. C-H 在四氯化碳溶液中位于在四氯化碳溶液中位于3320-3310 cm-1，強(qiáng)峰，固體或液，強(qiáng)峰，固體或液體時(shí)在體時(shí)在3300-3250 cm-1。峰形較窄，易于峰形較窄，易于OH和和NH區(qū)別開區(qū)別開。2. d dC-H C-H的面外彎曲振動(dòng)通常在的面外彎曲振動(dòng)通常在900-610 cm-1出現(xiàn)一寬的譜帶，出現(xiàn)一寬的譜帶，有時(shí)在有時(shí)在1375-1225 cm-1處

28、，出現(xiàn)它的倍頻峰，此峰也很寬，但處，出現(xiàn)它的倍頻峰，此峰也很寬，但很弱。很弱。三、炔烴：三、炔烴：503. CC 碳碳叁鍵的力常數(shù)比碳碳雙鍵的高得多，所以碳碳叁鍵的力常數(shù)比碳碳雙鍵的高得多，所以CC的伸縮振的伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)域動(dòng)出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)域。一般一元取代炔烴。一般一元取代炔烴 RCCH 的的 CC在在2140-2100 cm-1，二元取代炔烴在，二元取代炔烴在 RCCR1 的的 CC 在在2260-2190 cm-1，乙炔和對(duì)稱二取代乙炔因分子對(duì)稱，沒有，乙炔和對(duì)稱二取代乙炔因分子對(duì)稱，沒有 CC的吸收峰。的吸收峰。所以看不到所以看不到 CC的譜帶，不一定表示沒有的譜帶，不一定表示沒

29、有CC5152 芳香族化合物有芳香族化合物有三種三種特征吸收帶：即苯環(huán)上的芳?xì)渖炜s振特征吸收帶：即苯環(huán)上的芳?xì)渖炜s振動(dòng)，面外彎曲振動(dòng)和苯環(huán)的骨架振動(dòng)。動(dòng)，面外彎曲振動(dòng)和苯環(huán)的骨架振動(dòng)。1. 芳環(huán)上的芳環(huán)上的 C-H 3010-3080 cm-1 (m)2. 芳環(huán)的骨架伸縮振動(dòng)芳環(huán)的骨架伸縮振動(dòng) C-C 1650-1450 cm-1（m）出現(xiàn)）出現(xiàn)2-4個(gè)吸收峰，由于芳環(huán)為一共個(gè)吸收峰，由于芳環(huán)為一共軛體系，其軛體系，其C=C伸縮振動(dòng)頻率位于雙鍵區(qū)的低頻一端，伸縮振動(dòng)頻率位于雙鍵區(qū)的低頻一端，往往往往1500 cm-1附近的吸收峰比附近的吸收峰比1600 cm-1強(qiáng)強(qiáng)。3. 芳環(huán)的面外彎曲振動(dòng)芳

30、環(huán)的面外彎曲振動(dòng) (d d=C-H ) 在在650-900 cm-1，這一區(qū)域的吸收峰位置與芳環(huán)上取代基，這一區(qū)域的吸收峰位置與芳環(huán)上取代基性質(zhì)無關(guān)，只與取代基的個(gè)數(shù)和位置有關(guān)。性質(zhì)無關(guān)，只與取代基的個(gè)數(shù)和位置有關(guān)。53取代類型取代類型振動(dòng)吸收的頻率振動(dòng)吸收的頻率(cm-1)苯苯670 (s) 單取代單取代770-730 (s) , 710-690 (s)二元取代二元取代鄰位鄰位 (1, 2)間位間位 (1, 3)對(duì)位對(duì)位 (1, 4)770-735 (s)810-750 (s), 690-710 (m)840-790(s)三元取代三元取代1, 2, 31, 2, 41, 3, 5780-76

31、0 (s), 745-715 (m)885-870 (m), 825-805 (s)865-810 (s), 730-675 (s)四元取代四元取代1, 2, 3, 41, 2, 3, 51, 2, 4, 5810-800 (s)（2個(gè)個(gè)H相鄰）相鄰）850-840 (s)（孤立氫）（孤立氫）870-855 (s)（孤立氫）（孤立氫）五元取代五元取代910-860 (s)5455 1. O-H 游離的醇和酚的游離的醇和酚的 O-H在在3700-3500 cm-1以內(nèi)（峰尖、強(qiáng)），締以內(nèi)（峰尖、強(qiáng)），締和的羥基在和的羥基在3500-3200 cm-1以內(nèi)以內(nèi)峰形強(qiáng)而寬峰形強(qiáng)而寬。 分子間氫鍵分子

32、間氫鍵與溶液濃度有關(guān)，形成與溶液濃度有關(guān)，形成分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵與濃度無關(guān)，與濃度無關(guān)，但頻率更低，例如水楊醛、鄰硝基苯酚、鄰羥基苯乙酮等。它們但頻率更低，例如水楊醛、鄰硝基苯酚、鄰羥基苯乙酮等。它們 O-H出現(xiàn)在出現(xiàn)在3200-2500 cm-1。五、醇和酚五、醇和酚羥基化合物有三個(gè)特征吸收帶，羥基化合物有三個(gè)特征吸收帶，即即 O-H , C-O, d dO-H。562. d dO-H 醇和酚的醇和酚的d dO-H（面內(nèi)彎曲振動(dòng)）（面內(nèi)彎曲振動(dòng)） 吸收帶在吸收帶在15001300 cm-1。3. C-O 位于位于12501000 cm-1附近，通常是譜圖中最強(qiáng)吸收峰之一附近，通常是譜圖中最

33、強(qiáng)吸收峰之一，可根據(jù)這個(gè)區(qū)域的吸收峰確定伯醇、仲醇和叔醇?？筛鶕?jù)這個(gè)區(qū)域的吸收峰確定伯醇、仲醇和叔醇。 各種醇的各種醇的O-H和和 C-O的吸收如下：的吸收如下： 化合物類型化合物類型 d dO-H cm-1 C-O cm-1 伯醇伯醇 1350-1260 1050 仲醇仲醇 1350-1260 1100 叔醇叔醇 1410-1310 1150 酚酚 1410-1310 1300-1200 575859 醚的特征吸收譜帶是醚的特征吸收譜帶是C-O-C伸縮振動(dòng)譜帶伸縮振動(dòng)譜帶，各種醚的，各種醚的 C-O-C 為：為： 1、 脂肪醚：脂肪醚： 1150-1060 cm-1 (s) 2、 芳烷醚：芳

34、烷醚： 兩個(gè)兩個(gè) C-O 伸縮振動(dòng)吸收伸縮振動(dòng)吸收 1270 1230 cm 1（為（為 Ar-O 伸縮）伸縮） 1050 1000 cm 1（為（為 R-O 伸縮）伸縮） 3、乙烯醚：、乙烯醚： 1225-1200 cm-1(s) 注意注意: 醇、酯和內(nèi)酯在此區(qū)域附近也有吸收，但光譜中同時(shí)醇、酯和內(nèi)酯在此區(qū)域附近也有吸收，但光譜中同時(shí)存在存在 OH 和和 C=O 其它特征峰。其它特征峰。606162 羰基吸收峰是在羰基吸收峰是在1900-1600 cm-1區(qū)域出現(xiàn)區(qū)域出現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)的的C=O伸縮吸收伸縮吸收譜帶，這個(gè)譜帶由于其譜帶，這個(gè)譜帶由于其位置的相對(duì)恒定、強(qiáng)度高、受干擾小位置的相對(duì)恒定、強(qiáng)度

35、高、受干擾小，已成為紅外光譜圖中最容易辨別的譜帶之一已成為紅外光譜圖中最容易辨別的譜帶之一。 不同類別的化合物不同類別的化合物 C=O 吸收峰各不相同，見下表：吸收峰各不相同，見下表：63化合物類型化合物類型 C=O/cm-1脂肪酮脂肪酮1730 - 1700脂肪醛脂肪醛1740 - 1720羧酸羧酸1720 - 1680（締合）（締合）羧酸鹽羧酸鹽無無酯酯1750 - 1730酸酐酸酐1825 - 18151755 - 1745酰胺酰胺1690 - 1650酰鹵酰鹵1819 - 179064 一般吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)使一般吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)使 C=O 的吸收向高波數(shù)方向移動(dòng)，的吸收向高波數(shù)方向移動(dòng)

36、，共軛效應(yīng)使其向低波數(shù)方向移動(dòng)，氫鍵效應(yīng)一般向低波數(shù)方向移共軛效應(yīng)使其向低波數(shù)方向移動(dòng)，氫鍵效應(yīng)一般向低波數(shù)方向移動(dòng)。下面我們將分類對(duì)各類羰基化合物進(jìn)行討論。動(dòng)。下面我們將分類對(duì)各類羰基化合物進(jìn)行討論。1. 酮酮 一般飽和脂肪酮一般飽和脂肪酮 C=O 伸縮振動(dòng)在伸縮振動(dòng)在1730-1700 cm-1，a a, b b-不飽不飽和酮和芳香酮，由于共軛作用使吸收向低波數(shù)移動(dòng)，使之低于和酮和芳香酮，由于共軛作用使吸收向低波數(shù)移動(dòng)，使之低于1700 cm-1，如果有空間效應(yīng)使共軛減弱時(shí)，吸收頻率下降不顯著。，如果有空間效應(yīng)使共軛減弱時(shí)，吸收頻率下降不顯著。例如例如 中的甲酮基受鄰位兩個(gè)甲基的空間阻礙作

37、用，使羰基與苯環(huán)中的甲酮基受鄰位兩個(gè)甲基的空間阻礙作用，使羰基與苯環(huán)不能共平面，共軛效應(yīng)減弱，所以不能共平面，共軛效應(yīng)減弱，所以 C=O在在1700 cm-1。H3CCCH3CH3OCH365 羰基的羰基的a a-碳上連有負(fù)性取代基時(shí)，由于誘導(dǎo)效應(yīng)的結(jié)果，吸碳上連有負(fù)性取代基時(shí)，由于誘導(dǎo)效應(yīng)的結(jié)果，吸收向高頻率移動(dòng)。收向高頻率移動(dòng)。 例如例如a a-氯化酮比一般的酮要高出氯化酮比一般的酮要高出20 cm-1。在環(huán)酮類中在環(huán)酮類中 C=O將隨環(huán)中張力增大而波數(shù)增加，如：將隨環(huán)中張力增大而波數(shù)增加，如：6667682. 醛醛 醛醛C=O的吸收位置較酮略高，一般在的吸收位置較酮略高，一般在1740-

38、1720 cm-1 (s)，但，但不易區(qū)別。不易區(qū)別。 但是但是-CHO中的中的C-H鍵的伸縮振動(dòng)在鍵的伸縮振動(dòng)在2720-2820 cm-1區(qū)域出現(xiàn)區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)強(qiáng)度相等的吸收峰，兩個(gè)強(qiáng)度相等的吸收峰，此峰比較特征，借以可用來區(qū)別是否此峰比較特征，借以可用來區(qū)別是否有有 -CHO存在存在。6970(1) O-H 羧酸的羧酸的 O-H只有在氣相或極稀的非極性溶劑溶液中，才能看只有在氣相或極稀的非極性溶劑溶液中，才能看到到游離的游離的 O-H 伸縮振動(dòng)吸收峰伸縮振動(dòng)吸收峰在在 3550 cm-1 區(qū)域區(qū)域。 但由于羧酸易形成氫鍵，使但由于羧酸易形成氫鍵，使 O-H向低波數(shù)移動(dòng)，常在向低波數(shù)移動(dòng)，常

39、在 3200-2500 cm-1 區(qū)出現(xiàn)一寬而散的峰。區(qū)出現(xiàn)一寬而散的峰。這個(gè)峰通常在這個(gè)峰通常在 2700-2500 cm-1 出現(xiàn)一系列連續(xù)的小峰，羧酸的這一譜帶是它的特征峰出現(xiàn)一系列連續(xù)的小峰，羧酸的這一譜帶是它的特征峰，特別，特別是與羧基的是與羧基的C=O伸縮振動(dòng)吸收聯(lián)合考慮，特征性更強(qiáng)。伸縮振動(dòng)吸收聯(lián)合考慮，特征性更強(qiáng)。 3. 羧酸羧酸羧酸的最特征的吸收峰是：羧酸的最特征的吸收峰是： O-H 和和 C=O71 C=O的伸縮振動(dòng)由于受氫鍵的影響，的伸縮振動(dòng)由于受氫鍵的影響，C=O吸收峰向低波移動(dòng)。吸收峰向低波移動(dòng)。 例如：例如： 單體單體 二締合體二締合體 RCOOH 1750-177

40、0 cm-1 1725-1700 cm-1 CH2=CHCOOH 1720 cm-1 1690 cm-1 當(dāng)羧基的當(dāng)羧基的a a-氫為鹵素或其它吸電子基團(tuán)取代后，使氫為鹵素或其它吸電子基團(tuán)取代后，使 C=O向高向高波移。如：波移。如： (2) C=O分子內(nèi)氫鍵將羧基的分子內(nèi)氫鍵將羧基的 C=O波數(shù)波數(shù)降低程度比分子間氫鍵更甚。降低程度比分子間氫鍵更甚。7273羧酸鹽羧酸鹽 當(dāng)羧酸的酸性質(zhì)子被不同的陽離子取代，生成羧酸鹽時(shí)，當(dāng)羧酸的酸性質(zhì)子被不同的陽離子取代，生成羧酸鹽時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生羧酸的羧基消失的特征譜帶。就會(huì)產(chǎn)生羧酸的羧基消失的特征譜帶。 因?yàn)殡x子化產(chǎn)生的因?yàn)殡x子化產(chǎn)生的 R-COO- 基團(tuán)，

41、使得羧酸基的基團(tuán)，使得羧酸基的 1700 cm-1 附近的吸收帶就消失，代之附近的吸收帶就消失，代之出現(xiàn)的是出現(xiàn)的是 1580 cm-1 和和 1400 cm-1 之之間的兩個(gè)譜帶，這兩個(gè)帶對(duì)應(yīng)于間的兩個(gè)譜帶，這兩個(gè)帶對(duì)應(yīng)于 結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱和對(duì)稱的伸縮振動(dòng)。結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱和對(duì)稱的伸縮振動(dòng)。OOR C7475Cl3C C O ROC=O1770cm-1 酯和內(nèi)酯有兩個(gè)由酯和內(nèi)酯有兩個(gè)由 C=O和和 C-O-C伸縮引起的很強(qiáng)的特征吸收帶伸縮引起的很強(qiáng)的特征吸收帶.(1) C=O 大多數(shù)飽和脂肪酸酯強(qiáng)的大多數(shù)飽和脂肪酸酯強(qiáng)的 C=O伸縮振動(dòng)發(fā)生在比酮的正常伸縮振動(dòng)發(fā)生在比酮的正常頻率為高的頻率為高的17

42、40 cm-1處（甲酸甲酯除外，在處（甲酸甲酯除外，在1725-1720 cm-1）。）。 C=C-COOR或或ArCOOR的的 C=O吸收，由于共軛作用移向低吸收，由于共軛作用移向低波數(shù)，在波數(shù)，在1730-1715 cm-1。 注意：注意：O=C-O-C=C-或或RCOOAr結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的 C=O吸收，則移向高吸收，則移向高波數(shù)區(qū)波數(shù)區(qū)。-鹵代羧酸酯的鹵代羧酸酯的 C=O吸收頻率也升高，如：三氯乙酸酯吸收頻率也升高，如：三氯乙酸酯在在1770 cm-1。4. 酯酯76 六元環(huán)狀內(nèi)酯羰基吸收與正常酯的相同，當(dāng)環(huán)變小時(shí)，其吸六元環(huán)狀內(nèi)酯羰基吸收與正常酯的相同，當(dāng)環(huán)變小時(shí)，其吸收位置將移向高波區(qū)。

43、收位置將移向高波區(qū)。 (2) C-O-C 酯的酯的 C-O-C 伸縮振動(dòng)吸收帶伸縮振動(dòng)吸收帶在在1330-1030 cm-1區(qū)域區(qū)域有兩個(gè)吸收有兩個(gè)吸收帶，其一是在帶，其一是在1300-1000 cm-1，此帶有吸收強(qiáng)度大和較寬的特征，此帶有吸收強(qiáng)度大和較寬的特征，用處較大。用處較大。 另一個(gè)是在另一個(gè)是在1140-1030 cm-1，此帶吸收強(qiáng)度小，參考價(jià)值不，此帶吸收強(qiáng)度小，參考價(jià)值不大，但是內(nèi)酯此帶吸收強(qiáng)度較大。（大，但是內(nèi)酯此帶吸收強(qiáng)度較大。（其中其中1250-1230 cm-1 處的寬處的寬而強(qiáng)的譜帶是乙酸烷基酯的特征吸收帶而強(qiáng)的譜帶是乙酸烷基酯的特征吸收帶）7778(1) C=O

44、酸酐的酸酐的C=O伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)在在1860-1800 cm-1和和1800-1750 cm-1出現(xiàn)出現(xiàn)兩個(gè)強(qiáng)的吸收峰，兩個(gè)強(qiáng)的吸收峰，這兩個(gè)峰相距約這兩個(gè)峰相距約60 cm-1，開鏈酸酐高波數(shù)峰開鏈酸酐高波數(shù)峰稍強(qiáng)于低波數(shù)峰，而環(huán)狀酸酐則高波數(shù)峰弱于低波數(shù)峰，以此稍強(qiáng)于低波數(shù)峰，而環(huán)狀酸酐則高波數(shù)峰弱于低波數(shù)峰，以此可區(qū)別這兩類酸酐可區(qū)別這兩類酸酐。 共軛的酸酐則使羰基吸收向低波數(shù)移，在靠近共軛的酸酐則使羰基吸收向低波數(shù)移，在靠近1775 cm-1和和1720 cm-1處出現(xiàn)吸收。處出現(xiàn)吸收。(2) C-O-C 酸酐的酸酐的C-O伸縮振動(dòng)產(chǎn)生伸縮振動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)強(qiáng)的吸收峰，開鏈的在的吸收峰，開鏈

45、的在1180-1045 cm-1，而環(huán)狀酸酐在，而環(huán)狀酸酐在1310-1200 cm-1，利用此峰也可以區(qū)別這兩，利用此峰也可以區(qū)別這兩種酸酐。種酸酐。 5. 酸酐酸酐798081826. 酰胺酰胺: 兼有胺和羰基化合物的特點(diǎn)兼有胺和羰基化合物的特點(diǎn).(1) N-H （酰胺（酰胺II帶）帶） 在稀溶液中，在稀溶液中，伯酰胺伯酰胺出現(xiàn)出現(xiàn)兩個(gè)兩個(gè)中等強(qiáng)度的峰，分別在中等強(qiáng)度的峰，分別在3500 cm-1和和3400 cm-1附近。在濃溶液和固體中由于有氫鍵發(fā)生，將附近。在濃溶液和固體中由于有氫鍵發(fā)生，將移向移向3350-3180 cm-1低頻區(qū)。隨著二締和和三締和體的存在將在低頻區(qū)。隨著二締和和

46、三締和體的存在將在此區(qū)域出現(xiàn)多重峰。此區(qū)域出現(xiàn)多重峰。仲酰胺仲酰胺在很稀溶液中，在在很稀溶液中，在3460-3420 cm-1處處只出現(xiàn)只出現(xiàn)一個(gè)一個(gè)譜帶。譜帶。叔酰胺叔酰胺由于由于N上沒有上沒有H而而沒此吸收帶沒此吸收帶，因此，因此利用此吸收帶可以識(shí)別伯、仲、叔酰胺。利用此吸收帶可以識(shí)別伯、仲、叔酰胺。 酰胺的主要特征峰有三個(gè)，即酰胺的主要特征峰有三個(gè)，即 C=O伸縮振動(dòng)（稱為伸縮振動(dòng)（稱為酰胺酰胺I帶帶）；）； N-H伸縮振動(dòng)及伸縮振動(dòng)及N-H彎曲振動(dòng)（彎曲振動(dòng)（酰胺酰胺II帶帶），酰胺還有），酰胺還有C-N吸收帶（吸收帶（酰胺酰胺III帶）帶）83(2) C=O伸縮振動(dòng)（酰胺伸縮振動(dòng)（酰

47、胺I帶）帶） 伯酰胺伯酰胺在稀溶液中出現(xiàn)在在稀溶液中出現(xiàn)在1690 cm-1處，締和體在處，締和體在1650 cm-1附附近，近，仲酰胺仲酰胺在稀溶液中出現(xiàn)在在稀溶液中出現(xiàn)在1680 cm-1處，締和體在處，締和體在1640 cm-1附附近（強(qiáng)）。近（強(qiáng)）。叔酰胺叔酰胺由于不能發(fā)生氫鍵締和的緣故，它的由于不能發(fā)生氫鍵締和的緣故，它的 C=O吸收吸收峰出現(xiàn)在峰出現(xiàn)在1670-1630 cm-1處處。當(dāng)當(dāng)N原子上取代有苯基時(shí)，吸收峰移原子上取代有苯基時(shí)，吸收峰移向高波數(shù)區(qū)向高波數(shù)區(qū)。但應(yīng)注意，雖然叔酰胺本身分子不能有氫鍵締和，。但應(yīng)注意，雖然叔酰胺本身分子不能有氫鍵締和，但是它可以與含活潑氫的溶劑

48、發(fā)生氫鍵締和，而影響但是它可以與含活潑氫的溶劑發(fā)生氫鍵締和，而影響C=O吸收峰吸收峰的位置。的位置。R C N O84 (3) N-H彎曲振動(dòng)（酰胺彎曲振動(dòng)（酰胺II帶）帶） 伯酰胺伯酰胺在在 C=O 吸收區(qū)較低一些的地方出現(xiàn)尖峰，其強(qiáng)度相吸收區(qū)較低一些的地方出現(xiàn)尖峰，其強(qiáng)度相當(dāng)于當(dāng)于 C=O 峰的峰的1/3-1/2。游離態(tài)在。游離態(tài)在1600 cm-1處，締合態(tài)在處，締合態(tài)在1650-1620處處, 易被易被I帶覆蓋帶覆蓋.仲酰胺仲酰胺游離態(tài)在游離態(tài)在1550-1510處；締和體在處；締和體在1570-1515處處, I帶帶和和II帶能夠分開帶能夠分開. 利用此特點(diǎn)區(qū)分伯、仲酰胺。利用此特點(diǎn)

49、區(qū)分伯、仲酰胺。叔酰胺和內(nèi)酰胺沒有此吸收帶。叔酰胺和內(nèi)酰胺沒有此吸收帶。注意：內(nèi)酰胺含有注意：內(nèi)酰胺含有N-H鍵也不含有鍵也不含有 N-H譜帶。譜帶。(4) 酰胺還有酰胺還有C-N吸收帶（酰胺吸收帶（酰胺III帶）帶） 它們的吸收位置如下：它們的吸收位置如下： 伯酰胺伯酰胺 1420-1400 cm-1（中）（中） 仲酰胺仲酰胺 1305-1200 cm-1（中）（中） 叔酰胺叔酰胺 700-620 cm-1 （中）（中） 85868788d dN-H 一級(jí)胺的面內(nèi)一級(jí)胺的面內(nèi)d dNHNH彎曲（剪式）振動(dòng)吸收在彎曲（剪式）振動(dòng)吸收在1540-1650 cm-1（中、強(qiáng)）區(qū)域，可用于鑒定（與芳

50、環(huán)的骨架振動(dòng)吸收重疊），（中、強(qiáng)）區(qū)域，可用于鑒定（與芳環(huán)的骨架振動(dòng)吸收重疊），一級(jí)胺的非平面（面外）搖擺振動(dòng)吸收在一級(jí)胺的非平面（面外）搖擺振動(dòng)吸收在650-900 cm-1（寬）區(qū)域，（寬）區(qū)域，而脂肪一級(jí)胺則在而脂肪一級(jí)胺則在750-850 cm-1（寬、中）區(qū)域，非常特征（寬、中）區(qū)域，非常特征。二級(jí)。二級(jí)胺的胺的N-H彎曲振動(dòng)吸收很弱，不能用于鑒定，二級(jí)胺的彎曲振動(dòng)吸收很弱，不能用于鑒定，二級(jí)胺的N-H非平非平面搖擺振動(dòng)在面搖擺振動(dòng)在700-750 cm-1區(qū)域有強(qiáng)的吸收區(qū)域有強(qiáng)的吸收. C-N 位于指紋區(qū)與位于指紋區(qū)與 C-C 重疊，難以辨別。重疊，難以辨別。899091 硝基化合

51、物主要有硝基化合物主要有 NO2，它們分別在，它們分別在1650-1500 cm-1和和1370-1250 cm-1，很容易認(rèn)出。，很容易認(rèn)出。 脂肪族硝基化合物的兩個(gè)峰分別在脂肪族硝基化合物的兩個(gè)峰分別在1565-1545 cm-1；1380-1350 cm-1 。 芳香族硝基化合物和共軛的脂肪族硝基化合物由于共軛使芳香族硝基化合物和共軛的脂肪族硝基化合物由于共軛使 NO2頻率降低，如芳香族硝基化和物頻率降低，如芳香族硝基化和物152515 cm-1和和134515 cm-1。 另外，芳香硝基化合物在另外，芳香硝基化合物在870 cm-1附近出現(xiàn)附近出現(xiàn)C-N伸縮振動(dòng)帶。伸縮振動(dòng)帶。 929

52、3 飽和脂肪腈在飽和脂肪腈在2260-2240 cm-1有有尖而強(qiáng)尖而強(qiáng)的的 -CN伸縮振動(dòng)吸收伸縮振動(dòng)吸收帶，當(dāng)與不飽和鍵和芳環(huán)共軛時(shí)，該帶位移到帶，當(dāng)與不飽和鍵和芳環(huán)共軛時(shí)，該帶位移到2240-2220 cm-1區(qū)區(qū)間，且強(qiáng)度增加。間，且強(qiáng)度增加。94 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98%Transmittance 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Wavenumbers (cm-1)9596971. 充分收集與運(yùn)用與樣品有關(guān)的資料與數(shù)據(jù)充分收集與運(yùn)用與樣品有關(guān)的資料與數(shù)據(jù) 樣品的來源、外觀、純度樣品的來源、外觀、純度 樣品的樣品的HRMS（高分辨質(zhì)譜）（高分辨質(zhì)譜）結(jié)果結(jié)果 樣品的元素分析結(jié)果樣品的元素分析結(jié)果結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鑒鑒定的基本步驟：定的基本步驟：2. 確定不飽和度：根據(jù)樣品的元素分析結(jié)果得到分子量與化確定不飽和度：根據(jù)樣品的元素分析結(jié)果得到分子量與化學(xué)式、根據(jù)學(xué)式、根據(jù)HRMS得到的分子式來得到的分子式來計(jì)