有機(jī)化合物波譜分析20xx-紅外(存儲(chǔ)版)
【正文】 第二章 紅外光譜 （ Infrared spectra IR） （六）紅外光譜在結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用 53 二、鑒定未知化合物的結(jié)構(gòu) （一）確定官能團(tuán) 在確定官能團(tuán)時(shí)，應(yīng)盡量找到其相關(guān)峰 如： CH3： 1380（特征）， 2960、 2870， 14701430 末端雙鍵： 30403010（ υCH）， 16801620（ υC=C）， 990、 910（ δHC=CH2） 醛 基： 17401720； 2720（ 2820） 苯 環(huán)： 3030； 1600177。氫鍵越強(qiáng)，二者波數(shù)差值 Δ?越大。則在高波數(shù)處有吸收。完全一致則判定可能為同一種化合物。 如：丙酮的羰基 氣態(tài)： 1738cm1，液態(tài)： 1715cm1 溶劑等外部因素的影響 極性基團(tuán)的伸縮頻率常常隨溶劑的極性增大而降低。 ?C=O 1716 cm–1 1728 cm–1 (A) (B) B rO12C H 3H 3 COB r12電子排斥 第二章 紅外光譜 （ Infrared spectra IR） 22 空間效應(yīng) （ 2）空間障礙 （ 3）跨環(huán)效應(yīng)（ transannular effect） uC=O 1675cm1 uOH 3365cm1 ?C=O 1663 cm–1 1686 cm–1 1693 cm–1 C O C H 3C O C H 3C H 3C O C H 3C H 3C H 3 C H 3第二章 紅外光譜 （ Infrared spectra IR） 指環(huán)狀分子中兩個(gè)不相鄰的基團(tuán)之間通過空間產(chǎn)生共軛作用 23 空間效應(yīng)（ steric effect） （ 4）環(huán)張力： 按張力學(xué)說，環(huán)越小，張力越大 CH2 CH2 CH2環(huán)外雙鍵的化合物，隨環(huán)張力的增大， ?C=C向高波數(shù)位移。 振動(dòng)形式的影響 不對(duì)稱 對(duì)稱 ?as ?s，伸縮振動(dòng) 彎曲振動(dòng) ?δ 2）躍遷幾率：倍頻峰的強(qiáng)度主要取決于躍遷幾率 第二章 紅外光譜 （ Infrared spectra IR） 16 質(zhì)量效應(yīng) 組成化學(xué)鍵的原子質(zhì)量越小，紅外吸收頻率越大 ? CH： 3000cm1 ； CC： 1200 cm1； CO： 1100 cm1 同族元素中，周期增大，伸縮波數(shù)減小 （ FH =4000cm1 ； ClH=2890cm1 ； Br H=2650cm1 ； IH=2310cm1） 同周期元素中，原子序數(shù)增大，伸縮波數(shù)增大。 (4)吸收峰有時(shí)落在中紅外區(qū)域 (4000~400cm1)以外。 E光子 =h?光子 = E振 =h?振 ==hc?（ E=hc/λ， λ=1/?) 2）紅外光與分子之間有偶合作用，即分子振動(dòng)時(shí)其偶極矩必須發(fā)生變化，△ μ≠0。紅外線可引起分子振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷 , 所以又稱 振 轉(zhuǎn)光譜。 振動(dòng)自由度 = 分子自由度數(shù)（ 3N） 平動(dòng)自由度 轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 非線性分子振動(dòng)自由度 = 3N(3+3) = 3N6 線性分子振動(dòng)自由度 = 3N(3+2) = 3N5 理論上 ：每個(gè)振動(dòng)自由度（基本振動(dòng)數(shù)）在紅外光譜區(qū)均產(chǎn)生一個(gè)吸收峰帶 第二章 紅外光譜 （ Infrared spectra IR） 8 (1)伸縮振動(dòng) (stretching vibration)，以 ? ①對(duì)稱伸縮振動(dòng)以 ?s ②不對(duì)稱伸縮振以 ?as表示。物質(zhì)對(duì)紅外光的吸收符合 LambertBeer定律。O R COCOC C H 2OC HC H1667~1661 1685~1665 ?C=O(cm–1) 1725~1710 1695~1680 第二章 紅外光譜 （ Infrared spectra IR） 19 pπ 共軛體系： C效應(yīng)和 I效應(yīng)共存 第二章 紅外光譜 （ Infrared spectra IR） 1735cm1 (I +C) (a) COR O R 39。 ∵ 形成氫鍵，使 O—H+鍵拉長，偶極矩增加，出現(xiàn)寬峰。習(xí)慣上把這些相互依存而又相互可以佐證的吸收峰叫相關(guān)峰。 20； 1500177。 b. 1,2–相互作用 O HO HO HO H O HO HO HO H Δ?=0 Δ?=74 Δ?=0 Δ?=98 60 六元環(huán)中 ，只有 反式二直立 取代基之間才不可能形成氫鍵。 第二章 紅外光譜 （ Infrared spectra IR） 順式 強(qiáng)度 ?C═C—H 1614cm–1 ＞ 1615cm–1 ?C═C—D 1606cm–1 ＞ 1605cm–1 C lCC H 3CC lH ( D )C lCC H 3CH ( D )C l5
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