II红外光谱（IR）红外光谱（）一.概述概述波长（）波长（?m）近红外区：近红外区：中红外区：中红外区：远红外区：远红外区：0.75~2.52.5~15.415.4~830波数（波数（cm-1）13330~40004000~650650~12绝大多数有机化合物红外吸收波数范围：绝大多数有机化合物红外吸收波数范围：4000~665cm-1红外谱图中,横坐标:吸收波长或波数吸收波长(λ或波数(ν吸收峰位置。红外谱图中横坐标吸收波长λ)或波数ν).吸收峰位置。纵坐标:透过率或吸光度(A).吸收峰强度。吸收峰强度。纵坐标透过率(T%)或吸光度透过率或吸光度二.基本原理用一定频率的红外光照射分子,分子发生振动能级的跃迁。用一定频率的红外光照射分子分子发生振动能级的跃迁。分子的振动分为：伸缩振动（）、弯曲振动（分子的振动分为：伸缩振动（ν）、弯曲振动（δ）。弯曲振动对称伸缩振动伸缩振动(键长改变)分子振动弯曲振动（变形振动）不对称伸缩振动面内弯曲振动面外弯曲振动v=——~12πCKMm1M=m1m2+m2双原子分子红外吸收的频率决定于折合质量和键力常数。双原子分子红外吸收的频率决定于折合质量和键力常数。C-HC-C1200C-O1100C-Cl800C-Br550C-I500νcm-13000CCC=C1680~1620CC1200~700vcm-1力常数/g.s力常数-22200~210012~18×105×8~12×105×4~6×105×力常数表示了化学键的强度，其大小与键能、键长有关。力常数表示了化学键的强度，其大小与键能、键长有关。键能大，键长短，值大振动吸收频率移向高波数；值大，键能大，键长短，K值大，振动吸收频率移向高波数；键能小，键长长，K值小，振动吸收频率移向低波数。值小，键能小，键长长，值小振动吸收频率移向低波数。三.不同官能团的特征吸收频区官能团区红外光谱可分为两个区域指纹区1350~650cm-14000~1350cm-1官能团区分为：官能团区分为：X-H区、三键区和双键区。区三键区和双键区。4000~2500cm-1(X-H区)O-HN-HC-HS-H...官能团区2500~1900cm-1（三键区含累积双键）CCCNC=C=CC=C=O1900~1350cm-1（双键区）C=OC=NN=OC=C(烯或芳环骨架振动)指纹区1350~650cm-1（单键区）C-CC-OC-NC-X四.影响官能团吸收频率的因素主要讨论分子结构变化时,官能团红外吸收频率的变化。主要讨论分子结构变化时官能团红外吸收频率的变化。1.电子效应1）诱导效应）VC=OORCR'~1715ORCCl~1800ORCF~1869cm-1卤原子吸电子诱导效应,使羰基双键性增强,卤原子吸电子诱导效应使羰基双键性增强C=O的力常数的力常数变大,吸收向高波数移动。变大吸收向高波数移动。OCH3CH2CClOCH3CO2）共轭效应）键长平均化。双键键长增长，力常数减小。键长平均化。双键键长增长，力常数减小。吸收频率移向低波数。低波数。ORCR'VC=O~1715ORCC=C1685~1670ORC~1695ORCNH2~1675cm-1OC6H5CCH2CH3试比较下列两组化合物中哪一个羰基的振动波数相对较高？比较下列两组化合物中哪一个羰基的振动波数相对较高？1.CHOAO2.CCH2CH3(CH3)2NBOCH2CCH3CHOAB判断丁烯酮中碳氧、碳碳双键与1-丁烯丁烯、丁酮中双键的试判断丁烯酮中碳氧、碳碳双键与丁烯、2-丁酮中双键的红外吸收频率的高低。红外吸收频率的高低。OCH3CCH2CH3OCH3CCH=CH2CH3CH2CH=CH217201685162316472.氢键的影响使基团化学键的力常数减小,伸缩振动波数降低、峰形变宽。使基团化学键的力常数减小伸缩振动波数降低、峰形变宽。醇羟基：醇羟基：位置（氯苯中）正丁醇羟基的伸缩振动吸收(d)14.3%(c)7.1%(b)3.4%(a)1.4%游离态二聚体3500~3600cm-1多聚体3200~3400cm-13600~3640cm-1羧酸及胺类等化合物,分子间形成氢键后,羧酸及胺类等化合物分子间形成氢键后其相应吸收频率均移向低波数.当羰基是氢键受体时,均移向低波数当羰基是氢键受体时其羰基特征吸收频率向低频移动40~60cm-13.环的张力一般而言,环的张力增大时,一般而言环的张力增大时环上有关官能团的吸收频率逐渐升高。逐渐升高。CH2VC=C16511657C