【正文】 OC???（強）（酸酐） 19 0 0~1 3 0 0 ?? cmOC?1 7 1 8（羧酸）OC ??1744（酯）OC ??（雙）（酸酐） 1 7 5 7,1 8 2 4OC ??1248OC ??為中心（強寬）以 3000OH?1190OC ??（強）1 0 4 2OC ??（五）含氮化合物 胺 ? 特征區(qū)分 → 峰強峰弱；芳香胺脂肪胺（強度不定）（胺）??? 13 3 0 0~3 5 0 0 cmNH?峰叔胺：無單峰仲胺：伯胺：雙峰NH?（中，單峰） 11560~1650 ?cmNH?（中強）仲胺：（弱）伯胺：111 5 5 0~1 6 5 01 5 9 0~1 6 5 02?????cmcmNHNH??（中）（胺） 11 1 0 0~1 3 0 0 ?? cmNC?（雙）HN ??（單）HN??（強單）HN ??3000??H??（仲）中強 NC ??（伯）弱 NC ??（雙）1 5 0 0,1 6 0 0CC ?? 酰胺 ? 特征區(qū)分 → （強）（酰胺） 11 6 3 0~1 6 8 0 ?? cmOC?（強）（酰胺） 13 1 0 0~3 5 0 0 ?cmNH?峰叔酰胺：無尖銳單峰仲酰胺：伯酰胺：雙峰NH?11550~1640 ?cmNH （酰胺）?? 注 : 共軛 誘導 → 波數(shù) ↓ 示例 31803350 sNHasNH ?? ，伯酰胺（雙峰）1 5 5 0~1 6 4 0NH?1 6 3 0~1 6 8 0OC ??雙CC?? 硝基 腈 （強）（強）111300~13901500~160022????cmcmsNOasNO??（強） 12240~2260 ?? cmNC?四 、 影響基團頻率的因素 基團頻率主要由化學鍵的力常數(shù)決定 。 1300cm1~400cm1 ? （ 1） 1300~900cm1 區(qū)域 主要是單雙鍵的伸縮振動 ? （ 2） 900~400cm1區(qū)域 主要是一些重原子和一些基團的變形振動頻率區(qū) 在紅外分析中 ， 通常一個基團有多個振動形式 ， 同時產(chǎn)生多個譜峰 （ 基團特征峰及指紋峰 ） ， 各類峰之間相互依存 、相互佐證 。 苯 衍 生物 的 泛頻 2022 1650 C H 面 外 、 C = C 面 內(nèi) 變形 振動 ， 很 弱 ，但 很 特 征 （ 可 用 于 取 代 類型 的 表 征 ） 。 C =O 1680 1620 峰較弱（對稱性較高）。 （ 2）叁鍵及累積雙鍵區(qū) （ 2500~1900cm1） C =O 1900 1650 強峰。 這種能代表基團存在，并有較高強度的吸收譜帶稱為 基團頻率 二、紅外光譜區(qū)域的劃分 ? 紅外光譜的工作范圍一般是 4000~400cm1,常見基團都在這個區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生吸收帶。 ?T(%) T ~σ曲線 → 前疏后密 T~λ曲線 → 前密后疏 第二節(jié) 基團頻率和特征吸收峰 一、基團頻率 ? 通過對大量標準樣品的紅外光譜的研究，處于不同有機物分子的同一種官能團的振動頻率變化不大，即具有明顯的特征性。 為什么？ (1) 存在沒有偶極矩變化的振動模式，不產(chǎn)生紅外吸收 (2) 存在能量簡并態(tài)的振動模式，相同頻率的振動峰重疊 (3) 儀器的分辨率分辨不出的振動模式 (4) 振動吸收的強度小，檢測不到 (5) 某些振動模式所吸收的能量不在中紅外光譜區(qū)。 qd? ??例如： 苯的簡諧振動的自由度 =3*126=30；再考慮到倍頻、組頻、差頻、振動的耦合與費米共振等，產(chǎn)生的紅外吸收峰應該非常多。 ??? hE ???? ）（分子振動總能量21?3210 ，分子振動量子數(shù)分子振動頻率???????? hE ?? ?? 振分子振動能級差?LL hE ??光子照射能量LEE ?? 振產(chǎn)生紅外光譜前提??? ?? ?L即分子的振動頻率紅外光的照射頻率???? Lq:分子中正負電荷中心的電荷 d:兩中心之間的距離 ? 偶極子： 由于構(gòu)成分子的各原子因價電子得失電子的難易程度不同，而表現(xiàn)出不同的電負性，分子也因此顯出不同的極性，稱為偶極子。 如：對稱性分子的非對稱性振動，有偶極矩變化的振動躍遷，有紅外活性 。 （ 1） 伸縮振動 指鍵長沿鍵軸方向發(fā)生周期性變化的振動 對稱伸縮振動： 鍵長沿鍵軸方向的運動同時發(fā)生 反稱伸縮振動： 鍵長沿鍵軸方向的運動交替發(fā)生 型分子2AX 型分子3AX型分子2AX 型分子3AX12850~2?cmsCH?12 9 2 5~2?cmasCH?12 8 7 0~3?cmsCH?12 9 6 0~3?cmasCH?（ 2） 變形振動： 指鍵角發(fā)生周期性變化 、 而鍵長不變的振動 面內(nèi)彎曲振動 β ： 彎曲振動發(fā)生在由幾個原子構(gòu)成的平面內(nèi) 剪式振動 δ ：振動中鍵角的變化類似剪刀的開閉 面內(nèi)搖擺振動 ρ ： 基團作為一個整體在平面內(nèi)搖動 型分子2AX型分子2AX1201 4 6 5~2?? cmCH?4)(7 2 0~212??nCHcmnCH——? 面外彎曲： 彎曲振動垂直幾個原子構(gòu)成的平面 面外搖擺 ω ：兩個 X原子同時向面下或面上的振動 扭曲 τ ： 一個 X原子在面上，一個 X原子在面下的 振動 型分子2AX型分子2AX11300~2?cmCH?11 2 5 0~2?cmCH? 2．簡諧振動的數(shù)目 對于由 N個原子組成的分子： 3N=平動自由度 +轉(zhuǎn)動自由度 +振動自由度 x y z 由 N個原子組成的分子： 平動自由度 =3 振動自由度 = 3N平動自由度 轉(zhuǎn)動自由度 由 N個原子組成的線形分子： 轉(zhuǎn)動自由度 =2 由 N個原子組成的非線形分子： 轉(zhuǎn)動自由度 =3 線 形 分 子： 振動自由度 = 3N5 非線形分子： 振動自由度 = 3N6 二、紅外光譜產(chǎn)生的條件 (2) 輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用，產(chǎn)生偶極鉅的變化 (1) 輻射能應具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動躍遷所需的能量； 輻射應具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動躍遷所需的能量； 沒有偶極矩變化的振動躍遷，無紅外活性： 如：單原子分子、同核分子： He、 Ne、 N O Cl H2 等。 某些鍵的伸縮力常數(shù)（毫達因 /埃） 鍵 分子 k HF HF HCl HCl HBr HBr HI HI HO H2O HS H2S HN NH3 HC CH3X ~ 化學鍵鍵強越強（即鍵的力常數(shù) k越大）原子折合質(zhì)量越小，化學鍵的振動頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。 一 ． 雙原子分子的振動 雙原子分子 AB→ 近似看作諧振子 兩原子間的伸縮振動 → 近似看作簡諧振動 2．振動頻率 根據(jù)經(jīng)典力學的虎克定律： ??κ2hE ??振動 1 1( c m )2kC????k化學鍵的力常數(shù) (達因 ) ，與鍵能和鍵長有關(guān)； μ雙 原子的折合質(zhì)量 : μ =m1m2/(m1+m2) k化學鍵的力常數(shù) (N/cm) ，與鍵能和鍵長有關(guān)； μ 雙原子的 折合原子量 : μ =M1M2/（ M1+M2 ）。 167。 近紅外區(qū)： ~ （ 128204000cm1 ） — OH和 — NH倍頻吸收區(qū) 中紅外區(qū)： ~25μm （ 4000400cm1 ）