有機(jī)化合物的譜圖解析-文庫吧
2025-04-14 12:01 本頁面
【正文】 量 μ ： 兩振動(dòng)原子只要有一個(gè)的質(zhì)量 ↓ ， μ ↓ ， σ （ ν ） ↑ ， 紅外吸收 信號 將出現(xiàn) 在高波數(shù)區(qū)。 C H N H HO2 8 0 0 3 0 0 c m 1 3 0 0 0 3 6 0 0 c m 1 3. 分子的振動(dòng)能級躍遷和紅外吸收峰位 分子的振動(dòng)是量子化的，其能級為： 振振 ?hE )21v( ?? 式中： v — 為振動(dòng)量子數(shù) (0,1,2,… )。ν 振 為化學(xué)鍵的振動(dòng)頻 率。 分子由基態(tài) v = 0 躍遷到激發(fā)態(tài) v = 1 時(shí)，吸收光的能 量為： 振?? hhEE )]210()211[(21 ??????振?? ? 分子振動(dòng)頻率習(xí)慣以 σ （ 波數(shù) ） 表示： ckkcc 13 0721 ??????? 由此可見： σ （ ν ） ∝ k， σ （ ν ）與 μ 成反比。 吸收峰的峰位：化學(xué)鍵的力常數(shù) k越大， 原子的 折合 質(zhì)量越小， 振動(dòng)頻 率越大， 吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū) （ 短波長區(qū)）； 反之，出現(xiàn)在低波數(shù)區(qū) （高波長區(qū)）。 結(jié)論 ： 產(chǎn)生紅外光譜的必要條件是： 1. 紅外輻射光的頻率與分子振動(dòng)的頻率相當(dāng)，才能滿足分子振動(dòng)能級躍遷所需的能量，而產(chǎn)生吸收光譜。 2. 振動(dòng)過程中必須是能引起分子偶極矩變化的分子才能產(chǎn)生紅外吸收光譜。 三、有機(jī)化合物基團(tuán)的特征頻率 總結(jié)大量紅外光譜資料后，發(fā)現(xiàn) 具有同一類型化學(xué)鍵或官能團(tuán)的不同化合物，其紅外吸收頻率總是出現(xiàn)在 一定 的波數(shù)范圍內(nèi)，我們把 這種能代表某基團(tuán)，并有較高強(qiáng)度的吸收峰，稱為該基團(tuán)的特征吸收峰（又稱官能團(tuán)吸收峰）。 ： 在 1600～ 3700 cm1區(qū)域（稱為：高頻區(qū)）出現(xiàn)的吸 收峰，較為稀疏， 容易辨認(rèn)，主要有： (1)Y－ H 伸縮振動(dòng)區(qū)： 2500～ 3700 cm1， Y = O、 N、 C。 (2)Y≡ Z 三鍵和累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)： 2100～ 2400 cm1， 主要是： C≡C 、 C≡N 三鍵和 C＝ C＝ C、 C＝ N＝ O 等累積雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰。 (3)Y＝ Z雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)： 1600～ 1800 cm1， 主要是： C＝ O、 C＝ N、 C＝ C等雙 鍵。 ： ＜ 1600 cm1的低頻區(qū)， 主要是： C－ C、 C－ N、 C－ O 等單鍵和各種彎曲振 動(dòng)的吸收峰， 其特點(diǎn)是譜帶密集、難 以辨認(rèn)。 ： ＞ 3700 cm1的區(qū)域， 出現(xiàn)的吸收峰表示基團(tuán)的基本 頻率，而是一些基團(tuán)的倍頻率，其 數(shù)值略低于基本頻率 的倍數(shù)。 四、紅外譜圖解析 紅外譜圖解析的 基本步驟 是： 鑒定已知化合物 ： ： 判斷官能團(tuán)，以確定所屬化合物 的類型。 ： 進(jìn)一步確定基團(tuán)的結(jié)合方式。 驗(yàn)證。 測定未知化合物 ： ： 了解試樣的 來源、純度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn) 等； 經(jīng)元素分析 確定實(shí)驗(yàn)式 ； 有條件時(shí)可有 MS譜測定相對分子量， 確定分子式； 根據(jù)分子式 計(jì)算不飽和度 ， 其經(jīng)驗(yàn)公式為： Ω = 1 + n4 + 1 / 2（ n3 – n1） 式中： Ω —代表不飽和度； n n n4分別代表分 子中一價(jià)、三價(jià)和四價(jià)原子的數(shù)目。 雙鍵和飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu) 的 Ω 為 三鍵 為 苯環(huán) 為 4。 。 譜圖解析示例： ： 1. 2853～ 2962cm1 C—H 伸縮振動(dòng)； 2. 1460cm 1380cm1 C—H（ —CH —CH2）面內(nèi)彎曲振動(dòng)； 3. 723cm1 C—H[—(CH2)n—, n ≥ 4] 平面搖擺振動(dòng)；若 n＜ 4 吸 收峰將出現(xiàn)在 734～ 743cm1處。 1. 3030cm1 =C—H伸縮振動(dòng)； 2. C—H 伸縮振動(dòng)； 3. 1625cm1 C＝ C伸縮振動(dòng)； 4. C—H（ —CH — CH2） 面內(nèi)彎曲振動(dòng)； 二者的明顯差異： ＝ C雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰： 順式 —1650cm1。 反式 —與 CH CH2的彎曲振動(dòng) 接近。 2.＝ C－ H的平面彎曲振動(dòng)吸收峰位置： 順式 —700cm1； 反式 —965cm1。 三者的異同點(diǎn)： O—H的伸縮振動(dòng)吸收峰： 均出現(xiàn)在 3350cm1處左右，差距不大。 2. C—O鍵 的伸縮振動(dòng)吸收峰 有明顯的差異： 伯醇： 1050～1085cm1； 仲醇： 1100～1125cm1； 叔醇： 1150～1120cm1。 二者的異同點(diǎn)： 1700cm1處均有一個(gè)強(qiáng)而尖的吸收峰， 為 C＝ O (羰基 )的特征吸收峰。 C＝ O（羰基）吸收峰的位置與其鄰近基團(tuán)有關(guān)，若 羰基與雙鍵共軛，吸收 峰將向低波數(shù)區(qū)位移。 ( C H 3 ) 2 C H C H 2 C C H 3OO ( C H 3 ) 2 C C H C C H 3OCOHσ / c m 1 1 7 1 7 1 7 1 5 1 6 9 0 1 7 0 0 2715cm1處有一個(gè)強(qiáng)度中等的尖峰， 這是鑒 別分子中是否存在 — CHO的特征基團(tuán)。 —H 伸縮振動(dòng)吸收峰：二聚體 3000～ 2500cm1； —H 伸縮振動(dòng)吸收峰： ＝ O 伸縮振動(dòng)吸收峰： 1725～ 1700cm1（脂肪族
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1