大學(xué)化學(xué)原理ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 12:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 波數(shù)高波數(shù)低（ ））（動(dòng)扭n( )nnsas(s) (w) (t)搖動(dòng) (r)面內(nèi) 面外( d)(丙 ) 紅外吸收峰產(chǎn)生的條件 必要條件： 輻射光的頻率與分子振動(dòng)的頻率相當(dāng) 。 充分條件： 振動(dòng)過(guò)程中能夠改變分子偶極矩 ！ 所以，分子對(duì)稱(chēng)性高者，其 IR譜圖簡(jiǎn)單；分子對(duì)稱(chēng)性低者，其 IR譜圖復(fù)雜； O C O 無(wú)紅外吸收H HO 有紅外吸收CH 3 C C CH 3CH 3 CH 2 C CHC Cn有無(wú) n C C例 2： CS CCl4等對(duì)稱(chēng)分子的 IR譜圖特別簡(jiǎn)單，可用作 IR溶劑。 例 1： 一般情況下，一張紅外光譜圖有 5~30個(gè)吸收峰。 (2) 紅外光譜的一般特征 橫坐標(biāo) ：波長(zhǎng) /λ或波數(shù) /cm1。 紅外譜圖有等波長(zhǎng)及等波數(shù)兩種，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)譜圖時(shí)應(yīng)注意。 縱坐標(biāo) ：吸光度 A或透光率 T。 )1log(TA ?41011????mcm ?l?紅外吸收峰的強(qiáng)度和形狀常用下列符號(hào)表示： 很強(qiáng) Vs (very strong) 寬峰 B (broad) 強(qiáng) S (strong) 肩峰 Sh (shoulder) 中等 M (midium) 雙峰 D (double) 弱 W (weak) 紅外譜圖一般以 1300cm1為界： 4000～ 1300cm1：官能團(tuán)區(qū) ， 用于官能團(tuán)鑒定； 1300～ 650cm1：指紋區(qū) ， 用于鑒別兩化合物是否相同 。 官能團(tuán)區(qū) 吸收峰大多由成鍵原子的伸縮振動(dòng)而產(chǎn)生 ， 與整個(gè)分子的關(guān)系不大 ， 不同化合物中的相同官能團(tuán)的出峰位置相對(duì)固定 ， 可用于確定分子中含有哪些官能團(tuán) 。 指紋區(qū) 吸收峰大多與整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，不同分子的指紋區(qū)吸收不同，就象不同的人有不同的指紋，可鑒別兩個(gè)化合物是否相同。指紋區(qū)內(nèi)的吸收峰不可能一一指認(rèn)。 (3) 紅外圖譜的解析 (甲 ) IR中官能團(tuán)的吸收位置 (乙 ) 解析 IR譜圖的原則 (丙 ) 一般步驟 (丁 ) 解析實(shí)例 (甲 ) IR中官能團(tuán)的吸收位置 ⑴ 3700~3200cm1:νNH、 νOH （ νNH波數(shù)高于 νOH，氫鍵締合波數(shù)低于游離波數(shù)） 例： 正丁胺、 乙醇 、 芐醇 的 IR譜圖 ⑵ 3300~2800 cm1： νCH （以 3000 cm1為界： 高于 3000 cm1為 νCH（不飽和） ，低于 3000 cm1為 νCH飽和） ） 例： 十二烷、 1癸烯、 1己炔、 甲苯 的 IR譜圖 ⑶ ~2200 cm1： νC≡N、 νC≡C（中等強(qiáng)度，尖峰） 例： 1辛炔、 2辛炔、 環(huán)戊基腈 的 IR譜圖 ⑷ 1900~1650 cm1： νC＝ O 干擾少，吸收強(qiáng)，重要！酮羰基在 ~1715 cm1出峰 ! 例： 2戊酮、 乙酸苯酯、 苯乙酮 的 IR譜圖 ⑸ 1650~1600 cm1 ： νC＝ C(越不對(duì)稱(chēng)，吸收越強(qiáng) ) 例： 1癸烯 、 1辛烯 的 IR譜圖。 ⑹ 1600、 1500、 1580、 1460 ： ν苯環(huán) （苯環(huán)呼吸振動(dòng)） 例： 甲苯、 苯酚 的 IR譜圖。 ⑺ 1500 cm1以下：?jiǎn)捂I區(qū)。 ~1450 cm1： δCH δCH3； ~1380 cm1： δCH3 （診斷價(jià)值高） 例： CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 、 十二烷 的 IR譜圖。 ⑻ 1000 cm1以下， 苯環(huán)及雙鍵 上 C－ H面外 彎曲振動(dòng) (乙 ) 解析 IR譜圖的原則 解析 IR譜圖時(shí)，不必對(duì)每個(gè)吸收峰都進(jìn)行指認(rèn)。 重點(diǎn)解析 強(qiáng)度大、特征性強(qiáng)的峰 ，同時(shí)考慮 相關(guān)峰 原則。 相關(guān)峰 —— 由于某個(gè)官能團(tuán)的存在而出現(xiàn)的一組相互依存、相互佐證的吸收峰。 例如：若分子中存在羧基，則其 IR譜圖中應(yīng)出現(xiàn)下列一組相關(guān)峰： ? 1 7 0 0 c m1( )n C=O3 3 3 5 2 5 0 0 c m1胖峰 ( )OHn? 1 2 5 0 c m1( )n CO? 9 3 0 c m1 d( )OH有－C O HO(丙 ) 一般步驟 ①計(jì)算不飽和度。 ——樣品中有無(wú)雙鍵、脂環(huán)、苯環(huán)？ ②官能團(tuán)區(qū)：峰的位置？強(qiáng)度？ ——樣品中有哪些官能團(tuán)？ ③指紋區(qū)：有無(wú)診斷價(jià)值高的特征吸收？ 如： 1380cm1有峰？ 1000 cm1以下有峰？形狀如何？雙鍵的取代情況及構(gòu)型？苯環(huán)上的取代情況？ ④其他信息：來(lái)源？合成方法？化學(xué)特征反應(yīng)？物理常數(shù)？ NMR、 MS、 UV譜圖特征？ ——掌握的信息越多，越有利于給出結(jié)構(gòu)式。 ⑤查閱、對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)譜圖，確定分子結(jié)構(gòu)。 (丁 ) 解析實(shí)例： 例 1： C8H16O的 IR譜圖 例 2： C5H10O的 IR譜圖 例 3： C7H8的 IR譜圖 例 4： C7H8O的 IR譜圖 例 5： C8H8O2的 IR譜圖 例 6： C3H7NO的 IR譜圖 羰基吸收峰的位置對(duì)官能團(tuán)鑒定有特別重要的意義 ! ① 不同羰基的大致吸收位置： ②－ I效應(yīng)、環(huán)張力等使 νC＝ O波數(shù)升高； 共軛效應(yīng)使 νC＝ O波數(shù)降低 丁胺 乙醇 (液膜 ) 乙醇 (CCl4) C7H8O C H 2 O H1癸烯 1己炔 C7H8 C H 3二、核譜共振譜 核磁共振產(chǎn)生的基本原理 核磁共振是無(wú)線(xiàn)電波與處于磁場(chǎng)中的自旋核相互作用，引起核自旋能級(jí)的躍遷而產(chǎn)生的。 1945年 Stanfold University 的 (布洛赫） Harvard University 的 Purcell(珀塞爾 ) 發(fā)現(xiàn)了核磁共振現(xiàn)象，他們于 1952年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 某些質(zhì)量數(shù)或原子序數(shù)為奇數(shù)的原子核 ， 其自旋量子數(shù)不為零 。 其中 1H、 13C、 31P核的自旋量子數(shù)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1