紅外光譜的幾個(gè)知識(shí)

關(guān)于關(guān)于紅外光譜的幾個(gè)知識(shí)第1頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五一、紅外光譜1.1

紅外光譜概述1.2紅外光譜儀及實(shí)驗(yàn)方法1.3影響振動(dòng)頻率的因素1.4有機(jī)化合物基團(tuán)的特征吸收第2頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1.1紅外光譜概述第3頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第4頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第5頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（1）紅外光譜圖（表示方法一）縱坐標(biāo)為吸收強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)λ（m）和波數(shù)1/λ，單位：cm-1?？梢杂梅鍞?shù)，峰位，峰形，峰強(qiáng)來(lái)描述?？v坐標(biāo)是：吸光度A應(yīng)用：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析定性：基團(tuán)的特征吸收頻率；定量：特征峰的強(qiáng)度；第6頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五

（表示方法二）縱坐標(biāo)是百分透過(guò)率T%。百分透過(guò)率的定義是輔射光透過(guò)樣品物質(zhì)的百分率，即

T%=I/I0×100%，I是透過(guò)強(qiáng)度，Io為入射強(qiáng)度。

橫坐標(biāo)：上方的橫坐標(biāo)是波長(zhǎng)λ，單位μm;下方的橫坐標(biāo)是波數(shù)（用表示，波數(shù)大，頻率也大），單位是cm-1。第7頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五在2.5μm處，對(duì)應(yīng)的波數(shù)值為：=104/2.5(cm-1)=4000cm-1(cm-1)=1/λ(cm)=104/λ(μm)波數(shù)即波長(zhǎng)的倒數(shù)，表示單位(cm)長(zhǎng)度光中所含光波的數(shù)目。波長(zhǎng)或波數(shù)可以按下式互換：一般掃描范圍在4000~400cm-1。第8頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第9頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第10頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五4.紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件

滿足兩個(gè)條件：(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(2)輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。

對(duì)稱分子：沒(méi)有偶極矩，輻射不能引起共振，無(wú)紅外活性。如：N2、O2、Cl2等。非對(duì)稱分子：有偶極矩，紅外活性。第11頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五分子的振動(dòng)分為伸縮振動(dòng)和變形振動(dòng)兩類。伸縮振動(dòng)是沿原子核之間的軸線作振動(dòng)，鍵長(zhǎng)有變化而鍵角不變，用字母υ來(lái)表示。變形振動(dòng)是鍵長(zhǎng)不變而鍵角改變的振動(dòng)方式，用字母δ表示。伸縮振動(dòng)分為不對(duì)稱伸縮振動(dòng)υas和對(duì)稱伸縮振動(dòng)υs。第12頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五

第13頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五5．峰位、峰數(shù)與峰強(qiáng)（1）峰位化學(xué)鍵的力常數(shù)K越大，原子折合質(zhì)量越小，鍵的振動(dòng)頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)(短波長(zhǎng)區(qū));反之,出現(xiàn)在低波數(shù)區(qū)(高波長(zhǎng)區(qū))（2）峰數(shù)峰數(shù)與分子自由度有關(guān)。無(wú)瞬間偶基距變化時(shí)，無(wú)紅外吸收。第14頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（3）瞬間偶極矩大，吸收峰強(qiáng)；鍵兩端原子電負(fù)性相差越大（極性越大），吸收峰越強(qiáng)；（4）由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的吸收峰，基頻峰；（5）由基態(tài)直接躍遷到第二激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)弱的吸收峰，倍頻峰.第15頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五問(wèn)題：C=O強(qiáng)；C=C弱；為什么？吸收峰強(qiáng)度躍遷幾率偶極矩變化吸收峰強(qiáng)度偶極矩的平方偶極矩變化——結(jié)構(gòu)對(duì)稱性；對(duì)稱性差偶極矩變化大吸收峰強(qiáng)度大符號(hào)：S(strong)M(medium)W(weak)B(broad)Sh(sharp)紅外吸收峰強(qiáng)度比紫外吸收峰小2～3個(gè)數(shù)量級(jí)；第16頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第17頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1.2紅外光譜儀及實(shí)驗(yàn)方法

（1）儀器類型與結(jié)構(gòu)

兩種類型：色散型干涉型（傅立葉變換紅外光譜儀）第18頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)00:07:57日本島津公司的DT-40FT-IR第19頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五2.傅里葉變換紅外光譜儀結(jié)構(gòu)框圖00:07:57干涉儀光源樣品室檢測(cè)器顯示器繪圖儀計(jì)算機(jī)干涉圖光譜圖FTS第20頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五3.傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點(diǎn)00:07:57

光源發(fā)出的輻射經(jīng)干涉儀轉(zhuǎn)變?yōu)楦缮婀猓ㄟ^(guò)試樣后，包含的光信息需要經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)上的傅立葉變換解析成普通的譜圖。特點(diǎn)：(1)掃描速度極快(1s)；適合儀器聯(lián)用；(2)不需要分光，信號(hào)強(qiáng)，靈敏度很高；(3)儀器小巧。第21頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五傅里葉變換紅外光譜儀工作原理圖00:07:57第22頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五4.色散型紅外光譜儀主要部件00:07:57(1)光源能斯特?zé)簦貉趸?、氧化釔和氧化釷燒結(jié)制成的中空或?qū)嵭膱A棒，直徑1-3mm，長(zhǎng)20-50mm；室溫下，非導(dǎo)體，使用前預(yù)熱到800C；特點(diǎn)：發(fā)光強(qiáng)度大；壽命0.5-1年；硅碳棒：兩端粗，中間細(xì)；直徑5mm，長(zhǎng)20-50mm；不需預(yù)熱；兩端需用水冷卻；(2)單色器光柵；傅立葉變換紅外光譜儀不需要分光；第23頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五00:07:57(3)檢測(cè)器真空熱電偶；不同導(dǎo)體構(gòu)成回路時(shí)的溫差電現(xiàn)象涂黑金箔接受紅外輻射；傅立葉變換紅外光譜儀采用熱釋電(TGS)和碲鎘汞(MCT)檢測(cè)器；TGS：硫酸三苷肽單晶為熱檢測(cè)元件；極化效應(yīng)與溫度有關(guān)，溫度高表面電荷減少(熱釋電)；響應(yīng)速度快；高速掃描；第24頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（2）試樣的制備第25頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第26頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第27頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1.3影響振動(dòng)頻率的因素1.3.1外部條件對(duì)吸收位置的影響1.3.2分子結(jié)構(gòu)對(duì)基團(tuán)吸收譜帶位置的影響第28頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五某一基團(tuán)的特征吸收頻率，同時(shí)還要受到分子結(jié)構(gòu)和外界條件的影響。同一種基團(tuán)，由于其周圍的化學(xué)環(huán)境不同，其特征吸收頻率會(huì)有所位移，不是在同一個(gè)位置出峰。基團(tuán)的吸收不是固定在某一個(gè)頻率上，而是在一個(gè)范圍內(nèi)波動(dòng)。第29頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1.3.1外部條件對(duì)吸收位置的影響(1)物態(tài)效應(yīng)：同一個(gè)化合物固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的紅外光譜會(huì)有較大的差異。如丙酮的υC=O,汽態(tài)時(shí)在1742cm-1，液態(tài)時(shí)1718cm-1，而且強(qiáng)度也有變化。（3）溶劑效應(yīng)：用溶液法測(cè)定光譜時(shí)，使用的溶劑種類、濃度不同對(duì)圖譜會(huì)有影響。(2)晶體狀態(tài)的影響：固體樣品如果晶形不同或粒子大小不同都會(huì)產(chǎn)生譜圖的差異。第30頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1.3.2分子結(jié)構(gòu)對(duì)基團(tuán)吸收譜帶位置的影響（1）誘導(dǎo)效應(yīng)（I效應(yīng)）：基團(tuán)鄰近有不同電負(fù)性的取代基時(shí)，由于誘導(dǎo)效應(yīng)引起分子中電子云分布的變化，從而引起鍵力常數(shù)的改變，使基團(tuán)吸收頻率變化。吸電子基團(tuán)（-I效應(yīng)）使鄰近基團(tuán)吸收波數(shù)升高，給電子基團(tuán)（I效應(yīng)）使波數(shù)降低。

CH3-CO-CH3CH2Cl-CO-CH3CI-CO-CH3Cl-COClF-CO-FυC=O17151724180618281928第31頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五(2)共軛效應(yīng)（C效應(yīng)）：共軛效應(yīng)要求共軛體系有共平面性。共軛效應(yīng)使共軛體系的電子云密度平均化，鍵長(zhǎng)也平均化，雙鍵略有伸長(zhǎng)，單鍵略有縮短。共軛體系容易傳遞靜電效應(yīng)，常顯著地影響基團(tuán)的吸收位置及強(qiáng)度。共軛體系有“π-π”共軛和“P-π”共軛。

基團(tuán)與吸電子基團(tuán)共軛（受到-C效應(yīng)），使吸收頻率升高；與給電子基團(tuán)共軛（受到+C效應(yīng)）使基團(tuán)吸收頻率降低。共軛的結(jié)果總是使吸收強(qiáng)度增加。第32頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五

當(dāng)一個(gè)基團(tuán)鄰近同時(shí)存在誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)的基團(tuán)或存在一個(gè)既有誘導(dǎo)效應(yīng)又有共軛效應(yīng)的基團(tuán)時(shí)，若兩種作用一致，則兩個(gè)作用互相加強(qiáng)；若兩個(gè)作用不一致，則總的影響取決于作用強(qiáng)的作用。第33頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五

例1：如羰基的伸縮振動(dòng)頻率受苯環(huán)和烯鍵兩種給電子共軛基團(tuán)的影響而下降?；衔顲H3-CO-CH3CH3-CH=CH-CO-CH3Ph-CO-PhυC=O(cm-1)171516771665例2：化合物R-CO-CR’R-CO-O-R’R-CO-NR’R”υC=O(cm-1)~1715~17351630~1690-I>+C-I<+C第34頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（3）偶極場(chǎng)效應(yīng)：偶極場(chǎng)效應(yīng)是互相靠近的基團(tuán)之間通過(guò)空間起作用的。例如：1·3-二氯丙酮有三種異構(gòu)形式存在，其液態(tài)時(shí)光譜中出現(xiàn)了三個(gè)υC=O吸收。其原因是氯原子空間位置不同，對(duì)羰基的影響也不同。υC=O(cm-1)175517421728羰基的α位上有鹵素，因鹵素相對(duì)位置(空間構(gòu)型)不同而引起υC=O的位移作用叫“α鹵代酮”規(guī)律。第35頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（4）張力效應(yīng)：環(huán)外雙鍵(烯鍵、羰基)的伸縮振動(dòng)頻率，環(huán)越小張力越大，其頻率越高。

環(huán)內(nèi)雙鍵，張力越大，伸縮振動(dòng)頻率越低，但是環(huán)丙烯例外。環(huán)外雙鍵，張力越大，伸縮振動(dòng)頻率越高。第36頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五

環(huán)內(nèi)雙鍵的吸收頻率,對(duì)環(huán)的大小很敏感,吸收頻率隨環(huán)內(nèi)角的變小而降低,環(huán)丁烯(內(nèi)角90o)達(dá)最小值,繼續(xù)變小至環(huán)丙烯(內(nèi)角60o)吸收頻率反而升高.C=C16501646161115661641cm-1C=C1780167816571651cm-1第37頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（5）氫鍵的影響：氫鍵的形成，往往使伸縮振動(dòng)頻率移向低波數(shù)，吸收強(qiáng)度增強(qiáng)，并變寬；形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)影響很顯著。υC=O(cm-1)1676，1673；1675，1622第38頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五00:07:57(分子內(nèi)氫鍵；分子間氫鍵)：對(duì)峰位，峰強(qiáng)產(chǎn)生極明顯影響，使伸縮振動(dòng)頻率向低波數(shù)方向移動(dòng)．cm-1cm-1cm-1cm-1cm-1cm-1第39頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五羥基為游離態(tài)υO(shè)H≥3600cm-1；當(dāng)濃度增加時(shí)，羥基逐漸形成聚合狀態(tài)，游離態(tài)羥基逐漸減少甚至消失，υO(shè)H逐漸移向低波數(shù)。這些締合態(tài)羥基υO(shè)H<3600cm-1。

第40頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（6）位阻效應(yīng)：共軛效應(yīng)會(huì)使基團(tuán)吸收頻率移動(dòng)。若分子結(jié)構(gòu)中存在空間阻礙，共軛受到限制，基團(tuán)吸收接近正常值。υC=O(cm–1)166316861693(7)振動(dòng)偶合效應(yīng)：分子內(nèi)有近似相同頻率且位于相鄰部位的振動(dòng)基團(tuán)彼此相互作用，產(chǎn)生兩種以上基團(tuán)參加的混合振動(dòng)。第41頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五振動(dòng)耦合引起吸收頻率偏離基頻，一個(gè)高頻移動(dòng)，一個(gè)低頻移動(dòng)。例如，酸酐羰基有兩個(gè)吸收峰是兩個(gè)羰基振動(dòng)耦合的結(jié)果：（a）酸酐上兩個(gè)羰基接在同一個(gè)氧原子上，互相偶合產(chǎn)生兩個(gè)吸收帶。第42頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（c）二元酸的兩個(gè)羧基之間只有1~2個(gè)碳原子時(shí)，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)υC=O，相隔三個(gè)碳原子則沒(méi)有這種偶合。HOOCCH2COOHHOOC(CH2)2COOHHOOC(CH2)nCOOHυC=O1740,17101780,1700n3時(shí)一個(gè)υC=O(b)一個(gè)碳上含有二個(gè)或三個(gè)甲基，則在1385~1350cm-1出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰。第43頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五(d)具有RNH2和RCONH2結(jié)構(gòu)的化合物，有兩個(gè)υN-H，也是由于偶合產(chǎn)生。(e)費(fèi)米共振：當(dāng)一個(gè)倍頻或者組合頻靠近另一個(gè)基頻時(shí)，發(fā)生偶合產(chǎn)生兩個(gè)吸收帶。其中一個(gè)頻率比基頻高，而另一個(gè)則要低。這叫費(fèi)米共振．

第44頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1718cm-1，1695cm-1兩個(gè)吸收帶，是由uC=O與d=C-H倍頻峰費(fèi)米共振形成的在1715cm-1產(chǎn)生一個(gè)吸收帶，沒(méi)有費(fèi)米共振第45頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五（8）互變異構(gòu)的影響：有互變異構(gòu)的現(xiàn)象存在時(shí)，在紅外光譜上能夠看到各種異構(gòu)體的吸收帶。各種吸收的相對(duì)強(qiáng)度不僅與基團(tuán)種類有關(guān)，而且與異構(gòu)體的百分含量有關(guān)如乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式結(jié)構(gòu)，兩者的吸收皆能在紅外譜圖上找到，但烯醇式的υC=O較酮式υC=O弱，說(shuō)明稀醇式較少。

CH3-CO-CH2-COO-C2H5CH2-C(OH)=CH-COOC2H5υC=O1738(s)，1717(s)υC=O與υC=C在1650cm-1(w)υO(shè)H3000cm-1第46頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1.4有機(jī)化合物基團(tuán)的特征吸收化合物紅外光譜是各種基團(tuán)紅外吸收的疊加。

各種基團(tuán)在紅外光譜的特定區(qū)域會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的吸收帶，其位置大致固定。受化學(xué)結(jié)構(gòu)和外部條件的影響，吸收帶會(huì)發(fā)生位移，但綜合吸收峰位置、譜帶強(qiáng)度、譜帶形狀及相關(guān)峰的存在，可以從譜帶信息中反映出各種基團(tuán)的存在與否。第47頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五中紅外區(qū)(4000~400cm-1)分成兩部分:

官能團(tuán)區(qū)(3700~1333cm-1);

指紋區(qū)(1333~650cm-1)。官能團(tuán)的特征吸收大多出現(xiàn)在官能團(tuán)區(qū)。而有關(guān)的分子精細(xì)結(jié)構(gòu)特征，如取代類型、幾何異構(gòu)、同分異構(gòu)在指紋區(qū)可以觀察到。第48頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五

紅外分區(qū)第一峰區(qū)（4000－2500cm-1）

X－H伸縮振動(dòng)吸收范圍。X代表O、N、C、S，對(duì)應(yīng)醇、酚、羧酸、胺、亞胺、炔烴、烯烴、芳烴及飽和烴類的O－H、N－H、C－H伸縮振動(dòng)。第二峰區(qū)（2500－2000cm-1）

叁鍵、累積雙鍵（－C≡C－、－C≡N、＞C＝C＝C＜、－N＝C＝O、－N＝C＝S）譜帶為中等強(qiáng)度吸收或弱吸收。干擾少，容易識(shí)別。第三峰區(qū)（2000－1500cm-1）

雙鍵的伸縮振動(dòng)區(qū)。包括C＝O、C＝C、C＝N、N＝O，N－H第四峰區(qū)（1500～600cm-1）

X－C（X≠H）鍵的伸縮振動(dòng)及各類彎曲振動(dòng)第49頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五一、紅外譜圖解析

analysisof

infraredspectrograph00:07:571．烷烴（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H)-（CH2）n-nδas1460cm-1

δs1380

cm-1CH3

CH2

δs1465cm-1CH2

r720cm-1（水平搖擺）重疊CH2對(duì)稱伸縮2853cm-1±10CH3對(duì)稱伸縮2872cm-1±10

CH2不對(duì)稱伸縮2926cm-1±10

CH3不對(duì)稱伸縮2962cm-1±10

3000cm-1

第50頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五00:07:57HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3δs

C—C骨架振動(dòng)

1:11155cm-11170cm-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:51195cm-1

CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1a)由于支鏈的引入，使CH3的對(duì)稱變形振動(dòng)發(fā)生變化。b)C—C骨架振動(dòng)明顯第51頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五00:07:57c)

CH2面外變形振動(dòng)—(CH2)n—，證明長(zhǎng)碳鏈的存在。n=1770~785cm-1（中）

n=2740~750cm-1（中）n=3730~740cm-1（中）n≥722cm-1

（中強(qiáng)）d)

CH2和CH3的相對(duì)含量也可以由1460cm-1和1380cm-1的峰強(qiáng)度估算強(qiáng)度cm-1150014001300正二十八烷cm-1150014001300正十二烷cm-1150014001300正庚烷第52頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五苯——(彎曲振動(dòng))910～670cm-1一取代——770～730cm-1，710～690cm-1二取代——鄰：770～735cm-1對(duì)：860～800cm-1間：900～800cm-1，810～750cm-1，725～680cm-1第53頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五00:07:57第54頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五00:07:572.烯烴，炔烴伸縮振動(dòng)變形振動(dòng)a)C-H伸縮振動(dòng)(>3000cm-1)

3080cm-1

3030cm-1

3080cm-1

3030cm-1

3300cm-1

υ（C-H）3080-3030cm-1

2900-2800cm-1

3000cm-1第55頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五b)C=C伸縮振動(dòng)(1680-1630cm-1

)1660cm-1

分界線υ（C=C）反式烯三取代烯四取代烯1680-1665cm-1

弱，尖順式烯乙烯基烯亞乙烯基烯1660-1630cm-1

中強(qiáng)，尖第56頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五ⅰ分界線1660cm-1

ⅱ順強(qiáng)，反弱ⅲ四取代（不與O，N等相連）無(wú)υ（C=C）峰ⅳ端烯的強(qiáng)度強(qiáng)ⅴ共軛使υ（C=C）下降20-30cm-1

2140-2100cm-1

（弱）2260-2190cm-1

（弱）總結(jié)第57頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五c)C-H變形振動(dòng)(1000-700

cm-1

)面內(nèi)變形（=C-H）1400-1420cm-1

（弱）面外變形（=C-H）

1000-700cm-1

（有價(jià)值）（=C-H）970cm-1（強(qiáng)）

790-840cm-1

（820cm-1）

610-700cm-1（強(qiáng)）

2：1375-1225

cm-1（弱）

（=C-H）800-650cm-1（690cm-1）990cm-1910

cm-1

（強(qiáng)）2：1850-1780

cm-1

890cm-1（強(qiáng)）2：1800-1780

cm-1

第58頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五譜圖第59頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第60頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五對(duì)比烯烴順?lè)串悩?gòu)體第61頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五3.醇與酚（—OH）

O—H，C—Oa)-OH伸縮振動(dòng)(>3600cm-1)b)碳氧伸縮振動(dòng)(1100cm-1)β游離醇，酚伯-OH

3640cm-1仲-OH

3630cm-1叔-OH

3620cm-1酚-OH

3610cm-1υ（—OH）

υ（C-O）

1050cm-11100cm-11150cm-11200cm-1α支化：-15cm-1α不飽和：-30cm-1第62頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五苯酚的紅外光譜圖

OH在3229cm-1，是一寬峰；OH在1372cm-1，C-O在1234cm-1

第63頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五—OH基團(tuán)特性

雙分子締合（二聚體）3550-3450

cm-1多分子締合（多聚體）3400-3200

cm-1分子內(nèi)氫鍵：分子間氫鍵：多元醇（如1，2-二醇）

3600-3500

cm-1螯合鍵（和C=O，NO2等）3200-3500

cm-1多分子締合（多聚體）3400-3200

cm-1

分子間氫鍵隨濃度而變，而分子內(nèi)氫鍵不隨濃度而變。水（溶液）3710cm-1水（固體）3300cm-1結(jié)晶水3600-3450cm-1第64頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五3515cm-10．01M0．1M0．25M1．0M3640cm-13350cm-1

乙醇在四氯化碳中不同濃度的IR圖2950cm-12895

cm-1第65頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第66頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第67頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五脂族和環(huán)的C-O-C

υas

1150-1070cm-1

芳族和乙烯基的=C-O-Cυas

1275-1200cm-1（1250cm-1）υs

1075-1020cm-14.醚（C—O—C）脂族R-OCH3

υs(CH3)2830-2815cm-1芳族Ar-OCH3

υs(CH3)~2850cm-1第68頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五5、醛、酮、羧酸及其衍生物C=O（18501600cm-1）碳氧雙鍵的特征峰，強(qiáng)度大，峰尖銳。

飽和脂肪酮的C=O在1725~1705cm-1。環(huán)酮中C=O隨張力的增大波數(shù)？？？飽和脂肪醛(R-CHO)C=O：1740~1715cm-1醛基的CH在2880~2650cm-1出現(xiàn)兩個(gè)強(qiáng)度相近的中強(qiáng)吸收峰，一般這兩個(gè)峰在~2820cm-1和2740~2720cm-1出現(xiàn)，后者較尖。這兩個(gè)吸收是由于醛基質(zhì)子的

CH與

CH的倍頻的費(fèi)米共振產(chǎn)生。第69頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五酸酐的C=O

雙吸收峰：1820～1750cm-1，兩個(gè)羰基振動(dòng)偶合裂分；兩個(gè)υC=O分別在1860~1800cm-1和1800~1750cm-1。線性酸酐：兩吸收峰高度接近，高波數(shù)峰稍強(qiáng)；環(huán)形結(jié)構(gòu)：低波數(shù)峰強(qiáng)；羧酸的C=O

1820～1750cm-1，氫鍵，二分子締合體；酯的C=O1750~1735cm-1(S)酰氯C=O

1810~1795cm-1有一強(qiáng)吸收帶酰胺C=O在3540~3180cm-1有兩個(gè)尖的吸收帶。第70頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五醛、酮第71頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五醛第72頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第73頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五羧酸的紅外光譜圖第74頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五乙酸乙酯的紅外光譜圖1743為C=O，1243為是第一強(qiáng)峰。第75頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五酸酐和酰氯的紅外光譜圖第76頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五酰胺的紅外光譜圖第77頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五不同酰胺吸收峰數(shù)據(jù)第78頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五氰基化合物的紅外光譜圖υC≡N=2275-2220cm-1第79頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五硝基化合物的紅外光譜圖υAS（N=O）=1565-1545cm-1υS（N=O）=1385-1350cm-1脂肪族芳香族υS（N=O）=1365-1290cm-1υAS（N=O）=1550-1500cm-1第80頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五基團(tuán)吸收帶數(shù)據(jù)00:07:57第81頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五常見(jiàn)基團(tuán)的紅外吸收帶特征區(qū)指紋區(qū)500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氫鍵）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HCCC=C第82頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五二、未知物結(jié)構(gòu)確定

structuredeterminationofcompounds不飽和度degreeofunsaturation定義：不飽和度是指分子結(jié)構(gòu)中達(dá)到飽和所缺一價(jià)元素的“對(duì)”數(shù)。如：乙烯變成飽和烷烴需要兩個(gè)氫原子，不飽和度為1。

計(jì)算：若分子中僅含一，二，三，四價(jià)元素（H，O，N，C），則可按下式進(jìn)行不飽和度的計(jì)算：

=1+n4+(n3–n1）/2

n4，n3，n1分別為分子中四價(jià)，三價(jià)，一價(jià)元素?cái)?shù)目。

作用：由分子的不飽和度可以推斷分子中含有雙鍵，三鍵，環(huán)，芳環(huán)的數(shù)目，驗(yàn)證譜圖解析的正確性。第83頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五00:07:57例：C9H8O2

=1+9

+

（0

–8）/2=6第84頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五1.推測(cè)C8H8純液體第85頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五例2：C4H6O2兩種異構(gòu)體的IR譜如下，推導(dǎo)其結(jié)構(gòu)。(p237)

第86頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第87頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五例3：C10H14S的IR譜如下，推導(dǎo)其結(jié)構(gòu)(p238)。第88頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五因此C10H14S結(jié)構(gòu)圖為第89頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五例4：C8H7N

的IR譜如下，推導(dǎo)其結(jié)構(gòu)(p237)第90頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五二、Raman光譜第91頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五Raman光譜第92頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第93頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第94頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五3.2方法原理0123e電子基態(tài)振動(dòng)能級(jí)eeRayleigh散射eeeRaman散射Stocks線Anti-Stocks線溫度升高概率大！第95頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第96頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五第97頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五高能量的激光光子相應(yīng)波長(zhǎng)的光第98頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五O―H3650~3000wN－H3500~3300m

≡C―H~3300w

＝C―H3100~3000s

－C―H3200~2800s拉曼光譜特征譜帶第99頁(yè)，共107頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)31分，星期五C≡C2250~2100vsC≡N2255~2220m~sC＝O