【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 υ as(CH3) 2870 ㎝ 1 2960㎝ 1 水分子 （非對(duì)稱(chēng)分子） 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)瞬間偶極距變化時(shí)，無(wú)紅外吸收。 CO2分子 (有一種振動(dòng)無(wú)紅外活性 ) （ 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； （ 3）瞬間偶極距變化大，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)； ?（ CH3） 1460 cm1， 1375 cm1。 ?（ CH3） 2930 cm1， 2850cm1。 C 2 H 4 O 1 7 3 0 c m 1 1 1 6 5 c m 1 2 7 2 0 c m 1 H H H H O C C 分子結(jié)構(gòu)與吸收峰 與一定結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的、在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的化學(xué)鍵振動(dòng)頻率 ——基團(tuán)特征頻率（特征峰） ； 例： 2800 ? 3000 cm1 —CH3 特征峰 ； 1600 ? 1850 cm1 —C=O 特征峰 ； 基團(tuán)所處化學(xué)環(huán)境不同，特征峰出現(xiàn)位置變化： —CH2—CO—CH2— 1715 cm1 酮 —CH2—CO—O— 1735 cm1 酯 —CH2—CO—NH— 1680 cm1 酰胺 官能團(tuán)區(qū)的分析 ? XH伸縮振動(dòng)區(qū) (4000?2500cm1), 包括 OH、NH、 CH等的伸縮振動(dòng)。 ? 叁鍵和累積雙鍵區(qū) (2500?2022cm1 ), 包括 C?C、 C?N的伸縮振動(dòng)、 C=C=C、 C=C=O的反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)等。 ? 雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū) (2022?1500cm1 ), 包括 C=O、C=C、 C=N、 N=O等的伸縮振動(dòng)及苯環(huán)的骨架振動(dòng)。 ? 部分單鍵振動(dòng)及指紋區(qū) (1500?600cm1 ), 包括CH、 OH的變形振動(dòng)及 CO、 CN的伸縮振動(dòng)。 常見(jiàn)基團(tuán)的紅外吸收帶 特征區(qū) 指紋區(qū) 500 1000 1500 2022 2500 3000 3500 CH， NH， OH NH C?N C=N SH PH NO NN CF CX OH OH（氫鍵） C=O CC， CN， CO =CH CH C?C C=C 1． 內(nèi)部因素 （ 1）電子效應(yīng) a．誘導(dǎo)效應(yīng)：吸電子基團(tuán)使吸收峰向高頻方向移動(dòng)（藍(lán)移） 影響峰位變化的因素 化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率不僅與其性質(zhì)有關(guān)，還受分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部因素影響。相同基團(tuán)的特征吸收并不總在一個(gè)固定頻率上。 RCOR ?C=0 1715cm1 。 RCOH ?C=0 1730cm 1 ； RCOCl ?C=0 1800cm1 。 RCOF ?C=0 1920cm1 。 FCOF ?C=0 1928cm1 。 RCONH2 ?C=0 1920cm1 。 ｂ．共軛效應(yīng) COH 3 C C H 3COC H 3 COC H 3 CO1 7 1 5 1 6 8 5 1 6 8 5 1 6 6 0cm 1 cm 1 cm 1 cm 1 (２ ) 空間效應(yīng) C H C H C H C H C H 1 5 7 6 c m 1 1 6 1 1 c m 1 1 6 4 4 c m 1 1 7 8 1 c m 1 1 6 7 8 c m 1 1 6 5 7 c m 1 1 6 5 1 c m 1 2 2 2 2 空間效應(yīng)：場(chǎng)效應(yīng)；空間位阻；環(huán)張力 30603030 cm1 29002800 cm1 2. 氫鍵效應(yīng) (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)． O C H 3OCOH 3 CHH O3 7 0 5 3 1 2 52 8 3 5O H 伸 縮 cm1 cm1 RH NORN HOHHC = O N H N H伸 縮 伸 縮 變 形游 離氫 鍵1 6 9 0 3 5 0 01 6 5 0 3 4 0 01 6 2 0 1 5 9 01 6 5 0 1 6 2 0 cm1 cm1 cm1 cm1 儀器類(lèi)型 兩種類(lèi)型：色散型 干涉型（傅立葉變換紅外光譜儀） 瓦里安(Varian)公司生產(chǎn)的傅立葉變換紅外光譜儀 傅里葉變換紅外光譜儀結(jié)構(gòu)框圖 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 顯示器 繪圖儀 傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點(diǎn) 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。 制樣方法 1）氣體 ——?dú)怏w池 2）液體： ① 液膜法 ——難揮發(fā)液體（ BP》 80?C） ②溶液法 ——液體池 溶劑： CCl4 ， CS2常用。 3) 固體 : ① 研糊法（液體石臘法） ② KBr壓片法 ③薄膜法 激光拉曼光譜基本原理 Rayleigh散射： 彈性碰撞；無(wú)能量交換 ， 僅改變方向； Raman散射： 非彈性碰撞；方向改變且有能量交換； Rayleigh散射 Raman散射 E0基態(tài) ， E1振動(dòng)激發(fā)態(tài)； E0 + h?0 ， E1 + h?0 激發(fā)虛態(tài) ； 獲得能量后 ， 躍遷到激發(fā)虛態(tài) . （ 1928年印度物理學(xué)家 Raman C V 發(fā)現(xiàn)； 1960年快速發(fā)展 ） h ?? E0 E1 V=1 V=0 h?0 h?0 h?0 h?0 + ?? E1 + h?0 E0 + h?0 h(?0 ??) 激發(fā)虛態(tài) 基本原理 1. Raman散射 Raman散射的兩種躍遷能量差： ?E=h(?0 ??) 產(chǎn)生 stokes線；強(qiáng)；基態(tài)分子多； ?E=h(?0 + ??) 產(chǎn)生反 stokes線；弱； Raman位移： Raman散射光與入射光頻率差 ??； ANTISTOKES ?0 ?? Rayleigh STOKES ?0 + ?? ?0 h(?0 + ??) E0 E1 V=1 V=0 E1 + h?0 E2 + h?0 h ?? h?0 h(?0 ??) 2. Raman位移 對(duì)不同物質(zhì)： ??不同； 對(duì)同一物質(zhì)： ??與入射光頻率無(wú)關(guān) ；表征分子振 轉(zhuǎn)能級(jí)的特