紅外光譜完整版本

紅外光譜張虹銳1目錄紅外光譜的概述概念分區(qū)特點(diǎn)紅外光譜的實(shí)驗(yàn)儀器和樣品處理技術(shù)化學(xué)基團(tuán)頻率有機(jī)化合物的紅外光譜2紅外光譜的類別歸屬？分子的振動(dòng)類型？決定峰強(qiáng)、峰位的影響因素？特征區(qū)、指紋區(qū)及相關(guān)峰的概念？紅外光譜八大重要區(qū)域及相關(guān)振動(dòng)類型？根據(jù)紅外光譜吸收確定雙鍵、苯環(huán)取代模式？紅外光譜在解析結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用？關(guān)鍵問(wèn)題31.紅外光譜的基本概念1.1紅外光譜：紅外線可引起分子振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷,所以又稱振-轉(zhuǎn)光譜，是一種分子吸收光譜。

分子的振動(dòng)能量比轉(zhuǎn)動(dòng)能量大，當(dāng)發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)，不可避免地伴隨有轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，所以無(wú)法測(cè)量純粹的振動(dòng)光譜，而只能得到分子的振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，這種光譜稱為紅外吸收光譜。41.2紅外光譜分類近紅外區(qū)：12500~4000cm-1(0.8~2.5m)

主要用于研究分子中的O-H、N-H、C-H鍵的振動(dòng)倍頻與組頻;2.

中紅外區(qū)：4000~400cm-1(2.5~25m)

主要用于研究大部分有機(jī)化合物的振動(dòng)基頻;3.

遠(yuǎn)紅外區(qū)：

400~25cm-1(25~1000m)

主要用于研究分子的轉(zhuǎn)動(dòng)光譜以及重原子成鍵的振動(dòng)等。其中，中紅外區(qū)（2.5～25μm即4000～400cm-1）是研究和應(yīng)用最多的區(qū)域，通常說(shuō)的紅外光譜就是指中紅外區(qū)的紅外吸收光譜。5

1.3譜圖構(gòu)成橫坐標(biāo)：上線：波長(zhǎng)（）下線：波數(shù)（）縱坐標(biāo)：右側(cè)：透過(guò)率（T）

左側(cè)：吸光度（A）6紅外譜圖一般以1400cm-1為界，分為：

官能團(tuán)區(qū)：4000～1400cm-1用于官能團(tuán)鑒定；官能團(tuán)區(qū)吸收峰大多由成鍵原子的伸縮振動(dòng)而產(chǎn)生與整個(gè)分子的關(guān)系不大，不同化合物中的相同官能團(tuán)的出峰位置相對(duì)固定，可用于確定分子中含有哪些官能團(tuán)。指紋區(qū)：

1400～650cm-1：用于鑒別兩化合物是否相同。指紋區(qū)吸收峰大多與整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，不同分子的指紋區(qū)吸收不同，就象不同的人有不同的指紋，可鑒別兩個(gè)化合物是否相同。指紋區(qū)內(nèi)的吸收峰不可能一一指認(rèn)。1.4紅外光譜分區(qū)7紅外吸收峰的強(qiáng)度和形狀常用下列符號(hào)表示：

很強(qiáng)Vs(verystrong)寬峰B(broad)強(qiáng)S(strong)雙峰D(double)中等M(midium)弱W(weak)

8紅外光譜法主要研究在振動(dòng)中伴隨有偶極矩變化的化合物（沒(méi)有偶極矩變化的振動(dòng)在拉曼光譜中出現(xiàn)）。因此，除了單原子和同核分子如Ne、He、O2、H2等之外，幾乎所有的有機(jī)化合物在紅外光譜區(qū)均有吸收。除光學(xué)異構(gòu)體，某些高分子量的高聚物以及在分子量上只有微小差異的化合物之外，凡是具有結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)化合物，一定不會(huì)有相同的紅外光譜。1.5紅外光譜法的特點(diǎn)通常紅外吸收帶的波長(zhǎng)位置，反映了分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，可以用來(lái)鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或確定其化學(xué)基團(tuán)。由于紅外光譜分析特征性強(qiáng)，氣體、液體、固體樣品都可測(cè)定，并具有用量少，分析速度快，不破壞樣品的特點(diǎn)。因此，紅外光譜法不僅與其它許多分析方法一樣，能進(jìn)行定性和定量分析，而且該法是鑒定化合物和測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的最有用方法之一。9紅外光譜法的特點(diǎn)1、特征性高。就像人的指紋一樣，每一種化合物都有自己的特征紅外光譜，所以把紅外光譜分析形象的稱為物質(zhì)分子的“指紋”分析。2、應(yīng)用范圍廣。從氣體、液體到固體，從無(wú)機(jī)化合物到有機(jī)化合物，從高分子到低分子都可用紅外光譜法進(jìn)行分析。3、用樣量少，分析速度快，不破壞樣品。101.6紅外光譜在化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

紅外光譜在化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用大體上可分為兩個(gè)方面：

一是用于分子結(jié)構(gòu)的定性分析，應(yīng)用紅外光譜可以測(cè)定分子的鍵長(zhǎng)、鍵角，以此推斷出分子的立體構(gòu)型；根據(jù)所得的力常數(shù)可以知道化學(xué)鍵的強(qiáng)弱；由簡(jiǎn)正頻率來(lái)計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)。

二是用于化學(xué)組成的定量分析，紅外光譜最廣泛的應(yīng)用在于對(duì)物質(zhì)的化學(xué)組成進(jìn)行分析，用紅外光譜法可以根據(jù)光譜中吸收峰的位置和形狀來(lái)推斷未知物結(jié)構(gòu)，依照特征吸收峰的強(qiáng)度來(lái)測(cè)定混合物中各組分的含量，它已成為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)化學(xué)、分析化學(xué)最常用和不可缺少的工具。112.紅外光譜的基本原理2.1雙原子分子模型2.2振動(dòng)的量子化處理2.3非諧振子的振動(dòng)2.4多原子分子的振動(dòng)12雙原子分子是最簡(jiǎn)單的分子。它的機(jī)械模型是以力常數(shù)為k的彈簧連接起來(lái)的質(zhì)量數(shù)為m1、m2的兩個(gè)小球。2.1雙原子分子的振動(dòng)與紅外光譜13諧振子模型振動(dòng)方程式：振動(dòng)頻率ν振（波數(shù)υ）：

與k的平方根成正比與折合質(zhì)量的平方根成反比振動(dòng)頻率與波數(shù)的關(guān)系：υ（頻率）=cν（波數(shù)）折合質(zhì)量

μ=m1m2/(m1+m2)141、振動(dòng)頻率與成鍵原子折合質(zhì)量倒數(shù)的平方根成正比，即原子質(zhì)量愈輕，振動(dòng)頻率愈高；2、振動(dòng)頻率與鍵的力常數(shù)的平方根成正比，即鍵能愈大，鍵長(zhǎng)愈短，鍵的力常數(shù)愈大，振動(dòng)頻率愈高。雙原子分子與化學(xué)鍵強(qiáng)度以及折合質(zhì)量的關(guān)系：15式中：k是彈簧力常數(shù)，也即連接原子的化學(xué)鍵的力常數(shù)（兩原子由平衡位置伸長(zhǎng)1A0的恢復(fù)力，單位為N·cm-1）（式中a，b—常數(shù)xa，xb—原子絕對(duì)電荷數(shù)N—價(jià)鍵數(shù)d—平衡核間距）；(2.8)(2.9)力常數(shù)K16力常數(shù)k與鍵長(zhǎng)、鍵能有關(guān)：鍵能↑（大），鍵長(zhǎng)↓（短），k↑。

化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)（nm）鍵能（Kj.mol-1）力常數(shù)k、（N.cm-1）波數(shù)范圍（cm-1）C―C0.154347.34.5700～1200C＝C0.134610.99.61620～1680C≡C0.116836.815.62100～260017一些常見(jiàn)化學(xué)鍵的力常數(shù)如下表所示：折合質(zhì)量μ：

兩振動(dòng)原子只要有一個(gè)的質(zhì)量↓，μ↓，σ（ν）↑，紅外吸收信號(hào)將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。

18小結(jié)：

同一周期從左到右，原子電負(fù)性變大，以X-H為例，雖然折合質(zhì)量變大，但是以力常數(shù)增大為主，所以伸縮振動(dòng)頻率增加。同一主族從上到下，電負(fù)性減小，折合質(zhì)量增加明顯，伸縮振動(dòng)頻率減小192.2、振動(dòng)的量子化處理根據(jù)量子力學(xué)，其分子的振動(dòng)能

E＝(υ+1/2)hv振（2.12）在光譜學(xué)中，體系從能量E變到能量E1‘，要遵循一定的規(guī)則，即選擇定則(選律)，諧振子振動(dòng)能級(jí)的選擇定則△υ＝±1。由選擇定則可知，振動(dòng)能級(jí)躍遷只能發(fā)生在相鄰的能級(jí)間。(2.13)20

根據(jù)選擇定則：可得任一相鄰能級(jí)間能量差為：

當(dāng)照射的電磁輻射能正好等于能級(jí)差時(shí)就能發(fā)生躍遷：(2.14)21由(2.15)式看出：分子固有振動(dòng)頻率也就是它所能吸收的輻射光的頻率。(2.15)其中，υ振是振動(dòng)頻率，V是振動(dòng)波數(shù)ν振Vhh22

結(jié)論：任何分子的原子總是在圍繞它們的平衡位置附近作微小的振動(dòng)，這些振動(dòng)的振幅很小，而振動(dòng)的頻率卻很高（v=1013～1014Hz），正好和紅外光的振動(dòng)頻率在同一數(shù)量級(jí)。分子發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)需要吸收一定的能量，這種能量可由照射體系的紅外線供給。由于振動(dòng)能級(jí)是量子化的，因此分子振動(dòng)將只能吸收一定的能量，吸收能量后，從而使振動(dòng)的振幅加大。這種吸收的能量將取決于鍵力常數(shù)（k）與兩端連接的原子的質(zhì)量，即取決于分子內(nèi)部的特征。這就是紅外光譜可以測(cè)定化合物結(jié)構(gòu)的理論依據(jù)。影響基本振動(dòng)頻率的直接因素是相對(duì)原子質(zhì)量和化學(xué)鍵的力常數(shù)。諧振子的振動(dòng)頻率和原子的質(zhì)量有關(guān)，而與外界能量無(wú)關(guān)，外界能量只能使振動(dòng)振幅加大（頻率不變）。對(duì)于多原子分子中的每個(gè)化學(xué)鍵也可以看成一個(gè)諧振子。232.4多原子分子的振動(dòng)

多原子分子由于組成原子數(shù)目增多，組成分子的鍵或基團(tuán)和空間結(jié)構(gòu)的不同，其振動(dòng)光譜比雙原子分子要復(fù)雜的多。但是可以把它們的振動(dòng)分解成許多簡(jiǎn)單的基本振動(dòng)，即簡(jiǎn)正振動(dòng)。2.4.1.簡(jiǎn)正振動(dòng)簡(jiǎn)正振動(dòng)的狀態(tài)是：分子的質(zhì)心保持不變，整體不轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)原子都在其平衡位置附近做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)頻率和位相都相同，即每個(gè)原子都在同一瞬間通過(guò)其平衡位置，而且同時(shí)達(dá)到其最大位移值。分子中任何一個(gè)復(fù)雜振動(dòng)都可以看成這些簡(jiǎn)正振動(dòng)的線性組合。242.4.2振動(dòng)的基本形式252.4.2.1伸縮振動(dòng)：

分子振動(dòng)一般分為伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)兩大類。原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長(zhǎng)發(fā)生變化而鍵角不變的振動(dòng)稱為伸縮振動(dòng)。用符號(hào)v表示。它又分為對(duì)稱（vs）和不對(duì)稱（vas）伸縮振動(dòng)。對(duì)同一基團(tuán)來(lái)說(shuō)，不對(duì)稱伸縮振動(dòng)的頻率要稍高于對(duì)稱伸縮振動(dòng)。見(jiàn)圖2.8亞甲基的伸縮振動(dòng)26基團(tuán)鍵角發(fā)生周期變化而鍵長(zhǎng)不變的振動(dòng)稱為變形振動(dòng)，用符號(hào)δ表示。彎曲振動(dòng)又分為面內(nèi)和面外彎曲振動(dòng)（變形振動(dòng)）。亞甲基的彎曲振動(dòng)

2.4.2.2彎曲振動(dòng)（或變形振動(dòng)）27不對(duì)稱伸縮振動(dòng)頻率大于對(duì)稱伸縮振動(dòng)頻率遠(yuǎn)大于彎曲振動(dòng)頻率彎曲振動(dòng)中：不對(duì)稱剪式振動(dòng)大于對(duì)稱剪式振動(dòng)大于平面搖擺振動(dòng)282.4.3.基本振動(dòng)的理論數(shù)簡(jiǎn)正振動(dòng)的數(shù)目稱為振動(dòng)自由度，每個(gè)振動(dòng)自由度相應(yīng)于紅外光譜圖上一個(gè)吸收峰。每個(gè)原子在空間都有三個(gè)自由度，如果分子由n

個(gè)原子組成，其運(yùn)動(dòng)自由度就有3n

個(gè)，這3n個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度中，包括3個(gè)分子整體平動(dòng)自由度，3個(gè)分子整體轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，剩下的是分子的振動(dòng)自由度。對(duì)于非線性分子振動(dòng)自由度為3n－6，但對(duì)于線性分子，其振動(dòng)自由度是3n－5。例如水分子是非線性分子，其振動(dòng)自由度=3×3－6=3.29振動(dòng)自由度對(duì)應(yīng)在紅外光譜區(qū)均產(chǎn)生一個(gè)吸收峰，但是實(shí)際上峰數(shù)往往少于基本振動(dòng)數(shù)目。其原因：

i當(dāng)振動(dòng)過(guò)程中分子不發(fā)生瞬間偶極矩變化時(shí)，不引起紅外吸收；

ii頻率完全相同的振動(dòng)彼此發(fā)生簡(jiǎn)并；

iii強(qiáng)寬峰往往要覆蓋與它頻率相近的弱而窄的吸收峰；

iv吸收峰有時(shí)落在中紅外區(qū)域（4000~250cm-1）以外；

v吸收強(qiáng)度太弱，以致無(wú)法測(cè)定。302.5產(chǎn)生紅外吸收的條件紅外光譜是由于分子振動(dòng)能級(jí)（同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)）躍遷而產(chǎn)生的，物質(zhì)吸收紅外輻射應(yīng)滿足兩個(gè)條件：（1）輻射光具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷時(shí)所需的能量相等；（2）輻射與物質(zhì)之間有偶合作用。312.5.1輻射光子具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷所需的躍遷能量相等以雙原子分子振動(dòng)光譜為例說(shuō)明紅外光譜產(chǎn)生的條件。若把雙原子分子（A-B）的兩個(gè)原子看作兩個(gè)小球，把連結(jié)它們的化學(xué)鍵看成質(zhì)量可以忽略不計(jì)的彈簧，則兩個(gè)原子間的伸縮振動(dòng)，可近似地看成沿鍵軸方向的間諧振動(dòng)。由量子力學(xué)可以證明，該分子的振動(dòng)總能量(E

)為：

E

=（

+1/2）h

（

=0，1，2，

）式中

為振動(dòng)量子數(shù)（

=0，1，2，……）；E

是與振動(dòng)量子數(shù)

相應(yīng)的體系能量；

為分子振動(dòng)的頻率。在室溫時(shí)，分子處于基態(tài)（

=0），E

=1/2

h

，此時(shí)，伸縮振動(dòng)的頻率很小。當(dāng)有紅外輻射照射到分子時(shí)，若紅外輻射的光子32（

L）所具有的能量（EL）恰好等于分子振動(dòng)能級(jí)的能量差（△E振）時(shí)，則分子將吸收紅外輻射而躍遷至激發(fā)態(tài)，導(dǎo)致振幅增大。分子振動(dòng)能級(jí)的能量差為△E振=△

h

又光子能量為

EL=h

L

根據(jù)能量守恒得出產(chǎn)生紅外吸收光譜的第一條件為：

EL=△E振即

L=△

表明，只有當(dāng)紅外輻射頻率等于振動(dòng)量子數(shù)的差值與分子振動(dòng)頻率的乘積時(shí)，分子才能吸收紅外輻射，產(chǎn)生紅外吸收光譜。分子吸收紅外輻射后，由基態(tài)振動(dòng)能級(jí)（

=0）躍遷至第一振動(dòng)激發(fā)態(tài)（

=1）時(shí)，所產(chǎn)生的吸收峰稱為基頻峰。因?yàn)椤?/p>

=1時(shí)，

L=

，所以基頻峰的位置（

L）等于分子的振動(dòng)頻率。在紅外吸收光譜上除基頻峰外，還有振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)（

=0）躍遷至第二激發(fā)態(tài)（

=2）、第三激發(fā)態(tài)（

=3），所產(chǎn)生的吸收峰稱為倍頻峰。33由

=0躍遷至

=2時(shí)，△

=2，則

L=2

，即吸收的紅外線譜線（L

）是分子振動(dòng)頻率的二倍，產(chǎn)生的吸收峰稱為二倍頻峰。由

=0躍遷至

=3時(shí)，△

=3，則

L=3

，即吸收的紅外線譜線（L

）是分子振動(dòng)頻率的三倍，產(chǎn)生的吸收峰稱為三倍頻峰。其它類推。在倍頻峰中，二倍頻峰還比較強(qiáng)。三倍頻峰以上，因躍遷幾率很小，一般都很弱，常常不能測(cè)到。由于分子非諧振性質(zhì)，各倍頻峰并非正好是基頻峰的整數(shù)倍，而是略小一些。以HCl為例：基頻峰（

0→1）2885.9cm-1最強(qiáng)二倍頻峰（

0→2）5668.0cm-1較弱三倍頻峰（

0→3）8346.9cm-1很弱四倍頻峰（

0→4）10923.1cm-1極弱五倍頻峰（

0→5）13396.5cm-1極弱除此之外，還有合頻峰（

1+

2，2

1+

2，

），差頻峰（

1-

2，2

1-

2，

）等，這些峰多數(shù)很弱，一般不容易辨認(rèn)。倍頻峰、合頻峰和差頻峰統(tǒng)稱為泛頻峰。342.5.2輻射與物質(zhì)之間有耦合作用紅外躍遷是偶極矩誘導(dǎo)的，即能量轉(zhuǎn)移的機(jī)制是通過(guò)振動(dòng)過(guò)程所導(dǎo)致的偶極矩的變化發(fā)生的。正負(fù)電荷之間的距離（r）乘以所帶電荷(q)的積叫做偶極矩（

），方向從負(fù)電荷中心指向正電荷中心當(dāng)偶極子處在電磁輻射的電場(chǎng)中時(shí)，該電場(chǎng)作周期性反轉(zhuǎn)，偶極子將經(jīng)受交替的作用力而使偶極矩增加或減少。偶極子具有一定的原有振動(dòng)頻率。顯然，只有當(dāng)輻射頻率與偶極子頻率相匹時(shí)，分子才與輻射相互作用（振動(dòng)耦合）而增加它的振動(dòng)能，使振幅增大，即分子由原來(lái)的基態(tài)振動(dòng)躍遷到較高振動(dòng)能級(jí)。因此，并非所有的振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收，只有發(fā)生偶極矩變化（△

≠0）的振動(dòng)才能引起可觀測(cè)的紅外吸收光譜，該分子稱之為紅外活性的；

△

=0的分子振動(dòng)不能產(chǎn)生紅外振動(dòng)吸收，稱為非紅外活性的。35當(dāng)一定頻率的紅外光照射分子時(shí)，如果分子中某個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率和它一致，二者就會(huì)產(chǎn)生共振，此時(shí)光的能量通過(guò)分子偶極矩的變化而傳遞給分子，這個(gè)基團(tuán)就吸收一定頻率的紅外光，產(chǎn)生振動(dòng)躍遷。如果用連續(xù)改變頻率的紅外光照射某樣品，由于試樣對(duì)不同頻率的紅外光吸收程度不同，使通過(guò)試樣后的紅外光在一些波數(shù)范圍減弱，在另一些波數(shù)范圍內(nèi)仍然較強(qiáng)，用儀器記錄該試樣的紅外吸收光譜，進(jìn)行樣品的定性和定量分析。紅外光譜的基本原理分子振動(dòng)中要產(chǎn)生偶極的變化才能產(chǎn)生紅外光譜362.5.3不出現(xiàn)紅外吸收的情況對(duì)稱分子的對(duì)稱運(yùn)動(dòng)

H2、O2、N2

電荷分布均勻，振動(dòng)不能引起紅外吸收。

H―C≡C―H、R―C≡C―R，其C≡C（三鍵）對(duì)稱伸縮振動(dòng)也不能引起紅外吸收。反式二氯乙烯，C＝C伸縮振動(dòng)在1580，但是紅外譜此區(qū)域無(wú)吸收。

373.吸收譜帶的強(qiáng)度紅外光譜的吸收帶強(qiáng)度即可用于定量分析，也是化合物定性分析的重要依據(jù)?；鶓B(tài)分子中的很小一部分，吸收某種頻率的紅外光，產(chǎn)生振動(dòng)的能級(jí)躍遷而處于激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)分子通過(guò)與周圍基態(tài)分子的碰撞等原因，損失能量而回到基態(tài)，它們之間形成動(dòng)態(tài)平衡。躍遷過(guò)程中激發(fā)態(tài)分子占總分子的百分?jǐn)?shù)，稱為躍遷幾率，譜帶的強(qiáng)度即躍遷幾率的量度。躍遷幾率與振動(dòng)過(guò)程中偶極矩的變化（△μ）有關(guān)，△μ越大，躍遷幾率越大，譜帶強(qiáng)度越強(qiáng)。38

1.從化合物結(jié)構(gòu)來(lái)看，峰強(qiáng)與分子的偶極距的大小正相關(guān)，比如C=O、OH、Si-O、N-H、NO3，強(qiáng)峰，而C=C、C=N、C-C、C-H

弱峰。

2.化合物的對(duì)稱性越差,相應(yīng)譜峰強(qiáng)。394、紅外吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系40具有同一類型化學(xué)鍵或官能團(tuán)的不同化合物，其紅外吸收頻率總是出現(xiàn)在一定的波數(shù)范圍內(nèi)，能代表某基團(tuán)，并有較高強(qiáng)度的吸收峰，稱為該基團(tuán)的特征吸收峰。1.特征頻率區(qū)：在1600～3700cm-1區(qū)域（稱為：高頻區(qū)）出現(xiàn)的吸收峰，較為稀疏，容易辨認(rèn)，主要有：

(1)Y－H

伸縮振動(dòng)區(qū)：2500～3700cm-1，Y

=O、N、C。(2)Y≡Z

三鍵和累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)：2100～2400cm-1，

主要是：C≡C、C≡N鍵和

C＝C＝C、C＝N＝O等累積雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰。

(3)Y＝Z雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)：1600～1800cm-1，主要是：C＝O、C＝N、C＝C等雙鍵。4.1有機(jī)化合物基團(tuán)的特征頻率41424.2

影響基團(tuán)頻率位移的因素

4.2.1外部因素：物態(tài)，溫度等等試樣狀態(tài)、測(cè)定條件的不同及溶劑極性的影響等外部因素都會(huì)引起頻率位移。一般氣態(tài)時(shí)

C=O伸縮振動(dòng)頻率最高，非極性溶劑的稀溶液次之，而液態(tài)或固態(tài)的振動(dòng)頻率最低。同一化合物的氣態(tài)和液態(tài)光譜或固態(tài)光譜有較大的差異，因此在查閱標(biāo)準(zhǔn)圖譜時(shí)，要注意試樣狀態(tài)及制樣方法等。434.2.2內(nèi)部因素

4.2.2.1電子效應(yīng)（i）誘導(dǎo)效應(yīng)（I效應(yīng)）。由于取代基具有不同的電負(fù)性，通過(guò)靜電誘導(dǎo)作用，引起分子中電子分布的變化，從而改變了鍵力常數(shù)，使基團(tuán)的特征頻率發(fā)生位移。例如，羰基（C=O）的伸縮振動(dòng)，隨著連接基團(tuán)電負(fù)性的變化，C=O的伸縮振動(dòng)頻率變化情況如下

1715cm-11800cm-11828cm-11928cm-144（ii）共軛效應(yīng)（C效應(yīng)）。共軛效應(yīng)使共軛體系中的電子云密度平均化，結(jié)果使原來(lái)的雙鍵略有伸長(zhǎng)（即電子云密度降低），力常數(shù)減小，使其吸收頻率往往向低波數(shù)方向移動(dòng)。例如酮的C=O，因與苯環(huán)共軛而使C=O的力常數(shù)減小，振動(dòng)頻率降低。

1715cm-11680cm-11665cm-1

45（iii）場(chǎng)效應(yīng)。場(chǎng)效應(yīng)不是通過(guò)化學(xué)鍵而是原子或原子團(tuán)的靜電場(chǎng)通過(guò)空間相互作用。464.2.2.2氫鍵的影響

氫鍵的形成使電子云密度平均化，從而使伸縮振動(dòng)頻率降低。1760cm-11700cm-1474.2.2.3振動(dòng)偶合

當(dāng)兩個(gè)振動(dòng)頻率相同或相近的基團(tuán)相鄰并具有一公共原子時(shí)，由于一個(gè)鍵的振動(dòng)通過(guò)公共原子使另一個(gè)鍵的長(zhǎng)度發(fā)生改變，產(chǎn)生一個(gè)“干擾”，從而形成了強(qiáng)烈的振動(dòng)相互作用。其結(jié)果是使振動(dòng)頻率發(fā)生變化，一個(gè)向高頻移動(dòng)，一個(gè)向低頻移動(dòng)，譜帶裂分。~1820cm-1~1760cm-1

484.2.2.4Fermi共振

當(dāng)一振動(dòng)的倍頻與另一振動(dòng)的基頻接近時(shí)，由于發(fā)生相互作用而產(chǎn)生很強(qiáng)的吸收峰或發(fā)生裂分，這種現(xiàn)象叫Fermi共振。1746cm-1和1728cm-1出現(xiàn)兩個(gè)強(qiáng)度基本相等的C=O吸收峰。五元環(huán)骨架振動(dòng)頻率889cm-1495.紅外光譜儀5.1色散型紅外光譜儀色散型紅外光譜儀的組成部件與紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)相似，但對(duì)每一個(gè)部件的結(jié)構(gòu)、所用的材料及性能與紫外--可見(jiàn)分光光度計(jì)不同。它們的排列順序也略有不同，紅外光譜儀的樣品是放在光源和單色器之間；而紫外--可見(jiàn)分光光度計(jì)是放在單色器之后。色散型紅外光譜儀原理示意圖505.1、色散型紅外分光光度計(jì)511.光源紅外光譜儀中所用的光源通常是一種惰性固體，同電加熱使之發(fā)射高強(qiáng)度的連續(xù)紅外輻射。常用的是Nernst燈或硅碳棒。Nernst燈是用氧化鋯、氧化釔和氧化釷燒結(jié)而成的中空棒和實(shí)心棒。工作溫度約為1700℃，在此高溫下導(dǎo)電并發(fā)射紅外線。但在室溫下是非導(dǎo)體，因此，在工作之前要預(yù)熱。它的特點(diǎn)是發(fā)射強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性較好。缺點(diǎn)是價(jià)格地硅碳棒貴，機(jī)械強(qiáng)度差，操作不如硅碳棒方便。硅碳棒是由碳化硅燒結(jié)而成，工作溫度在1200-1500℃左右。522.吸收池因玻璃、石英等材料不能透過(guò)紅外光，紅外吸收池要用可透過(guò)紅外光的NaCl、KBr、CsI、KRS-5（TlI58%，TlBr42%）等材料制成窗片。用NaCl、KBr、CsI等材料制成的窗片需注意防潮。固體試樣常與純KBr混勻壓片，然后直接進(jìn)行測(cè)定。3.單色器單色器由色散元件、準(zhǔn)直鏡和狹縫構(gòu)成。色散元件常用復(fù)制的閃耀光柵。由于閃耀光柵存在次級(jí)光譜的干擾，因此，需要將光柵和用來(lái)分離次光譜的濾光器或前置棱鏡結(jié)合起來(lái)使用。534.檢測(cè)器常用的紅外檢測(cè)器有高真空熱電偶、熱釋電檢測(cè)器和碲鎘汞檢測(cè)器。

高真空熱電偶是利用不同導(dǎo)體構(gòu)成回路時(shí)的溫差電現(xiàn)象，將溫差轉(zhuǎn)變?yōu)殡娢徊睢?/p>

熱釋電檢測(cè)器是利用硫酸三苷肽的單晶片作為檢測(cè)元件。硫酸三苷肽（TGS）是鐵電體，在一定的溫度以下，能產(chǎn)生很大的極化反應(yīng)，其極化強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度升高，極化強(qiáng)度降低。將TGS薄片正面真空渡鉻（半透明），背面鍍金，形成兩電極。當(dāng)紅外輻射光照射到薄片上時(shí)，引起溫度升高，TGS極化度改變，表面電荷減少，相當(dāng)于“釋放”了部分電荷，經(jīng)放大，轉(zhuǎn)變成電壓或電流方式進(jìn)行測(cè)量。

碲鎘汞檢測(cè)器（MCT檢測(cè)器）是由寬頻帶的半導(dǎo)體碲化鎘和半金屬化合物碲化汞混合形成，其組成為Hg1-xCdxTe，x≈0.2，改變x值，可獲得測(cè)量波段不同靈敏度各異的各種MCT檢測(cè)器。

5.記錄系統(tǒng)54

Fourier變換紅外光譜儀沒(méi)有色散元件，主要由光源（硅碳棒、高壓汞燈）、Michelson干涉儀、檢測(cè)器、計(jì)算機(jī)和記錄儀組成。核心部分為Michelson干涉儀，它將光源來(lái)的信號(hào)以干涉圖的形式送往計(jì)算機(jī)進(jìn)行Fourier變換的數(shù)學(xué)處理，最后將干涉圖還原成光譜圖。它與色散型紅外光度計(jì)的主要區(qū)別在于干涉儀和電子計(jì)算機(jī)兩部分。

5.2Fourier變換紅外光譜儀（FTIR）55Fourier變換紅外光譜儀工作原理；儀器中的Michelson干涉儀的作用是將光源發(fā)出的光分成兩光束后，再以不同的光程差重新組合，發(fā)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)兩束光的光程差為

/2的偶數(shù)倍時(shí)，則落在檢測(cè)器上的相干光相互疊加，產(chǎn)生明線，其相干光強(qiáng)度有極大值；相反，當(dāng)兩束光的光程差為/2的奇數(shù)倍時(shí)，則落在檢測(cè)器上的相干光相互抵消，產(chǎn)生暗線，相干光強(qiáng)度有極小值。由于多色光的干涉圖等于所有各單色光干涉圖的加合，故得到的是具有中心極大，并向兩邊迅速衰減的對(duì)稱干涉圖。干涉圖包含光源的全部頻率和與該頻率相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度信息，所以如有一個(gè)有紅外吸收的樣品放在干涉儀的光路中，由于樣品能吸收特征波數(shù)的能量，結(jié)果所得到的干涉圖強(qiáng)度曲線就會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生一些變化。包括每個(gè)頻率強(qiáng)度信息的干涉圖，可借數(shù)學(xué)上的Fourier變換技術(shù)對(duì)每個(gè)頻率的光強(qiáng)進(jìn)行計(jì)算，從而得到吸收強(qiáng)度或透過(guò)率和波數(shù)變化的普通光譜圖。56圖2.14邁克爾遜干涉儀結(jié)構(gòu)示意圖57FTIR光譜儀具有以下優(yōu)點(diǎn)：

a光學(xué)部件簡(jiǎn)單，只有一個(gè)動(dòng)鏡在實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)動(dòng)，不宜磨損。b測(cè)量范圍寬，其波數(shù)范圍可達(dá)到45000~6cm-1c精度高，光通量大，所有頻率同時(shí)測(cè)量，檢測(cè)靈敏度高。d掃描速度快，可作快速反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，并可與氣相色譜GC、液相色譜LC聯(lián)用。e雜散光不影響檢測(cè)。f對(duì)濕度要求不高。58（1）掃描速度極快

Fourier變換儀器是在整掃描時(shí)間內(nèi)同時(shí)測(cè)定所有頻率的信息，一般只要1s左右即可。因此，它可用于測(cè)定不穩(wěn)定物質(zhì)的紅外光譜。而色散型紅外光譜儀，在任何一瞬間只能觀測(cè)一個(gè)很窄的頻率范圍，一次完整掃描通常需要8、15、30s等。（2）具有很高的分辨率通常Fourier變換紅外光譜儀分辨率達(dá)0.1~0.005cm-1，而一般棱鏡型的儀器分辨率在1000cm-1處有3cm-1

，光柵型紅外光譜儀分辨率也只有0.2cm-1

。（3）靈敏度高因Fourier變換紅外光譜儀不用狹縫和單色器，反射鏡面又大，故能量損失小，到達(dá)檢測(cè)器的能量大，可檢測(cè)10-8g數(shù)量級(jí)的樣品。除此之外，還有光譜范圍寬（1000~10cm-1

）；測(cè)量精度高，重復(fù)性可達(dá)0.1%；雜散光干擾??；樣品不受因紅外聚焦而產(chǎn)生的熱效應(yīng)的影響；特別適合于與氣相色譜聯(lián)機(jī)或研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等。Fourier變換紅外光譜儀的特點(diǎn)：596.試樣的處理和制備

要獲得一張高質(zhì)量紅外光譜圖，除了儀器本身的因素外，還必須有合適的樣品制備方法。6.1、紅外光譜法對(duì)試樣的要求

紅外光譜的試樣可以是液體、固體或氣體，一般應(yīng)要求：（1）試樣應(yīng)該是單一組份的純物質(zhì)，純度應(yīng)>98%或符合商業(yè)規(guī)格，才便于與純物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行對(duì)照。多組份試樣應(yīng)在測(cè)定前盡量預(yù)先用分餾、萃取、重結(jié)晶或色譜法進(jìn)行分離提純，否則各組份光譜相互重疊，難于判斷。（2）試樣中不應(yīng)含有游離水。水本身有紅外吸收，會(huì)嚴(yán)重干擾樣品譜，而且會(huì)侵蝕吸收池的鹽窗。（3）試樣的濃度和測(cè)試厚度應(yīng)選擇適當(dāng)，以使光譜圖中的大多數(shù)吸收峰的透射比處于10%~80%范圍內(nèi)。606.2、制樣的方法1.氣體樣品氣態(tài)樣品可在玻璃氣槽內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，它的兩端粘有紅外透光的NaCl或KBr窗片。先將氣槽抽真空，再將試樣注入。2.液體和溶液試樣（1）液體池法沸點(diǎn)較低，揮發(fā)性較大的試樣，可注入封閉液體池中，液層厚度一般為0.01~1mm。（2）液膜法沸點(diǎn)較高的試樣，直接直接滴在兩片鹽片之間，形成液膜。對(duì)于一些吸收很強(qiáng)的液體，當(dāng)用調(diào)整厚度的方法仍然得不到滿意的譜圖時(shí)，可用適當(dāng)?shù)娜軇┡涑上∪芤哼M(jìn)行測(cè)定。一些固體也可以溶液的形式進(jìn)行測(cè)定。常用的紅外光譜溶劑應(yīng)在所測(cè)光譜區(qū)內(nèi)本身沒(méi)有強(qiáng)烈的吸收，不侵蝕鹽窗，對(duì)試樣沒(méi)有強(qiáng)烈的溶劑化效應(yīng)等。613.固體試樣（1）壓片法將1~2mg試樣與200mg純KBr研細(xì)均勻，置于模具中，用（5~10）

107Pa壓力在油壓機(jī)上壓成透明薄片，即可用語(yǔ)測(cè)定。試樣和KBr都應(yīng)經(jīng)干燥處理，研磨到粒度小于2微米，以免散射光影響。（2）石蠟糊法將干燥處理后的試樣研細(xì)，與液體石蠟或全氟代烴混合，調(diào)成糊狀，夾在鹽片中測(cè)定。（3）薄膜法主要用于高分子化合物的測(cè)定?？蓪⑺鼈冎苯蛹訜崛廴诤笸恐苹驂褐瞥赡?。也可將試樣溶解在低沸點(diǎn)的易揮發(fā)溶劑中，涂在鹽片上，待溶劑揮發(fā)后成膜測(cè)定。當(dāng)樣品量特別少或樣品面積特別小時(shí)，采用光束聚光器，并配有微量液體池、微量固體池和微量氣體池，采用全反射系統(tǒng)或用帶有鹵化堿透鏡的反射系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。627.紅外光譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用7.1鑒定是否為某已知化合物1，對(duì)照品與標(biāo)準(zhǔn)品在同一條件下測(cè)得的紅外光譜。完全一致則判定可能為同一種化合物。2，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)品，但有標(biāo)準(zhǔn)圖譜時(shí)，則可按名稱、分子式索引查找核對(duì)，但必須注意測(cè)定儀器與測(cè)定條件是否一致。637.2鑒定未知結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)1,在確定特征官能團(tuán)時(shí),應(yīng)盡量找到其相關(guān)峰2,注意各基團(tuán)的相互影響因素647.3立體構(gòu)象的確定3450cm-1657.4分子的互變異構(gòu)與同分異構(gòu)的確定1720cm-11656cm-11740cm-11618cm-13400~3200cm-11770cm-11750cm-1667.5紅外光譜在定性分析的一般過(guò)程：

紅外光譜對(duì)有機(jī)化合物的定性分析具有鮮明的特征性。因?yàn)槊恳换衔锒季哂刑卣鞯募t外吸收光譜，其譜帶數(shù)目、位置、形狀、和相對(duì)強(qiáng)度均隨化合物及其聚集態(tài)的不同而不同，因此根據(jù)化合物的光譜，就像辨認(rèn)人的指紋一樣，確定化合物或其官能團(tuán)是否存在。紅外光譜定性分析，大致可分為官能團(tuán)定性和結(jié)構(gòu)分析兩個(gè)方面。官能團(tuán)定性是根據(jù)化合物的紅外光譜的特征基團(tuán)頻率來(lái)檢定物質(zhì)含有哪些基團(tuán)，從而確定有關(guān)化合物的類別。結(jié)構(gòu)分析或稱結(jié)構(gòu)剖析，則需要由化合物的紅外光譜并結(jié)合其它實(shí)驗(yàn)資料（如相對(duì)分子量、物理常數(shù)、紫外光譜、核磁共振波譜、質(zhì)譜等）來(lái)推斷有關(guān)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。67（1）試樣的分離和精制試樣不純會(huì)給光譜解析帶來(lái)困難，因此對(duì)混合試樣要進(jìn)行分離，對(duì)不純?cè)嚇右M(jìn)行提純，以得到單一純物質(zhì)。試樣分離、提純通常采用分餾、萃取、重結(jié)晶、柱層析、薄層層析等。（2）了解試樣來(lái)源及性質(zhì)了解試樣來(lái)源、元素分析值、相對(duì)分子量、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度、等有關(guān)性質(zhì)。68(3)、計(jì)算不飽和度U：

U=1+n4+1/2(n3-n1)

式中n1,n3,

和n4分別為分子式中一價(jià)，三價(jià)和四價(jià)原子的數(shù)目。通常規(guī)定雙鍵（C=C、C=O）和飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu)的不飽和度為1，三鍵（C≡C、C≡N等）的不飽和度為2，苯環(huán)的不飽和度為4（可理解為一個(gè)環(huán)加三個(gè)雙鍵）。鏈狀飽和烴的不飽和度為零。69(4)、譜圖解析

特征區(qū)

a化合物具有哪些官能團(tuán)，第一強(qiáng)峰有可能估計(jì)出化合物類別；b確定化合物是芳香族還是脂肪族，飽和烴還是不飽和烴，主要有C－H伸縮振動(dòng)類型來(lái)判斷。C－H伸縮振動(dòng)多發(fā)生在3100~2800cm-1之間，以3000cm-1為界，高于3000cm-1為不飽和烴，低于3000cm-1為飽和烴。芳香族化合物的苯環(huán)骨架振動(dòng)吸收在1620~1470cm-1之間，若在1600±20、1500±25cm-1有吸收，確定化合物是芳香族。指紋區(qū)a作為化合物含有什么基團(tuán)的旁證，指紋區(qū)許多吸收峰都是特征區(qū)吸收峰的相關(guān)峰。b確定化合物的細(xì)微結(jié)構(gòu)70（5）和標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照

SadtlerReferenceSpectraCollections分類

i標(biāo)準(zhǔn)光譜是純度在98%以上化合物的紅外光譜的標(biāo)準(zhǔn)圖譜

ii商品圖譜主要是工業(yè)產(chǎn)品的光譜，如農(nóng)業(yè)化學(xué)品、單體與聚合物、多元醇、表面活性劑等主要工業(yè)產(chǎn)品門(mén)類20種。

SadtlerReferenceSpectraCollections索引

1）字順?biāo)饕╝lphabeticalindex）；

2）序號(hào)索引（numericalindex）；

3）分子式索引（molecularformulaindex）；

4）化學(xué)分類索引（chemicalclassindex）；

5）紅外譜線索引（infraredspec-finder）。71總的圖譜解析可歸納為：先特征，后指紋；先最強(qiáng)峰，后次強(qiáng)峰；先粗查，后細(xì)找；先否定，后肯定。一抓一組相關(guān)峰。光譜解析先從特征區(qū)第一強(qiáng)峰入手，確認(rèn)可能的歸屬，然后找出與第一強(qiáng)峰相關(guān)的峰。第一強(qiáng)峰確認(rèn)后，再依次解析特征區(qū)第二強(qiáng)峰、第三強(qiáng)峰，方法同上。對(duì)于簡(jiǎn)單的光譜，一般解析一、兩組相關(guān)峰即可確定未知物的分子結(jié)構(gòu)。對(duì)于復(fù)雜化合物的光譜由于官能團(tuán)的相互影響，解析困難，可粗略解析后，查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光譜或進(jìn)行綜合光譜解析。727.6定量分析（1）定量分析原理與其它分光光度法（紫外、可見(jiàn)分光光度法）一樣，紅外光譜定量分析是根據(jù)物質(zhì)組分的吸收峰強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行的，它的理論基礎(chǔ)是lambert－beer定律。

73（2）測(cè)量方法定量校準(zhǔn)方法可采用標(biāo)準(zhǔn)曲線或標(biāo)準(zhǔn)加入法。圖2.17紅外光譜吸光度的基線法測(cè)量748.典型光譜

紅外光譜的整個(gè)范圍可分成4000～1400cm-1(官能團(tuán)區(qū))與1400～600cm-1(指紋區(qū))兩個(gè)區(qū)域。一、八區(qū)

頻率范圍：4000～1400cm－1波長(zhǎng)范圍3750～30003300～29003000～27002400～21001900～16501675～15001475～13001000～650官能團(tuán)O-HN-HCH3－－CH275第一組：2500～3650cm－1(1)R－OH醇與酚OH伸縮：3600(單羥基)+3400～3200(氫鍵)：7677(2)N-H3500-3200cm－1A胺：

伯胺：雙峰3500，3400

仲胺：?jiǎn)畏迨灏罚簾o(wú)峰B酰胺：伯酰胺：等強(qiáng)度雙峰；3350,3150仲酰胺：?jiǎn)畏迨艴０罚簾o(wú)峰787980(3)碳?xì)滏I的伸縮振動(dòng)：3300～2700不飽和烴氫炔氫：～3300；烯氫：～3100；苯氫：3050－3010；飽和烷烴氫：2850－2960(4)醛氫：雙峰：(2800-2900)+(2700-2775)這是C-H伸縮振動(dòng)與平面搖擺振動(dòng)的一級(jí)倍頻發(fā)生費(fèi)米共振的結(jié)果81(5)酸O-H：2500-3000，強(qiáng)而寬(如在1715附近有羰基峰，可確定為酸)(6)銨鹽：2250-2700強(qiáng)峰酸與銨鹽的區(qū)別：羰基吸收峰82第二組：1900～2300(1)炔碳：2100～2140(弱)

：2190～2260

：無(wú)峰83(2)氰基(-CN)RCN:2260-2240ArCN:2240-2220(3)Z=X=Y:化合物吸收峰位置RN=C=NR2155~2130R=N=N=N2120~2160C=C=C~1950C=C=O2150C=N=N~2100O=C=O2349RN=C=O2275~225084對(duì)氯苯氰85（4）X-H型（P,B,Se,Si）有機(jī)硼化合物2640-2350cm-1有機(jī)磷化合物2450-2280cm-1

有機(jī)硒化合物2300-2280cm-1

有機(jī)硅化合物2360-2100cm-186二苯基磷化氫87第三組(羰基)：1600-1800(1)基本位置(丙酮)：1715(2)影響羰基位置有很多因素88化合物六、七、八元環(huán)的酮位置～1800～17751750～17401710(3)環(huán)大小的影響(從三員環(huán)(1800)起，環(huán)上每增加一個(gè)碳原子，波數(shù)降低30～35)89含羰基化合物頻率的基本順序9091A酰鹵硬酯酰氯92兩個(gè)羰基振動(dòng)耦合產(chǎn)生雙峰1819，1750cm-1

開(kāi)鏈高波數(shù)譜帶強(qiáng)度大一些B酸酐93C酯類脂肪酸酯1735cm-1不飽和酸酯或苯甲酸酯低頻移動(dòng)20個(gè)波數(shù)94D酮類

9596芐叉丙酮β二酮97E醛98F

酰胺99J羧酸100第四組：1550～1680cm-1烯烴1620～1680cm-1雙取代反式不明顯苯環(huán)1600、1500、1450有兩～三個(gè)中等強(qiáng)度峰101第五組(指紋區(qū))：1400～625cm-11C-H彎曲振動(dòng)A烷烴1380和1450cm-1

-CH(CH3)21370～1380和1380~1385雙峰

-C(CH3)3

1395,1370cm-1出現(xiàn)強(qiáng)度不等的雙峰(CH2)n：n≥4，725cm-1；n減小，吸收峰紅移；

102103B烯烴1042-甲基-1-己烯abcde105C

苯環(huán)取代情況苯環(huán)：1600、1500、1450cm-1處、兩到三個(gè)峰苯環(huán)取代情況主要看700～900(強(qiáng))

單取代：～710和～750雙強(qiáng)峰鄰二取代：770～735強(qiáng)峰間二取代：900～860，810~750，720~680兩到三個(gè)峰對(duì)二取代：860~800強(qiáng)峰106107硝基化合物：脂肪族～1350cm-1

與～1520cm-1

兩強(qiáng)峰C－O鍵(1070~1150，強(qiáng))判斷醚、醇、酯：伯醇：1050cm-1仲醇：1100cm-1叔醇：1100cm-1酚：1200cm-1C＝N：1630～1690cm-1，強(qiáng)度不定108總結(jié)1099、各種化合物的紅外光譜圖舉例1109.1烷烴1119.2烯烴112AnAlkeneIRSpectrum1139.3Alkynes114AnAlkyneIRSpectrum1159.4AromaticCompoundsWeakC–Hstretchat3030cm

1Weakabsorptions1660-2000cm

1rangeMedium-intensityabsorptions1450to1600cm

1

116C7H8117鄰二甲苯118間二甲苯119對(duì)二甲苯1203,3-二甲基-2-丁醇的IR9.5醇的光譜特征121AnAlcoholIRSpectrum122酚的紅外光譜有羥基的特征吸收峰。在稀溶液中，在3611-3603cm-1處有羥基的伸縮振動(dòng)吸收峰；在濃溶液中，由于形成氫鍵，此羥基的伸縮振動(dòng)吸收峰移向3500-3200cm-1，酚的C-O伸縮振動(dòng)吸收峰在1300-1200cm-1。9.6酚的光譜特性：123O-H面外振動(dòng)124醚的IR譜圖特征：只有C－O鍵的振動(dòng)吸收，峰形較寬。烷基醚νC－O：1060－1150cm-1

芳基或烯基醚νC－O：1200－1275cm-1。9.7醚的光譜特征：125正丙醚的IR126○127

---羰基的紅外光譜一般在1750-1680cm-1之間有一個(gè)非常強(qiáng)的伸縮振動(dòng)吸收峰。

----CHO中的C-H鍵在2700~2770cm-1和2800~2900cm-1區(qū)域有非常特征的伸縮振動(dòng)吸收峰。IRSpectroscopy128當(dāng)羰基與雙鍵共軛，吸收向低波數(shù)位移。環(huán)酮的環(huán)縮小時(shí)，吸收向高波數(shù)位移。12917151301716○1311717132133Electrostaticpotentialmapsof

aceticacidandacetateionAceticacidAcetateion9.9一元羧酸的紅外光譜134羧酸中的C=O：?jiǎn)误w二締合體RCOOH1770~1750cm-1~1710cm-1CH2=CHCOOH~1720cm-1~1690cm-1ArCOOH