紅外吸收光譜法復(fù)習(xí)重點(diǎn)提綱

紅外吸收光譜法復(fù)習(xí)重點(diǎn)提綱基本原理紅外光波通常分為三個(gè)區(qū)域：中紅外區(qū)、近紅外區(qū)和遠(yuǎn)紅外區(qū)。波譜區(qū)近紅外光中紅外光遠(yuǎn)紅外光波長(zhǎng)/m0.75?2.52.5?5050~1000波數(shù)/cm-113333~40004000~200200~10躍遷類(lèi)型分子振動(dòng)分子轉(zhuǎn)動(dòng)解釋為什么紅外吸收譜帶數(shù)目比理論的計(jì)算數(shù)目少。答：存在沒(méi)有偶極矩變化的振動(dòng)模式，不產(chǎn)生紅外吸收，即非紅外活性;存在能量簡(jiǎn)并態(tài)的振動(dòng)模式；儀器的分辨率分辨不出頻率十分相近的振動(dòng)模式；振動(dòng)吸收的強(qiáng)度小，檢測(cè)不到；某些振動(dòng)模式所吸收的能量不在中紅外光譜區(qū)。譜帶相關(guān)概念影響基團(tuán)吸收頻率的因素答：內(nèi)因：誘導(dǎo)效應(yīng)，共軛效應(yīng)，氫鍵效應(yīng)，鍵角效應(yīng)，空間位阻外因：溶劑影響，色散元件影響，以及溫度影響等。振動(dòng)頻率的影響因素:_ 1K=~-—2nc\^可得：化學(xué)鍵的力常數(shù)K越大，原子的折合質(zhì)量越小，振動(dòng)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)。（兩振動(dòng)原子只要有一個(gè)原子的質(zhì)量減小，^值減小）空間效應(yīng)的影響（1） 空間位阻：當(dāng)共軛體系的共平面性被破壞時(shí)，吸收頻率增高強(qiáng)度降低。（2） 環(huán)張力：環(huán)張力大較大時(shí)，環(huán)外雙鍵加強(qiáng)，吸收頻率增大；環(huán)內(nèi)雙鍵減弱，吸收頻率減小。氫鍵對(duì)吸收頻率的影響答;影響原化學(xué)鍵的鍵力常數(shù)，吸收峰向低波數(shù)移動(dòng)；峰型變寬；吸收強(qiáng)度加強(qiáng)。溶劑和物質(zhì)狀態(tài)的影響答：極性溶劑對(duì)非極性物質(zhì)的譜圖影響不大，對(duì)極性物質(zhì)會(huì)使基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率降低。物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化，其波數(shù)將增加。6影響譜帶吸收強(qiáng)度的因素答：（1） 振動(dòng)能級(jí)的躍遷幾率：因此基頻的吸收峰強(qiáng)度比倍頻*_2、Vo_3、Vo_4）強(qiáng)。（2） 偶極矩的變化：基頻振動(dòng)（V），偶極矩的變化越大，吸收峰也越強(qiáng)。0—1（3） 吸收峰強(qiáng)度：反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)〉對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)＞＞變形振動(dòng)（4） 誘導(dǎo)效應(yīng)：使基團(tuán)極性降低的誘導(dǎo)效應(yīng)使吸收強(qiáng)度減小，使基團(tuán)極性增大的誘導(dǎo)效應(yīng)使吸收強(qiáng)度增加。（5） 共軛效應(yīng)：使n電子離域程度增大，極化程度增加，使不含飽和鍵的的伸縮振動(dòng)強(qiáng)度增加。（6）氫鍵的影響：氫鍵作用會(huì)提高化學(xué)鍵的極化程度，伸縮振動(dòng)吸收峰加寬、增強(qiáng)。.（7） 振動(dòng)耦合：使吸收增大。指分子內(nèi)有近似相同振動(dòng)頻率且位于相鄰部位的振動(dòng)基團(tuán)產(chǎn)生兩種以上的基團(tuán)參加的混合振動(dòng)。（8） 費(fèi)米共振：使倍頻或組頻的吸收強(qiáng)度顯著增加。指一個(gè)化學(xué)鍵的基頻和它自己或與之相連的另一化學(xué)鍵的某種振動(dòng)的倍頻或合頻的偶合。7.紅外吸收光譜的三要素：峰強(qiáng)、峰形、峰位。主要依據(jù)峰位，其次是峰強(qiáng)，再次考慮峰形。紅外分光光度計(jì)壓片法中常用的分散劑為KBr.它在4000-400cm內(nèi)無(wú)吸收，不產(chǎn)生干擾峰。比較傅里葉變換紅外光譜儀和色散型紅外光譜儀的最大差別是什么？前者有何優(yōu)越性？答：最大差別是前者采用麥克爾干涉儀作為單色器，為干涉型紅外光譜儀：后者采用校鏡、光柵為單色器，為色散型紅外光譜儀。前者主要優(yōu)點(diǎn)是:掃描速度快、分排率高、靈敏度高、精密度高、測(cè)定光譜范圍寬。儀器解析答：測(cè)定紅外吸收的儀器主要有三種類(lèi)型：（1） 光柵色散型分光光度計(jì)（主要用于定性分析）；（2） （干涉型）傅里葉變換紅外光譜儀（定性和定量分析測(cè)定）；（3） 非色散型光度計(jì)（定量測(cè)定大氣中各種有機(jī)物質(zhì)）。光源：目前，中紅外光區(qū)最常用的紅外光源是：硅碳棒和Nernst燈。單色器：平面衍射光柵。反射光柵：色散原件，形成光柵光譜。檢測(cè)器：高真空熱電偶、測(cè)熱輻射計(jì)、熱釋電檢測(cè)器、光導(dǎo)電檢測(cè)器等。吸收池：近紅外光譜區(qū)的透光材料：石英、玻璃；遠(yuǎn)紅外光譜區(qū)的透光材料：KRS-5、聚乙烯膜或顆粒；制片方法壓片——光散射現(xiàn)象較嚴(yán)重糊狀——減少了光散射現(xiàn)象。薄膜法（10?50皿）——常用于高分子有機(jī)化合物的測(cè)定。熔融法——對(duì)于熔點(diǎn)較低，而且熱穩(wěn)定性好的樣品，可以采用此法。應(yīng)用紅外定性分析的依據(jù)。答：紅外對(duì)有機(jī)化合物有鮮明的特征性，因?yàn)槊恳粋€(gè)化合物都有特征的紅外光譜，光譜帶的數(shù)目、位置、形狀、強(qiáng)度均隨化合物及其聚集態(tài)的不同而不同。紅外定性分析過(guò)程。答：①試樣的分離和精制②了解試樣有關(guān)的資料:③譜圖解析;④與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)期或聯(lián)機(jī)檢索對(duì)照。定性分析試樣的要求。答：試樣應(yīng)為“純物質(zhì)”（＞98%）,通常在分析前，樣品需要純化:試樣不含有水分，試樣濃度或厚度應(yīng)適當(dāng)，以使T在合適范圍。

"旅麻垢fl對(duì)稱(chēng)性伸縮振劫咋「伸蜩振動(dòng)I廈對(duì)稱(chēng)性伸縮振劫"旅麻垢fl對(duì)稱(chēng)性伸縮振劫咋「伸蜩振動(dòng)I廈對(duì)稱(chēng)性伸縮振劫1\,1 r面內(nèi)彎曲振動(dòng)（督盥*I干UU臨插P振動(dòng)類(lèi)型官能團(tuán)化合物類(lèi)型吸收頻率（cm-1）3000?37003000~33002700~30002100~24001650~19001500?1-CH3甲基2962±10(s)2872±10(s)~2820和2740~2720兩個(gè)峰為醛基鑒別峰-CH2-乙基2926±10(s)2853±10(s)——CH—12890±10(s)C=C雙鍵3000?此處有吸收峰表明有末端雙鍵1695?1540強(qiáng)度弱C三C三鍵3300?強(qiáng)，寬此處表明為末端三鍵2100~2270強(qiáng)峰◎苯環(huán)3030~3070尖銳（芳?xì)湔駝?dòng)產(chǎn)生）1430?該區(qū)域骨架振常有兩到四/等的9峰-OH羥基3590?3650（醇和酚）3200（游離的羥基）2500~3300（羧酸，強(qiáng)寬峰）1650?1740強(qiáng)且無(wú)干擾L彎曲振動(dòng)■.血外理晰動(dòng)｛直^霽

-NH仲胺3270?單峰?1600-NR叔胺沒(méi)有峰-N02硝基1540?15(脂肪族1510?155芳香族-C三N臘官能團(tuán)化合物吸收頻率3000~37003000~33002700~30002100~24001650?19001500?1675H-C=O醛~2820和2740~2720兩個(gè)峰為醛基鑒別峰1695?1755飽和脂肪醛1680~1705"不飽和醛R—C—Rf酮1705?1725飽和鏈狀酮1665?1685"不飽和酮1680?1700芳酮R-O-R'醚自述基團(tuán)辨別各有各的特征峰，有的含有一個(gè)，有的含有幾個(gè)。峰的辨認(rèn)理應(yīng)結(jié)合官能團(tuán)區(qū)與指紋區(qū).學(xué)式和一張光譜圖時(shí)，首先在算出不飽和度的情況下猜測(cè)其含有那些結(jié)構(gòu)，然后在圖譜中找尋其'例如，一個(gè)分子式為C9H10O的化合物。首先根據(jù)飽和度計(jì)算可知Q=5。可能含有一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)雙鍵。苯環(huán)：uc_h3000?3100cm-i（芳環(huán)C-H伸縮振動(dòng)）—有一個(gè)寬的吸收帶，峰形尖銳。ucc1650?1450cm-i（芳環(huán)骨架伸縮振動(dòng)） >1600附近有兩個(gè)吸收