【正文】 υS （ N=O） =13651290cm1 υ AS （ N=O） =15501500cm1 定性分析重要用途。 b)C—C骨架振動 明顯 c) CH2面外變形振動 —(CH2)n—， 證明長碳鏈的存在。 10 CH3不對稱伸縮 2962cm1177。 10 CH3 對稱伸縮 2872cm1177。 制樣方法 sampling methods 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。水有紅外吸收，會嚴(yán)重干擾樣品譜，且侵蝕吸收池的鹽窗。多組份試樣在測前盡量預(yù)先提純，否則各組份光譜重疊，難于判斷。固體試樣常與純KBr混勻壓片，然后直接進(jìn)行測定。 能斯特?zé)?：氧化鋯、氧化釔和氧化釷燒結(jié)制成的中空或?qū)嵭膱A棒，使用前預(yù)熱到 800 ?C； 發(fā)光強(qiáng)度大 硅碳棒 ：碳化硅燒結(jié)；兩端粗，中間細(xì)；不需預(yù)熱；便宜；機(jī)械強(qiáng)度好；易操作 (2) 吸收池 玻璃、石英等不能透紅外光，可透過紅外光 NaCl、 KBr、CsI、 KRS5等制成窗片。 特點(diǎn)： (1) 掃描速度極快 (1s)； 適合儀器聯(lián)用； (2)不需要分光，信號強(qiáng)，靈敏度很高； (3)儀器小巧。 作用： 由分子的不飽和度可以推斷分子中含有雙鍵，三鍵，環(huán)，芳環(huán)的數(shù)目，驗(yàn)證譜圖解析的正確性。如：乙烯變成飽和烷烴需要兩個氫原子，不飽和度為 1。 紅外光譜測定，應(yīng)盡量采用非極性溶劑 。 溶液中測定光譜時，溶劑種類、濃度和溫度不同，同一物質(zhì)光譜也不同。 液態(tài)和固態(tài)分子間作用力較強(qiáng)，可能發(fā)生分子間締合或形成氫鍵，導(dǎo)致特征吸收帶頻率、強(qiáng)度和形狀有較大改變。 同一物質(zhì)不同狀態(tài)，分子間作用力不同，光譜不同。 （２）空間效應(yīng) C H 30603030 cm1 29002800 cm1 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)：場效應(yīng)；空間位阻；環(huán)張力 (分子內(nèi)氫鍵；分子間氫鍵 )：對峰位，峰強(qiáng)產(chǎn)生極明顯影響，使伸縮振動頻率 向低波數(shù)方向 移動． 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 分子內(nèi)氫鍵不受濃度影響，分子間氫鍵受濃度影響較大。 例：酰胺 中的 C=O因氮原子共軛作用，使吸收頻率向低波數(shù)位移。 例：酮 c=o， 與苯環(huán)共軛而使 c=o的力常數(shù)減小，振動頻率降低。 FCOF ?C=0 1928cm1 。 RCOH ?C=0 1730cm 1 ； RCOCl ?C=0 1800cm1 。相同基團(tuán)吸收并不總在一個固定頻率。下為不同苯環(huán)取代類型在2022~ 1667cm1和 900~600cm1區(qū)域的光譜。 （ 2） 900 ~ 650 cm1區(qū)域的某些吸收峰可用來確認(rèn)化合物的順反構(gòu)型。 其中 ?1375 cm1譜帶為 甲基 ?CH對稱彎曲振動，識別甲基 。 分子結(jié)構(gòu)稍不同，該區(qū)吸收細(xì)微差異，顯示分子特征。 2022 1600 （ 3） C=O （ 1850 ? 1600 cm1 ） 碳氧雙鍵的特征峰，強(qiáng)度大，峰尖銳。 （ 2） 單核芳烴的 C=C伸縮振動出現(xiàn)在 1600 cm1和 1500 cm1附近，有兩個峰，是芳環(huán)的骨架結(jié)構(gòu)， 確認(rèn)芳核的存在 。 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 四、紅外吸收峰強(qiáng)度 intensity of Infrared absorption bend C=O 強(qiáng)； C=C 弱；為什么？ 吸收峰強(qiáng)度 ?躍遷幾率 ?偶極矩變化 吸收峰強(qiáng)度 ? 偶極矩的平方 偶極矩變化 ——結(jié)構(gòu)對稱性； 對稱性差 ?偶極矩變化大 ?吸收峰強(qiáng)度大 符號： vs(極強(qiáng) )； s(強(qiáng) )； m(中 )； w(弱 ) 紅外吸收峰強(qiáng)度比紫外吸收峰小 2～ 3個數(shù)量級； 五、紅外吸收光譜的特征性 group frequency in IR 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 紅外光譜信息區(qū) 常見的有機(jī)化合物 基團(tuán)頻率 出現(xiàn)的范圍： 4000 ? 670 cm1 依據(jù)基團(tuán)的振動形式，分為四個區(qū)： (1)4000 ? 2500 cm1 X—H伸縮振動區(qū)（ X=O， N， C， S） (2)2500 ? 1900 cm1 三鍵 ， 累積雙鍵 伸縮振動區(qū) (3)1900 ? 1200 cm1 雙鍵 伸縮振動區(qū) (4)1200 ? 670 cm1 X—Y伸縮， X—H變形振動區(qū) 常見基團(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 分子結(jié)構(gòu)與吸收峰 molecular structure and absorption peaks 1． X—H伸縮振動區(qū)（ 4000 ? 2500 cm1 ） （ 1） —O—H 3650 ? 3200 cm1 確定 醇、酚、酸 在非極性溶劑中，濃度較小（稀溶液）時，峰形尖銳，強(qiáng)吸收；當(dāng)濃度較大時，發(fā)生締合作用，峰形較寬。 例 CO2分子 比預(yù)期振動譜帶數(shù)目多的影響因素 1) 泛頻峰 (Overtone) 或倍頻峰的出現(xiàn) 2) 組頻峰 (Combination band)的出現(xiàn) 3) 諧振耦合峰 (harmonic coupling band)的出現(xiàn) 4) 費(fèi)米共振峰 (Fermi Resonance)的出現(xiàn) ?（ CH3） 1460 cm1， 1375 cm1。 對直線型分子，若貫穿所有原子的軸在 x方向，則整個分子只能繞 y、 z軸轉(zhuǎn)動，直線性分子振動形式為（ 3n5） 種。 3n種運(yùn)動狀態(tài)，包括 3個整個分子的質(zhì)心沿 x、 y、 z方向平移運(yùn)動和 3個整個分子繞軸的轉(zhuǎn)動。 簡正振動的數(shù)目稱為振動自由度，每個振動自由度相當(dāng)于紅外光譜圖上一個基頻吸收帶。分子中任何一個復(fù)雜振動都可以看成這些簡正振動的線性組合 甲基的振動形式 伸縮振動 甲基： 變形振動 甲基 對稱 δ s(CH3)1380㎝ 1 不 對稱 δ as(CH3)1460㎝ 1 對稱 不對稱 υ s(CH3) υ as(CH3) 2870 ㎝ 1 2960㎝ 1 例１ 水分子 （ 非對稱分子 ） ２．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，鍵的振動頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)；反之，出現(xiàn)在低波數(shù)區(qū)。 但真實(shí)分子的振動能量變化量子化；分子中基團(tuán)間，基團(tuán)中化學(xué)鍵間相互影響，除化學(xué)鍵兩端原子質(zhì)量、力常數(shù)影響基本振動頻率外，還與內(nèi)部因素和外部因素（化學(xué)環(huán)境）有關(guān)。 例 : 由表中查知 C=C鍵的 K= ? ,令其為 , 計算波數(shù)值。 雙原子分子的簡諧振動及其頻率 化學(xué)鍵的振動類似于連接兩個小球的彈簧 任意兩個相鄰的能級間的能量差為： ????????kkckhhE13072112?????? K化學(xué)鍵的力常數(shù)，與鍵能和鍵長有關(guān)， ?為雙原子的 折合質(zhì)量 ? =m1m2/（ m1+m2） 収生振動能級躍