红外谱图峰位分析方法.docx

红外谱图分析（一）
基团频率和特征吸收峰
物质的红外光谱，是其分子结构的反映，谱图中的吸收峰，与分子中各基团的振动形式相对应。多原
子分子的红外光谱与其结构的关系，一般是通过实验手段得到的。这就是通过比较大量已知化合物的红外
光谱，因。事实上，在酰胺分子，除了氮原子的诱导
效应外，还同时存在中介效应M,即氮原子的孤对电子与C—O上力电子发生重叠，使它们的电子云密度
平均化，造成C—O键的力常数下降，使吸收频率向低波数侧位移。显然，当分子中有氧原子与多重键频
率最后位移的方向和程度，取决于这两种效应的净结果。当I>M时，振动频率向高波数移动；反之，振动频率向低波数移动。
(3)共轲效应(C效应)
共轭效应使共轭体系具有共面性，且使其电子云密度平均化，造成双键略有伸长，单键略有缩短，因此，
双键的吸收频率向低波数方向位移。例如R—CO-CH2—的vC-O出现在1715cm-1,而C『CHRCOCH2
的vC-O则出现在1685~1665cm-1。
2．氢键的影响
分子中的一个质子给予体X—H和一个质子接受体丫形成氢键XH••…Y,使氢原子周围力场发生变化，从
而使X—H振动的力常数和其相连的H••…Y的力常数均发生变化，这样造成XH的伸缩振动频率往低波数
侧移动，吸收强度增大，谱带变宽。止匕外，对质子接受体也有一定的影响。若谈基是质子接受体。则vC—O也向低波数移动。以羧酸为例，当用其气体或非极性溶剂的极稀溶液测定时，可以在1760cm-1处看到游
离C-O伸缩振动的吸收峰；若测定液态或固态的竣酸，则只在1710cm-1出现一个缔合的C—O伸缩振动
吸收峰，这说明分子以二聚体的形式存在。氢键可分为分子间氢键和分子内氢键。
分子间氢键与溶液的浓度和溶剂的性质有关。例如，以CCl4为溶剂测定乙醇的红外光谱，当乙醇浓度小
于L-1时，分子间不形成氢键，而只显示游离OH的吸收(3640cm-1);但随着溶液中乙醇浓度的增加，
游离羟基的吸收减弱，而二聚体(3515cm-1)和多聚体(3350cm-1)的吸收相继出现，并显着增加。当
乙醇浓度为molL-1时，主要是以多缔合形式存在，如图所示。
由于分子内氢键X—H-Y不在同一直线上，因此它的X—H伸缩振动谱带位置、强度和形状的改变，均较分子间氢键为小。应该指出，分子内氢键不受溶液浓度的影响，因此，采用改变溶液浓度的办法进行测定，
可以与分子间氢键区别。
3．振动偶合
振动偶合是指当两个化学键振动的频率相等或相近并具有一公共原子时，由于一个键的振动通过公共原子
使另一个键的长度发生改变，产生一个“微扰”，从而形成了强烈的相互作用，这种相互作用的结果，使振
动频率发生变化，一个向高频移动，一个向低频移动。
振动偶合常常出现在一些二谈基化合物中。例如，在酸酊中，由于两个谈基的振动偶合，使vC—O的吸收
峰分裂成两个峰，分别出现在1820cm-1和1760cm-1。
4．费米（Fermi）振动
当弱的倍频（或组合频）峰位于某强的基频吸收峰附近时，它们的吸收峰强度常常随之增加，或发生谱峰
分裂。这种倍频（或组合频）与基频之间的振动偶合，称为费米振动。
例如，在正丁基乙烯基酸（C4H9-OC-CH2）中，烯基3—CH810cm-1的倍频（约在1600cm-1）