第6章有機(jī)波譜學(xué)基礎(chǔ)spectrophotomeacutetrie

1、第6章有機(jī)波譜學(xué)基礎(chǔ)spectrophotomeacutetrie第一節(jié) 吸收光譜的一般原理光是一種電磁波，具有一定的能量，波長越短，能量越高。E=h=hc/能級(jí)躍遷過程中，能量變化以電磁波的形式出現(xiàn)，即電磁波的發(fā)射或吸收。波長、能量與分子能級(jí)躍遷類型第二節(jié) 紅外光譜一. 紅外光譜的基本原理橫坐標(biāo)為波數(shù)，縱坐標(biāo)為透光率。吸收峰實(shí)為吸收谷。二.紅外吸收峰的數(shù)目、位置和強(qiáng)度紅外光輻射樣品，可引起分子振動(dòng)能級(jí)的躍遷。分子的振動(dòng)是指分子中化學(xué)鍵的振動(dòng)。振動(dòng)形式 伸縮振動(dòng)n： 彎曲振動(dòng)d：伸縮振動(dòng)n：沿鍵軸方向的鍵的伸長或縮短的振動(dòng)彎曲振動(dòng)d：鍵角發(fā)生變化。分為面內(nèi)、面外。(一)紅外吸收峰的數(shù)目紅外吸收

2、峰的數(shù)目理論上取決于分子振動(dòng)自由度。每個(gè)原子在三維空間運(yùn)動(dòng)，即有三個(gè)運(yùn)動(dòng)數(shù)，每一運(yùn)動(dòng)稱為一個(gè)自由度，由n個(gè)原子組成的分子，就有3n個(gè)自由度，除去平移自由度(3)和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度(3或2)，其余均為分子中原子間的振動(dòng)自由度。對(duì)于含有n個(gè)原子的分子來說：非線性分子振動(dòng)自由度： (3n-6)線型分子振動(dòng)自由度： (3n-5)例：CH4：n=5 3n-6=9 CO2：n=3 3n-5=4實(shí)際峰數(shù)少于分子振動(dòng)自由度，因?yàn)椋赫駝?dòng)過程中分子偶極矩未發(fā)生變化，無吸收。相同頻率的振動(dòng)可兼并。寬而強(qiáng)的峰覆蓋弱而窄的峰。(二)紅外吸收峰的位置成鍵原子的質(zhì)量越小，吸收峰的波數(shù)就越高鍵長越短，鍵能越高，吸收峰所在的波數(shù)也越

3、高40001330cm-1為特征譜帶區(qū) (官能團(tuán)區(qū))。1330650 cm-1為指紋區(qū)。峰強(qiáng)、峰形符號(hào)： vs（very strong） 很強(qiáng)s（strong） 強(qiáng)m（medium） 中強(qiáng)w（weak） 弱vw （very weak） 很弱v （various ） 可變br（broad） 寬峰sh（sharp） 尖峰三各類化合物的紅外光譜舉例(一)烴類化合物烷烴的主要吸收峰：伸縮振動(dòng) nC-H 2970-2850cm-1 ；彎曲振動(dòng) dC-H 1480-1300cm-1正辛烷烯烴的主要吸收峰：伸縮振動(dòng) nC-H 3100-3010cm-1； nC=C 1675-1635cm-11-辛烯芳烴的主

4、要吸收峰：伸縮振動(dòng) n C-H 3100-3000cm-1（m）芳環(huán)骨架的 nC=C 16001500cm-1（s） 與烯烴區(qū)別：一組峰（二）含氧化合物醇、酚：n O-H ：游離36503590cm-1（s，sh）, 締合35503200cm-1（s，br）nC-O 13001000cm-1（s）酚另有苯環(huán)的骨架振動(dòng)。 醛、酮：nC=O 1725cm-1(S)醛另有nC-H2820cm-1（w）2720cm-1（w） 羧酸：nO-H 3300-2500cm-1（s，br） nC=O 1760-1710cm-1（vs）（三）胺類化合物nN-H 3500-3200cm-1（m）伯胺有2個(gè)吸收峰仲胺有1個(gè)吸收峰叔胺無吸收峰四紅外光譜解析解析程序：4O001300cm-1的官能團(tuán)區(qū)找出特征吸收峰，尋找相關(guān)峰驗(yàn)證，確定存在哪種官能團(tuán)。1300400cm-1的指紋區(qū)，確定化合物的結(jié)構(gòu)類型。注意事項(xiàng)：1某吸收峰不存在可確信某官能團(tuán)不存在，但是吸收峰存在并不