有机波谱解析-第三章 红外光谱.ppt

第三章红外光谱(Infrared spectroscopy , IR) 第一节概述第二节红外光谱的基本原理第三节影响红外光谱吸收频率的因素第四节红外光谱仪及样品制备技术第五节各类化合物的红外特征光谱第六节红外图谱解析第七节红外光谱技术的进展及应用(略) 第一节概述?红外吸收光谱的特点?是分子振动和振转光谱; ?特征性强、适用范围广; ?测样速度快、操作方便; ?不适合测定含水样品。运动质点的种类、运动状态和所吸收的电磁波频率间的粗略关系如下图所示: ?红外区域的划分 ~1000 μ m ? ~ μ m 近红外区:泛频区? ~25 μ m 中红外区:大部分有机物的基团振动频率在此区域。?25~1000 μ m 远红外区:转动和重原子振动?红外光谱的表示方法?红外光谱图?文字纵坐标为: 百分透过率(%) 横坐标为: 波长( μm)或波数( cm -1)。也可用文字形式表示为: 2955cm -1(s) 为CH 2的反对称伸缩振动(υ asCH2 ),2870cm -1(m) 为CH 2的对称伸缩振动(υ sCH2 ) 1458cm -1(m) 为CH 2 的面内弯曲振动(δ面内 CH2),895cm -1(m) 为CH 2的面外弯曲振动(?面外 CH2) 环戊烷)(波长 10 )( 波数 4 1??? cm ?红外光谱产生的条件 1. 能量相当( E 光=△E 振动跃迁) 辐射光的频率与分子振动的频率相当,才能被吸收产生吸收光谱。 2. 偶极矩变化指在振动过程中,分子能引起偶极矩变化时才能产生红外吸收光谱。如H—H、R—(C≡C)— R 、N 2等。由于μ=0 电荷分布是对称的,因此,振动时不会引起分子偶极矩的变化。在实验中观察不到红外光谱。第二节红外光谱的基本原理一、红外吸收光谱μ=δr 分子偶极矩(μ) 红外光的能量是通过分子振动时偶极矩的变化传递给分子。 m 2m 1K ?分子振动方程式若将双原子分子看作谐振子,将其振动看作是简谐振动。简谐振动的特征: *谐振子在平衡位置附近有微小的位移; *外力与位移方向相反,位移呈余弦变化。