1 ?理解红外吸收光谱(简称红外光谱)的基本原理?掌握红外光谱与有机化合物分子结构之间的关系?熟悉基团特征频率及其影响因素?掌握运用红外光谱解析分子结构的方法【基本要求】?红外光谱与有机化合物分子结构之间的关系?基团特征频率及其影响因素?红外光谱解析分子结构的方法【重点难点】第5章红外光谱 红外光谱的基本原理红外吸收光谱的定义当红外光照射化合物分子时, 部分红外光被吸收,引发偶极矩改变的分子振动或转动能级跃迁,由此形成的分子吸收光谱称为红外光谱(I nfra r ed Spectra, IR )。 红外光谱的波长范围 红外光谱的产生?电磁波应具有刚好能满足跃迁时所需的能量; ?电磁波与物质之间有偶合作用。红外光谱选律 5μ=q?d ?对称分子:没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性,如 N 2、O 2、Cl 2等。?非对称分子:有偶极矩,红外活性,如 H 2O、 HCl 、CH 4 等。 分子振动方式 6 ,采用谐振子模型来研究双原子分子的振动,即化学键相当于无质量的弹簧,它连接两个刚性小球, 它们的质量分别等于两个原子的质量。 r e : 平衡时两原子之间的距离 r :某瞬间两原子因振动所达到的距离 k —连接两原子的化学键力常数μ—质量为 m 1和m 2两个原子的折合质量根据 Hooke 定律和 Newto n 定律可导出振动频率的表达式为: 分子中键的振动频率是分子的固有性质,它只与成键原子的质量(m或μ)和键的力常数(k)有关。力常数K 是键的属性,与键的电子云分布有关,代表键发生振动的难易程度。各种键的伸缩振动力常数 k ?键越强,力常数 k越大,振动频率越高。?成键原子质量越大(μ越大),振动频率越低。?弯曲振动要比伸缩振动的振动频率小,因为弯曲振动的力常数小。?杂化效应对力常数有影响。键的强度 sp >sp 2 >sp 3
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