影響紅外光譜吸收頻率的因素-文檔資料

1、2021/4/6,1,2.2 影響紅外光譜吸收頻率的因素,吸收峰的位置與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。從特征吸收峰的波數(shù)與強度可以推測化合物的分子結(jié)構(gòu)。,對于同一種官能團，吸收峰的位置不是固定的，有一個波數(shù)范圍。,吸收峰的位置受多種因素的影響，如質(zhì)量效應(yīng)、電子效應(yīng)、空間效應(yīng)、氫鍵、振動的偶合及外在因素等。,2021/4/6,2,1. 質(zhì)量效應(yīng),由質(zhì)量不同的原子構(gòu)成的化學(xué)鍵，其振動頻率是不同的。XH：,當(dāng)X是同族元素時，隨質(zhì)量增大頻率明顯變小。如波數(shù)C-HSi-HGe-HSn-H,當(dāng)X是同周期元素時，隨原子序數(shù)的增大頻率反而升高。如波數(shù)F-H比C-H大1000cm1,當(dāng)含氫基團的H原子被氘取代后，基團的吸收頻率

2、會向低波數(shù)的方向變化。,2021/4/6,3,電子效應(yīng),2.電子效應(yīng),誘導(dǎo)效應(yīng),它們都是由于化學(xué)鍵的電子分布不均勻引起的。,中介效應(yīng),共軛效應(yīng),2021/4/6,4,由于取代基具有不同的電負(fù)性，通過靜電誘導(dǎo)作用，引起分子中電子分布的變化，從而使基團的特征頻率發(fā)生了位移。,（1）誘導(dǎo)效應(yīng)（I效應(yīng)）,隨著取代原子電負(fù)性的增大或取代數(shù)目的增加，誘導(dǎo)效應(yīng)越強，吸收峰向高波數(shù)移動的程度越顯著。,2021/4/6,5,當(dāng)含有孤對電子的原子（O、S、N等）與具有多重鍵的原子相連時，也可起類似的共軛作用，稱為中介效應(yīng)。,（2）中介效應(yīng),由于含有孤對電子的原子的共軛作用，使C=O上的電子云更移向氧原子，C=O雙

3、鍵的電子云密度平均化，造成C=O鍵的吸收頻率向低波數(shù)位移。,2021/4/6,6,當(dāng)雙鍵之間以一個單鍵相連時，雙鍵電子發(fā)生共軛而離域，降低了雙鍵的力常數(shù)，從而使雙鍵的伸縮振動頻率降低，但吸收強度提高。,（3）共軛效應(yīng),2021/4/6,7,（1）空間阻礙,3.空間效應(yīng),指分子中的大基團產(chǎn)生的位阻作用，迫使鄰近基團間的鍵角變小或共軛體系之間單鍵鍵角偏轉(zhuǎn)，使基團的振動頻率和峰形發(fā)生變化。,當(dāng)共軛體系的共平面性質(zhì)被偏離或破壞時，吸收頻率增高，吸收強度降低。,2021/4/6,8,（2）環(huán)張力,對于環(huán)烯，隨著環(huán)的減小，環(huán)的張力變大，環(huán)內(nèi)各鍵削弱，伸縮振動頻率降低，而環(huán)外的鍵卻增強，伸縮振動頻率升高。,

4、2021/4/6,9,氫鍵的形成使電子云密度平均化，從而使伸縮振動頻率降低。游離羧酸的C=O鍵頻率出現(xiàn)在1760cm-1左右，在固體或液體中，由于羧酸形成二聚體， C=O鍵頻率出現(xiàn)在1700 cm-1 。 分子內(nèi)氫鍵不受濃度影響，分子間氫鍵受濃度影響較大。,4.氫鍵,2021/4/6,10,含有同原子的兩個鍵，如果其單鍵的振動頻率相同或相近，它們之間即會發(fā)生較強的相互作用，由于兩諧振子的相位或偶合情況不同，出現(xiàn)分別低于和高于單個諧振子位置的兩個頻率，此頻率含有兩個諧振子的成分。,5.振動的偶合,例如，異丙基的兩個甲基同時和一個碳原子相連，由于相互偶合作用引起甲基對稱振動分裂為二，出現(xiàn)在1385cm1和1365cm1，對確認(rèn)異丙基的存在是非常有用的。,2021/4/6,11,樣品所處物態(tài)、制備樣品的方法、溶劑的性質(zhì)、氫鍵、結(jié)晶條件、吸收池厚度、色散系統(tǒng)以及測試溫度等。,6. 外在因素（測定條件）,物態(tài)效應(yīng),溶劑效應(yīng),2021/4/6,12,物態(tài)效應(yīng),正己酸的紅外光譜,a 蒸氣(134)