第十章紅外吸收光譜分析材料現(xiàn)代分析方法儀器分析課件

§10紅外吸收光譜分析

(Infrared

Absorption

Spectroscopy,IR)

§10紅外吸收光譜分析

(InfraredAbs§10-1

紅外吸收光譜分析概述紅外吸收光譜法：利用物質(zhì)對紅外光區(qū)電磁輻射的選擇性吸收特性來分析分子中有關(guān)基團結(jié)構(gòu)的定性、定量信息的分析方法。一、紅外光的分區(qū)二、紅外光譜的作用三、紅外光譜的表示方法四、IR與UV的區(qū)別§10-1紅外吸收光譜分析概述紅外吸收光譜法：一、紅外光的§10-1

紅外吸收光譜分析概述一、紅外光的分區(qū)紅外線：波長在0.78~1000μm范圍內(nèi)的電磁波稱為紅外線。近紅外區(qū)：0.78~2.5μm（12820----4000cm-1）

—OH和—NH倍頻吸收區(qū)中紅外區(qū)：2.5~25μm（4000----400cm-1

）基團的基頻振動、伴隨轉(zhuǎn)動光譜遠紅外區(qū)：25~500μm（400----20cm-1

）純轉(zhuǎn)動光譜§10-1紅外吸收光譜分析概述一、紅外光的分區(qū)近紅外區(qū)：0§10-1

紅外吸收光譜分析概述二、紅外光譜的作用1．可以確定化合物的類別（芳香類）2．確定官能團：例：—CO—，—C＝C—，—C≡C—3．推測分子結(jié)構(gòu)（簡單化合物）4．定量分析三、紅外光譜圖表示形式：透光率T%—σ

或λ§10-1紅外吸收光譜分析概述二、紅外光譜的作用T~σ曲線→前疏后密T~λ曲線→前密后疏T~σ曲線T~λ曲線§10-2

紅外吸收光譜基本原理一、產(chǎn)生紅外吸收的條件（1）照射分子的紅外輻射頻率與分子某種振動頻率相同：（2）分子振動時，必須伴隨有瞬時偶極矩的變化，紅外活性振動§10-2紅外吸收光譜基本原理一、產(chǎn)生紅外吸收的條件紅外活§10-2

紅外吸收光譜基本原理偶極子在交變電場中的作用示意圖§10-2紅外吸收光譜基本原理偶極子在交變電場中的作用示意§10-2

紅外吸收光譜基本原理二、分子的振動1.振動方程式注意單位的正確使用縮伸§10-2紅外吸收光譜基本原理二、分子的振動注意單位的正確鍵類型

—CC——C=C——C—C—k15179.59.94.55.62222cm-11667cm-11429cm-1

原子折合質(zhì)量對振動頻率的影響

鍵類型

C－O

C

－NC—Ck5.0-5.8～

4.5-5.6>>1280cm-11330cm-11430cm-1

鍵力常數(shù)對振動頻率的影響討論：鍵類型—CC——C=C—§10-2

紅外吸收光譜基本原理§10-2紅外吸收光譜基本原理二、分子的振動振動頻率術(shù)語a）基頻峰：分子吸收一定頻率紅外線，振動能級從基態(tài)躍遷至第一振動激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的吸收峰（即υ=0→1產(chǎn)生的峰）基頻峰的峰位等于分子的振動頻率基頻峰強度大——紅外主要吸收峰

§10-2

紅外吸收光譜基本原理二、分子的振動基頻峰的峰位等于分子的振動頻率§10-2紅外§10-2

紅外吸收光譜基本原理b）泛頻峰泛頻峰強度較弱，難辨認→卻增加了光譜特征性泛倍頻峰：即υ=0→υ=2，3…產(chǎn)生的峰。頻峰組頻峰：§10-2紅外吸收光譜基本原理b）泛頻峰泛頻峰強度較弱，難一、振動類型伸縮振動

伸縮振動指化學鍵兩端的原子鍵長沿鍵軸方向作來回周期運動，它又可分為對稱與非對稱伸縮振動。彎曲振動

彎曲振動指使化學鍵的鍵角發(fā)生周期性變化的振動，它又包括剪式振動、平面搖擺、非平面搖擺以及扭曲振動?！?0-3分子振動的形式（多原子分子）一、振動類型§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）

簡正振動的類型§10-3分子振動的形式（多原子分子）

簡正振動的二、振動的自由度指分子獨立的振動數(shù)目，或基本的振動數(shù)目。N個原子組成分子，每個原子在空間具三個自由度，3N非線性分子:3N-6線性分子:3N-5§10-3分子振動的形式（多原子分子）二、振動的自由度§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）注意：實際吸收峰數(shù)遠小于理論計算的振動數(shù)（1）某些振動方式為非紅外活性，不伴隨偶極矩的變化；（2）振動方式的頻率相同，發(fā)生簡并現(xiàn)象；（3）若干振動頻率十分接近，或吸收弱，儀器難以檢測；（4）有些吸收帶落在儀器檢測范圍外?！?0-3分子振動的形式（多原子分子）注意：實際吸收峰數(shù)遠小于理論計算的振動數(shù)§10-3分子振示例：水分子——非線性分子σas:3756cm-1;

σs:3652cm-1;δ

:1595cm-1示例：水分子——非線性分子σas:3756cm-1;σ示例：CO2分子——線性分子σs:非活性;σas:2349cm-1;δ(γ):667cm-1,簡并示例：CO2分子——線性分子σs:非活性;σas:2示例：CO2分子——線性分子σs:非活性;σas:2349cm-1;δ(γ):667cm-1,簡并示例：CO2分子——線性分子σs:非活性;σas:2一、吸收峰強的表示方法極強峰（vs）ε>100強峰（s）ε=20~100中強峰（m）ε=10~20弱峰（w）ε=1~10§10-4

紅外光譜的吸收強度一、吸收峰強的表示方法§10-4紅外光譜的吸收強度§10-4

紅外光譜的吸收強度二、影響峰強度的因素躍遷概率:基頻峰強于泛頻峰偶極矩

電負性相差越大，分子對稱性越差，則偶極矩變化越大，峰越強

反對稱伸縮>對稱伸縮>變形振動問題：C=O強；C=C弱；為什么？§10-4紅外光譜的吸收強度二、影響峰強度的因素問題：一、基團頻率和特征吸收峰在紅外光譜中，某些化學基團吸收頻率總是出現(xiàn)在一個較窄的范圍內(nèi)，且頻率不隨分子構(gòu)型變化而出現(xiàn)較大的改變。這類頻率稱為基團頻率，其所在的位置一般又稱為特征吸收峰。§10-5

紅外光譜的特征性、基團頻率一、基團頻率和特征吸收峰§10-5紅外光譜的特征性、基團二、特征區(qū)與指紋區(qū)1．特征區(qū)（官能團區(qū)）：4000~1250(1300)cm-1包含H的各種單鍵、雙鍵和三鍵的伸縮振動及面內(nèi)彎曲振動特點：吸收峰稀疏、較強，易辨認指紋區(qū)：

1250(1300)~400cm-1包含C—X（X：O，H，N）單鍵的伸縮振動及各種面內(nèi)彎曲振動特點：吸收峰密集、難辨認→指紋§10-5

紅外光譜的特征性、基團頻率二、特征區(qū)與指紋區(qū)§10-5紅外光譜的特征性、基團頻率三、有機化合物分子結(jié)構(gòu)與吸收峰特征區(qū)（官能團區(qū)）：4000~1250cm-1X—H伸縮振動區(qū)（4000~2500cm-1）（1）—O—H3650~3200cm-1確定醇、酚、酸在非極性溶劑中，濃度較小（稀溶液）時，峰形尖銳，強吸收；當濃度較大時，發(fā)生締合作用，峰形較寬?！?0-5

紅外光譜的特征性、基團頻率注意區(qū)分—NH伸縮振動：35003100cm-1

三、有機化合物分子結(jié)構(gòu)與吸收峰§10-5紅外光譜的特征性（2）飽和碳原子上的—C—H

—CH32960cm-1

反對稱伸縮振動2870cm-1

對稱伸縮振動

—CH2—2930cm-1反對稱伸縮振動2850cm-1

對稱伸縮振動

—C—H2890cm-1

弱吸收3000cm-1以下（3）不飽和碳原子上的=C—H（C—H

）

苯環(huán)上的C—H3030cm-1

=C—H30102260cm-1

C—H3300cm-13000cm-1以上（2）飽和碳原子上的—C—H—CH32．叁鍵（C

C）伸縮振動區(qū)（25001900cm-1）在該區(qū)域出現(xiàn)的峰較少（1）RCCH（21002140cm-1）

RCCR’（21902260cm-1）

R=R’時，無紅外活性（2）RCN（21002140cm-1）非共軛22402260cm-1

共軛22202230cm-1僅含C、H、N時：峰較強、尖銳；有O原子存在時；O越靠近CN，峰越弱；2．叁鍵（CC）伸縮振動區(qū)（250019003．雙鍵伸縮振動區(qū)（19001200

cm-1

）（1）RC=CR’16201680cm-1

強度弱，

R=R’（對稱）時，無紅外活性。（2）單核芳烴的C=C鍵伸縮振動（16261650cm-1）3．雙鍵伸縮振動區(qū)（19001200cm-1）

苯衍生物的C=C苯衍生物在1650

2000cm-1出現(xiàn)C-H和C=C鍵的面內(nèi)變形振動的泛頻吸收（強度弱），可用來判斷取代基位置。苯環(huán)取代類型在2000～1667cm-1和

900～600cm-1的譜形苯衍生物的C=C苯衍生物在16502000c（3）C=O（18501600cm-1）碳氧雙鍵的特征峰，強度大，峰尖銳。飽和醛(酮)1740-1720cm-1：強、尖；不飽和向低波移動；醛，酮的區(qū)分？醛類在2830~2720cm-1附近有兩個吸收帶，可與其他羰基化合物區(qū)別開來。（3）C=O（18501600cm-1）飽和醛(酸酐的C=O雙吸收峰：1820～1750cm-1，兩個羰基振動偶合裂分；線性酸酐：兩吸收峰高度接近，高波數(shù)峰稍強；環(huán)形結(jié)構(gòu)：低波數(shù)峰強；羧酸的C=O

1820～1750cm-1，氫鍵，二分子締合體；酸酐的C=O雙吸收峰：1820～1750cm-1，兩個4.X—Y，X—H變形振動區(qū)<1650cm-1

指紋區(qū)(1350650cm-1),較復雜。

C-H，N-H的變形振動；

C-O，C-X的伸縮振動；

C-C骨架振動等。

精細結(jié)構(gòu)的區(qū)分。順、反結(jié)構(gòu)區(qū)分4.X—Y，X—H變形振動區(qū)<1650cm-14.X—Y，X—H變形振動區(qū)<1650cm-1

芳環(huán)上=C－H面外彎曲振動900～650cm-1，隨相鄰芳氫數(shù)的增加移向低頻。4.X—Y，X—H變形振動區(qū)<1650cm-1芳常見基團的紅外吸收帶特征區(qū)指紋區(qū)500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氫鍵）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HCCC=C常見基團的紅外吸收帶特征區(qū)指紋區(qū)50010001500200一、電子效應誘導效應§10-6影響基團頻率位移的因素νCO一、電子效應§10-6影響基團頻率位移的因素νCO共軛效應使共軛體系中的電子云密度平均化。§10-6影響基團頻率位移的因素共軛效應§10-6影響基團頻率位移的因素二、氫鍵對于X-H鍵的伸縮振動，由于分子形成氫鍵而呈締合狀態(tài)，導致帶寬及強度都增加，并移向低頻；質(zhì)子接受體也向低波數(shù)移動.§10-6影響基團頻率位移的因素分子內(nèi)氫鍵：對峰位的影響大不受濃度影響分子間氫鍵：受濃度影響較大濃度稀釋，吸收峰位發(fā)生變化二、氫鍵§10-6影響基團頻率位移的因素分子內(nèi)氫鍵：對可以采用改變?nèi)芤旱臐舛葴y量紅外光譜，以判別兩個不同的氫鍵。乙醇在不同濃度CCl4溶液中的紅外光譜片斷可以采用改變?nèi)芤旱臐舛葴y量紅外光譜，以判別兩個不同的氫鍵。三、振動偶合如果兩個振子屬同一分子的一部分，而且相距很近，一個振子的振動會影響另一振子的振動，并組合成同相（對稱）或異相（不對稱）兩種振動狀態(tài)，其前者的頻率低于原來振子頻率，后者的頻率高于原來振子頻率，造成原來頻率的分裂。例：乙烷的C－C伸縮振動頻率為992cm-1，丙烷的C－C伸縮振動頻率為1054、867cm-1§10-6影響基團頻率位移的因素三、振動偶合§10-6影響基團頻率位移的因素典型的振動耦合是酸酐，兩個等同的C＝O通過公共原子O發(fā)生振動耦合，使C=O吸收峰分裂為兩個峰，波數(shù)分別為～1760cm－1（對稱）和～1820cm－1（反對稱）。

典型的振動耦合是酸酐，兩個等同的C＝O通過公共原子O發(fā)生振動四、費米共振當弱的倍頻（或組頻）峰位于某強的基頻吸收峰附近時，它們的吸收峰強度常常隨之增加，或發(fā)生譜峰分裂。這種倍頻（或組頻）與基頻之間的振動偶合，稱為費米共振。例：C4H9—O—CH=CH2

中，=C-H變形振動810cm-1的倍頻（約1600cm-1）與C＝C伸縮振動發(fā)生費米共振，在1640cm-1與1613cm-1出現(xiàn)兩個強的吸收帶.§10-6影響基團頻率位移的因素四、費米共振§10-6影響基團頻率位移的因素五、物質(zhì)的狀態(tài)以及溶劑的影響§10-6影響基團頻率位移的因素五、物質(zhì)的狀態(tài)以及溶劑的影響§10-6影響基團頻率位移的一、儀器類型與結(jié)構(gòu)兩種類型：色散型和干涉型（傅立葉變換紅外光譜儀）§10-7

紅外光譜儀Nicolet6700FTIR

覆蓋遠紅外/中紅外/近紅外/可見光譜范圍

聯(lián)機功能：可與TGA、顯微鏡、GC、LC、Raman聯(lián)用一、儀器類型與結(jié)構(gòu)§10-7紅外光譜儀Nicolet61.內(nèi)部結(jié)構(gòu)§10-7

紅外光譜儀Nicolet公司的AVATAR360FT-IR1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)§10-7紅外光譜儀Nicolet公司的A2.傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)結(jié)構(gòu)框圖§10-7

紅外光譜儀干涉儀光源樣品室檢測器顯示器繪圖儀計算機干涉圖光譜圖FTS2.傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)結(jié)構(gòu)框圖§10-73.傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點3.傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點邁克爾干涉儀工作原理圖邁克爾干涉儀工作原理圖4.紅外光譜儀主要部件紅外光源它是將一種惰性固體，通過電加熱的方式來產(chǎn)生連續(xù)光譜。在1500～2000K溫度范圍內(nèi)，所產(chǎn)生的最大輻射強度的波長范圍為6000～5000cm-1

（1）硅碳棒（2）能斯特燈

單色器檢測器：熱電偶、光導檢測器§10-7

紅外光譜儀4.紅外光譜儀主要部件§10-7紅外光譜儀二、制樣方法§10-7

紅外光譜儀1）氣體——氣體池2）液體：①液膜法——難揮發(fā)液體（BP》80C）②溶液法——液體池溶劑：CCl4，CS2常用。3)固體:①研糊法（液體石臘法）②KBr壓片法③薄膜法二、制樣方法§10-7紅外光譜儀1）氣體——氣體池2）液三、聯(lián)用技術(shù)§10-7

紅外光譜儀GC/FTIR（氣相色譜紅外光譜聯(lián)用）LC/FTIR（液相色譜紅外光譜聯(lián)用）PAS/FTIR（光聲紅外光譜）MIC/FTIR（顯微紅外光譜）——微量及微區(qū)分析三、聯(lián)用技術(shù)§10-7紅外光譜儀GC/FTIR（氣相色譜一、定性分析（官能團定性和結(jié)構(gòu)解析）1、定性前的準備被鑒定的物質(zhì)應該是純樣品；樣品可先進行簡單的物理和化學分析，如熔、沸點、折光率、分子量、溶解度、元素分析以及其他光譜數(shù)據(jù)；選擇合適的光譜儀測試條件，得到分辨率高的紅外圖譜?！?0-8紅外吸收光譜法的應用一、定性分析（官能團定性和結(jié)構(gòu)解析）§10-8紅外吸收光一、定性分析2、紅外譜圖解析圖譜解析步驟計算不飽和度：

Ω=1+n4+(n3-n1)/2§10-8紅外吸收光譜法的應用一、定性分析§10-8紅外吸收光譜法的應用§10-8紅外吸收光譜法的應用譜圖的解釋——獲得紅外光譜圖以后，即進行譜圖的解釋?！钜话沩樞?/p>

通常先觀察官能團區(qū)（4000～1350cm-1）,可借助于手冊或書籍中的基團頻率表，對照譜圖中基團頻率區(qū)內(nèi)的主要吸收帶，找到各主要吸收帶的基團歸屬，初步判斷化合物中可能含有的基團和不可能含有的基團及分子的類型。然后再查看指紋區(qū)（1350～600cm-1），進一步確定基團的存在及其連接情況和基團間的相互作用?！?0-8紅外吸收光譜法的應用譜圖的解釋——獲得紅外光譜☆要注意紅外光譜的三要素

紅外光譜的三要素是吸收峰的位置、強度和形狀。無疑三要素中位置（即吸收峰的波數(shù)）是最為重要的特征，一般以吸收峰的位置判斷特征基團，但也需要其它兩個要素輔以綜合分析，才能得出正確的結(jié)論?！钜⒁饧t外光譜的三要素

紅外光譜的三要素是吸收峰的位置☆要注意觀察同一基團或一類化合物的相關(guān)吸收峰

任一基團由于都存在著伸縮振動和彎曲振動，因此會在不同的光譜區(qū)域中顯示出幾個相關(guān)峰，通過觀察相關(guān)峰，可以更準確地判斷基團的存在情況。例如，－CH3在約2960和2870cm-1處有非對稱和對稱伸縮振動吸收峰，而在約1450和1370cm-1有彎曲振動吸收峰；在約2920和2850cm-1處有伸縮振動吸收峰，在約1470cm-1有其相關(guān)峰，若是長碳鏈的化合物，在720cm-1處出現(xiàn)的吸收峰?！钜⒁庥^察同一基團或一類化合物的相關(guān)吸收峰

任一基團由于二、圖譜的解析實例：例1§10-8紅外吸收光譜法的應用二、圖譜的解析實例：例1§10-8紅外吸收光譜法的應用解：（1）不飽和度：Ω=1+n4+(n3-n1)/2=1+9-10/2=5

（2）C＝O：1700cm-1無吸收帶，無

（3）O－H：3400cm-1、1050cm-1

強而寬

（4）苯環(huán)：1600、1500、1450cm-1尖銳吸收帶共軛：1500cm-1強于1600cm-1吸收帶，且1600cm-1分裂為兩個帶，說明有苯環(huán)與π體系的共軛

（5）取代：700、750cm-1兩吸收帶說明為單取代

（6）甲基：1380cm-1無，沒有綜上所述，此化合物結(jié)構(gòu)式為：

Ar-CH=CH-CH2-OH§10-8紅外吸收光譜法的應用解：（1）不飽和度：§10-8紅外吸收光譜法的應用例2.推測C4H8O2的結(jié)構(gòu)解：1）=1-8/2+4=12）峰歸屬

3）可能的結(jié)構(gòu)例2.推測C4H8O2的結(jié)構(gòu)解：1）=1-8/2+4=1例3.推測C8H8純液體解：1）

=1-8/2+8=52）峰歸屬

3）可能的結(jié)構(gòu)

例3.推測C8H8純液體解：1）=1-8/2+8=5例4.C8H7N，確定結(jié)構(gòu)解：1）

=1-（1-7）/2+8=62）峰歸屬

3）可能的結(jié)構(gòu)例4.C8H7N，確定結(jié)構(gòu)解：1）=1-（1-7）三、化合物結(jié)構(gòu)的驗證推斷出化合物的結(jié)構(gòu)之后，可與標準光譜圖進行對照。當圖譜上的特征吸收帶位置、形狀及強度相一致時，可以完全確認。當然，兩圖絕對吻合是不可能的，但各特征吸收帶的相對強度的順序應是不變的。標準圖譜集（1）Sadtler紅外譜圖集（2）分子光譜文獻DMS光譜圖集（3）API光譜圖集§10-8紅外吸收光譜法的應用三、化合物結(jié)構(gòu)的驗證§10-8紅外吸收光譜法的應用四、定量分析分析依據(jù)：朗伯－比爾定律紅外光譜定量分析法與其它定量方法相比，存在不少缺點，只在特殊情況下使用?！?0-8紅外吸收光譜法的應用四、定量分析§10-8紅外吸收光譜法的應用1.產(chǎn)生紅外吸收光譜的條件2.分子的振動頻率、振動類型、振動自由度3.基團特征頻率和影響基團頻率的因素4.紅外光譜儀的類型及FTIR光譜儀的工作原理、優(yōu)點

5.紅外光源及其檢測器的類型

6.簡單紅外圖譜的解析

本章小結(jié)1.產(chǎn)生紅外吸收光譜的條件本章小結(jié)紅外譜圖解析補充資料1．烷烴（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H)-（CH2）n-nδas1460cm-1

δs1380

cm-1CH3

CH2

δs1465cm-1CH2

r720cm-1（水平搖擺）重疊

CH2

對稱伸縮2853cm-1±10CH3

對稱伸縮2872cm-1±10

CH2不對稱伸縮2926cm-1±10

CH3不對稱伸縮2962cm-1±10

3000cm-1

紅外譜圖解析補充資料1．烷烴-（CH2）n-δas1460HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3δs

C—C骨架振動

1:11155cm-11170cm-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:51195cm-1

CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1a)由于支鏈的引入，使CH3的對稱變形振動發(fā)生變化。b)C—C骨架振動明顯HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CHc)

CH2面外變形振動—(CH2)n—，證明長碳鏈的存在。n=1

770~785cm-1

（中）

n=2

740~750cm-1

（中）

n=3

730~740cm-1

（中）

n≥722cm-1

（中強）

d)

CH2和CH3的相對含量也可以由1460cm-1和1380cm-1的峰

強度估算強度cm-1150014001300正二十八烷cm-1150014001300正十二烷cm-1150014001300正庚烷c)CH2面外變形振動—(CH2)n—，證明長碳鏈的存在。第十章紅外吸收光譜分析材料現(xiàn)代分析方法儀器分析課件2.烯烴，炔烴伸縮振動變形振動a)C-H伸縮振動(>3000cm-1)

3080cm-1

3030cm-1

3080cm-1

3030cm-1

3300cm-1

υ（C-H）3080-3030cm-1

2900-2800cm-13000cm-12.烯烴，炔烴伸縮振動變形振動a)C-H伸縮振動(>3b)C=C伸縮振動(1680-1630cm-1

)1660cm-1

分界線υ（C=C）反式烯三取代烯四取代烯1680-1665cm-1

弱，尖順式烯乙烯基烯亞乙烯基烯1660-1630cm-1

中強，尖b)C=C伸縮振動(1680-1630cm-1)166ⅰ分界線1660cm-1

ⅱ順強，反弱ⅲ四取代（不與O，N等相連）無υ（C=C）峰ⅳ端烯的強度強ⅴ共軛使υ（C=C）下降20-30cm-1

2140-2100cm-1

（弱）

2260-2190cm-1

（弱）總結(jié)ⅰ分界線1660cm-1c)C-H變形振動(1000-700

cm-1

)面內(nèi)變形（=C-H）1400-1420cm-1

（弱）面外變形（=C-H）

1000-700cm-1

（有價值）（=C-H）970cm-1（強）

790-840cm-1

（820cm-1）

610-700cm-1（強）

2：1375-1225

cm-1（弱）

（=C-H）800-650cm-1（690cm-1）990cm-1910

cm-1

（強）2：1850-1780

cm-1

890cm-1（強）2：1800-1780

cm-1

c)C-H變形振動(1000-700cm-1)面內(nèi)變形譜圖譜圖第十章紅外吸收光譜分析材料現(xiàn)代分析方法儀器分析課件對比烯烴順反異構(gòu)體對比烯烴順反異構(gòu)體3.醇（—OH）

O—H，C—Oa)-OH伸縮振動(>3600cm-1)b)碳氧伸縮振動(1100cm-1)β游離醇，酚伯-OH

3640cm-1仲-OH

3630cm-1叔-OH

3620cm-1酚-OH

3610cm-1υ（—OH）

υ（C-O）

1050cm-11100cm-11150cm-11200cm-1α支化：-15cm-1α不飽和：-30cm-13.醇（—OH）a)-OH伸縮振動(>3600cm-1—OH基團特性

雙分子締合（二聚體）3550-3450

cm-1多分子締合（多聚體）3400-3200

cm-1分子內(nèi)氫鍵：分子間氫鍵：多元醇（如1，2-二醇）

3600-3500

cm-1螯合鍵（和C=O，NO2等）3200-3500

cm-1多分子締合（多聚體）3400-3200

cm-1

分子間氫鍵隨濃度而變，而分子內(nèi)氫鍵不隨濃度而變。水（溶液）3710cm-1水（固體）3300cm-1結(jié)晶水3600-3450cm-1—OH基團特性雙分子締合（二聚體）3550-3450cm3515cm-10．01M0．1M0．25M1．0M3640cm-13350cm-1

乙醇在四氯化碳中不同濃度的IR圖2950cm-12895

cm-13515cm-10．01M3640cm-13350cm-1第十章紅外吸收光譜分析材料現(xiàn)代分析方法儀器分析課件第十章紅外吸收光譜分析材料現(xiàn)代分析方法儀器分析課件脂族和環(huán)的C-O-C

υas

1150-1070cm-1

芳族和乙烯基的=C-O-Cυas

1275-1200cm-1（1250cm-1

）υs

1075-1020cm-14.醚（C—O—C）脂族R-OCH3

υs(CH3)2830-2815cm-1芳族Ar-OCH3

υs(CH3)~2850cm-1脂族和環(huán)的C-O-Cυas15．醛、酮5．醛、酮醛醛第十章紅外吸收光譜分析材料現(xiàn)代分析方法儀器分析課件6．羧酸及其衍生物羧酸的紅外光譜圖6．羧酸及其衍生物羧酸的紅外光譜圖酰胺的紅外光譜圖酰胺的紅外光譜圖不同酰胺吸收峰數(shù)據(jù)不同酰胺吸收峰數(shù)據(jù)酸酐和酰氯的紅外光譜圖酸酐和酰氯的紅外光譜圖氰基化合物的紅外光譜圖υC≡N=2275-2220cm-1氰基化合物的紅外光譜圖υC≡N=2275-2220cm-1硝基化合物的紅外光譜圖υAS（N=O）=1565-1545cm-1υS（N=O）=1385-1350cm-1脂肪族芳香族υS（N=O）=1365-1290cm-1υAS（N=O）=1550-1500cm-1硝基化合物的紅外光譜圖υAS（N=O）=1565-1545§10紅外吸收光譜分析

(Infrared

Absorption

Spectroscopy,IR)

§10紅外吸收光譜分析

(InfraredAbs§10-1

紅外吸收光譜分析概述紅外吸收光譜法：利用物質(zhì)對紅外光區(qū)電磁輻射的選擇性吸收特性來分析分子中有關(guān)基團結(jié)構(gòu)的定性、定量信息的分析方法。一、紅外光的分區(qū)二、紅外光譜的作用三、紅外光譜的表示方法四、IR與UV的區(qū)別§10-1紅外吸收光譜分析概述紅外吸收光譜法：一、紅外光的§10-1

紅外吸收光譜分析概述一、紅外光的分區(qū)紅外線：波長在0.78~1000μm范圍內(nèi)的電磁波稱為紅外線。近紅外區(qū)：0.78~2.5μm（12820----4000cm-1）

—OH和—NH倍頻吸收區(qū)中紅外區(qū)：2.5~25μm（4000----400cm-1

）基團的基頻振動、伴隨轉(zhuǎn)動光譜遠紅外區(qū)：25~500μm（400----20cm-1

）純轉(zhuǎn)動光譜§10-1紅外吸收光譜分析概述一、紅外光的分區(qū)近紅外區(qū)：0§10-1

紅外吸收光譜分析概述二、紅外光譜的作用1．可以確定化合物的類別（芳香類）2．確定官能團：例：—CO—，—C＝C—，—C≡C—3．推測分子結(jié)構(gòu)（簡單化合物）4．定量分析三、紅外光譜圖表示形式：透光率T%—σ

或λ§10-1紅外吸收光譜分析概述二、紅外光譜的作用T~σ曲線→前疏后密T~λ曲線→前密后疏T~σ曲線T~λ曲線§10-2

紅外吸收光譜基本原理一、產(chǎn)生紅外吸收的條件（1）照射分子的紅外輻射頻率與分子某種振動頻率相同：（2）分子振動時，必須伴隨有瞬時偶極矩的變化，紅外活性振動§10-2紅外吸收光譜基本原理一、產(chǎn)生紅外吸收的條件紅外活§10-2

紅外吸收光譜基本原理偶極子在交變電場中的作用示意圖§10-2紅外吸收光譜基本原理偶極子在交變電場中的作用示意§10-2

紅外吸收光譜基本原理二、分子的振動1.振動方程式注意單位的正確使用縮伸§10-2紅外吸收光譜基本原理二、分子的振動注意單位的正確鍵類型

—CC——C=C——C—C—k15179.59.94.55.62222cm-11667cm-11429cm-1

原子折合質(zhì)量對振動頻率的影響

鍵類型

C－O

C

－NC—Ck5.0-5.8～

4.5-5.6>>1280cm-11330cm-11430cm-1

鍵力常數(shù)對振動頻率的影響討論：鍵類型—CC——C=C—§10-2

紅外吸收光譜基本原理§10-2紅外吸收光譜基本原理二、分子的振動振動頻率術(shù)語a）基頻峰：分子吸收一定頻率紅外線，振動能級從基態(tài)躍遷至第一振動激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的吸收峰（即υ=0→1產(chǎn)生的峰）基頻峰的峰位等于分子的振動頻率基頻峰強度大——紅外主要吸收峰

§10-2

紅外吸收光譜基本原理二、分子的振動基頻峰的峰位等于分子的振動頻率§10-2紅外§10-2

紅外吸收光譜基本原理b）泛頻峰泛頻峰強度較弱，難辨認→卻增加了光譜特征性泛倍頻峰：即υ=0→υ=2，3…產(chǎn)生的峰。頻峰組頻峰：§10-2紅外吸收光譜基本原理b）泛頻峰泛頻峰強度較弱，難一、振動類型伸縮振動

伸縮振動指化學鍵兩端的原子鍵長沿鍵軸方向作來回周期運動，它又可分為對稱與非對稱伸縮振動。彎曲振動

彎曲振動指使化學鍵的鍵角發(fā)生周期性變化的振動，它又包括剪式振動、平面搖擺、非平面搖擺以及扭曲振動?！?0-3分子振動的形式（多原子分子）一、振動類型§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）

簡正振動的類型§10-3分子振動的形式（多原子分子）

簡正振動的二、振動的自由度指分子獨立的振動數(shù)目，或基本的振動數(shù)目。N個原子組成分子，每個原子在空間具三個自由度，3N非線性分子:3N-6線性分子:3N-5§10-3分子振動的形式（多原子分子）二、振動的自由度§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）§10-3分子振動的形式（多原子分子）注意：實際吸收峰數(shù)遠小于理論計算的振動數(shù)（1）某些振動方式為非紅外活性，不伴隨偶極矩的變化；（2）振動方式的頻率相同，發(fā)生簡并現(xiàn)象；（3）若干振動頻率十分接近，或吸收弱，儀器難以檢測；（4）有些吸收帶落在儀器檢測范圍外?！?0-3分子振動的形式（多原子分子）注意：實際吸收峰數(shù)遠小于理論計算的振動數(shù)§10-3分子振示例：水分子——非線性分子σas:3756cm-1;

σs:3652cm-1;δ

:1595cm-1示例：水分子——非線性分子σas:3756cm-1;σ示例：CO2分子——線性分子σs:非活性;σas:2349cm-1;δ(γ):667cm-1,簡并示例：CO2分子——線性分子σs:非活性;σas:2示例：CO2分子——線性分子σs:非活性;σas:2349cm-1;δ(γ):667cm-1,簡并示例：CO2分子——線性分子σs:非活性;σas:2一、吸收峰強的表示方法極強峰（vs）ε>100強峰（s）ε=20~100中強峰（m）ε=10~20弱峰（w）ε=1~10§10-4

紅外光譜的吸收強度一、吸收峰強的表示方法§10-4紅外光譜的吸收強度§10-4

紅外光譜的吸收強度二、影響峰強度的因素躍遷概率:基頻峰強于泛頻峰偶極矩

電負性相差越大，分子對稱性越差，則偶極矩變化越大，峰越強

反對稱伸縮>對稱伸縮>變形振動問題：C=O強；C=C弱；為什么？§10-4紅外光譜的吸收強度二、影響峰強度的因素問題：一、基團頻率和特征吸收峰在紅外光譜中，某些化學基團吸收頻率總是出現(xiàn)在一個較窄的范圍內(nèi)，且頻率不隨分子構(gòu)型變化而出現(xiàn)較大的改變。這類頻率稱為基團頻率，其所在的位置一般又稱為特征吸收峰?！?0-5

紅外光譜的特征性、基團頻率一、基團頻率和特征吸收峰§10-5紅外光譜的特征性、基團二、特征區(qū)與指紋區(qū)1．特征區(qū)（官能團區(qū)）：4000~1250(1300)cm-1包含H的各種單鍵、雙鍵和三鍵的伸縮振動及面內(nèi)彎曲振動特點：吸收峰稀疏、較強，易辨認指紋區(qū)：

1250(1300)~400cm-1包含C—X（X：O，H，N）單鍵的伸縮振動及各種面內(nèi)彎曲振動特點：吸收峰密集、難辨認→指紋§10-5

紅外光譜的特征性、基團頻率二、特征區(qū)與指紋區(qū)§10-5紅外光譜的特征性、基團頻率三、有機化合物分子結(jié)構(gòu)與吸收峰特征區(qū)（官能團區(qū)）：4000~1250cm-1X—H伸縮振動區(qū)（4000~2500cm-1）（1）—O—H3650~3200cm-1確定醇、酚、酸在非極性溶劑中，濃度較?。ㄏ∪芤海r，峰形尖銳，強吸收；當濃度較大時，發(fā)生締合作用，峰形較寬?！?0-5

紅外光譜的特征性、基團頻率注意區(qū)分—NH伸縮振動：35003100cm-1

三、有機化合物分子結(jié)構(gòu)與吸收峰§10-5紅外光譜的特征性（2）飽和碳原子上的—C—H

—CH32960cm-1

反對稱伸縮振動2870cm-1

對稱伸縮振動

—CH2—2930cm-1反對稱伸縮振動2850cm-1

對稱伸縮振動

—C—H2890cm-1

弱吸收3000cm-1以下（3）不飽和碳原子上的=C—H（C—H

）

苯環(huán)上的C—H3030cm-1

=C—H30102260cm-1

C—H3300cm-13000cm-1以上（2）飽和碳原子上的—C—H—CH32．叁鍵（C

C）伸縮振動區(qū)（25001900cm-1）在該區(qū)域出現(xiàn)的峰較少（1）RCCH（21002140cm-1）

RCCR’（21902260cm-1）

R=R’時，無紅外活性（2）RCN（21002140cm-1）非共軛22402260cm-1

共軛22202230cm-1僅含C、H、N時：峰較強、尖銳；有O原子存在時；O越靠近CN，峰越弱；2．叁鍵（CC）伸縮振動區(qū)（250019003．雙鍵伸縮振動區(qū)（19001200

cm-1

）（1）RC=CR’16201680cm-1

強度弱，

R=R’（對稱）時，無紅外活性。（2）單核芳烴的C=C鍵伸縮振動（16261650cm-1）3．雙鍵伸縮振動區(qū)（19001200cm-1）

苯衍生物的C=C苯衍生物在1650

2000cm-1出現(xiàn)C-H和C=C鍵的面內(nèi)變形振動的泛頻吸收（強度弱），可用來判斷取代基位置。苯環(huán)取代類型在2000～1667cm-1和

900～600cm-1的譜形苯衍生物的C=C苯衍生物在16502000c（3）C=O（18501600cm-1）碳氧雙鍵的特征峰，強度大，峰尖銳。飽和醛(酮)1740-1720cm-1：強、尖；不飽和向低波移動；醛，酮的區(qū)分？醛類在2830~2720cm-1附近有兩個吸收帶，可與其他羰基化合物區(qū)別開來。（3）C=O（18501600cm-1）飽和醛(酸酐的C=O雙吸收峰：1820～1750cm-1，兩個羰基振動偶合裂分；線性酸酐：兩吸收峰高度接近，高波數(shù)峰稍強；環(huán)形結(jié)構(gòu)：低波數(shù)峰強；羧酸的C=O

1820～1750cm-1，氫鍵，二分子締合體；酸酐的C=O雙吸收峰：1820～1750cm-1，兩個4.X—Y，X—H變形振動區(qū)<1650cm-1

指紋區(qū)(1350650cm-1),較復雜。

C-H，N-H的變形振動；

C-O，C-X的伸縮振動；

C-C骨架振動等。

精細結(jié)構(gòu)的區(qū)分。順、反結(jié)構(gòu)區(qū)分4.X—Y，X—H變形振動區(qū)<1650cm-14.X—Y，X—H變形振動區(qū)<1650cm-1

芳環(huán)上=C－H面外彎曲振動900～650cm-1，隨相鄰芳氫數(shù)的增加移向低頻。4.X—Y，X—H變形振動區(qū)<1650cm-1芳常見基團的紅外吸收帶特征區(qū)指紋區(qū)500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氫鍵）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HCCC=C常見基團的紅外吸收帶特征區(qū)指紋區(qū)50010001500200一、電子效應誘導效應§10-6影響基團頻率位移的因素νCO一、電子效應§10-6影響基團頻率位移的因素νCO共軛效應使共軛體系中的電子云密度平均化?！?0-6影響基團頻率位移的因素共軛效應§10-6影響基團頻率位移的因素二、氫鍵對于X-H鍵的伸縮振動，由于分子形成氫鍵而呈締合狀態(tài)，導致帶寬及強度都增加，并移向低頻；質(zhì)子接受體也向低波數(shù)移動.§10-6影響基團頻率位移的因素分子內(nèi)氫鍵：對峰位的影響大不受濃度影響分子間氫鍵：受濃度影響較大濃度稀釋，吸收峰位發(fā)生變化二、氫鍵§10-6影響基團頻率位移的因素分子內(nèi)氫鍵：對可以采用改變?nèi)芤旱臐舛葴y量紅外光譜，以判別兩個不同的氫鍵。乙醇在不同濃度CCl4溶液中的紅外光譜片斷可以采用改變?nèi)芤旱臐舛葴y量紅外光譜，以判別兩個不同的氫鍵。三、振動偶合如果兩個振子屬同一分子的一部分，而且相距很近，一個振子的振動會影響另一振子的振動，并組合成同相（對稱）或異相（不對稱）兩種振動狀態(tài)，其前者的頻率低于原來振子頻率，后者的頻率高于原來振子頻率，造成原來頻率的分裂。例：乙烷的C－C伸縮振動頻率為992cm-1，丙烷的C－C伸縮振動頻率為1054、867cm-1§10-6影響基團頻率位移的因素三、振動偶合§10-6影響基團頻率位移的因素典型的振動耦合是酸酐，兩個等同的C＝O通過公共原子O發(fā)生振動耦合，使C=O吸收峰分裂為兩個峰，波數(shù)分別為～1760cm－1（對稱）和～1820cm－1（反對稱）。

典型的振動耦合是酸酐，兩個等同的C＝O通過公共原子O發(fā)生振動四、費米共振當弱的倍頻（或組頻）峰位于某強的基頻吸收峰附近時，它們的吸收峰強度常常隨之增加，或發(fā)生譜峰分裂。這種倍頻（或組頻）與基頻之間的振動偶合，稱為費米共振。例：C4H9—O—CH=CH2

中，=C-H變形振動810cm-1的倍頻（約1600cm-1）與C＝C伸縮振動發(fā)生費米共振，在1640cm-1與1613cm-1出現(xiàn)兩個強的吸收帶.§10-6影響基團頻率位移的因素四、費米共振§10-6影響基團頻率位移的因素五、物質(zhì)的狀態(tài)以及溶劑的影響§10-6影響基團頻率位移的因素五、物質(zhì)的狀態(tài)以及溶劑的影響§10-6影響基團頻率位移的一、儀器類型與結(jié)構(gòu)兩種類型：色散型和干涉型（傅立葉變換紅外光譜儀）§10-7

紅外光譜儀Nicolet6700FTIR

覆蓋遠紅外/中紅外/近紅外/可見光譜范圍

聯(lián)機功能：可與TGA、顯微鏡、GC、LC、Raman聯(lián)用一、儀器類型與結(jié)構(gòu)§10-7紅外光譜儀Nicolet61.內(nèi)部結(jié)構(gòu)§10-7

紅外光譜儀Nicolet公司的AVATAR360FT-IR1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)§10-7紅外光譜儀Nicolet公司的A2.傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)結(jié)構(gòu)框圖§10-7

紅外光譜儀干涉儀光源樣品室檢測器顯示器繪圖儀計算機干涉圖光譜圖FTS2.傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)結(jié)構(gòu)框圖§10-73.傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點3.傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點邁克爾干涉儀工作原理圖邁克爾干涉儀工作原理圖4.紅外光譜儀主要部件紅外光源它是將一種惰性固體，通過電加熱的方式來產(chǎn)生連續(xù)光譜。在1500～2000K溫度范圍內(nèi)，所產(chǎn)生的最大輻射強度的波長范圍為6000～5000cm-1

（1）硅碳棒（2）能斯特燈

單色器檢測器：熱電偶、光導檢測器§10-7

紅外光譜儀4.紅外光譜儀主要部件§10-7紅外光譜儀二、制樣方法§10-7

紅外光譜儀1）氣體——氣體池2）液體：①液膜法——難揮發(fā)液體（BP》80C）②溶液法——液體池溶劑：CCl4，CS2常用。3)固體:①研糊法（液體石臘法）②KBr壓片法③薄膜法二、制樣方法§10-7紅外光譜儀1）氣體——氣體池2）液三、聯(lián)用技術(shù)§10-7

紅外光譜儀GC/FTIR（氣相色譜紅外光譜聯(lián)用）LC/FTIR（液相色譜紅外光譜聯(lián)用）PAS/FTIR（光聲紅外光譜）MIC/FTIR（顯微紅外光譜）——微量及微區(qū)分析三、聯(lián)用技術(shù)§10-7紅外光譜儀GC/FTIR（氣相色譜一、定性分析（官能團定性和結(jié)構(gòu)解析）1、定性前的準備被鑒定的物質(zhì)應該是純樣品；樣品可先進行簡單的物理和化學分析，如熔、沸點、折光率、分子量、溶解度、元素分析以及其他光譜數(shù)據(jù)；選擇合適的光譜儀測試條件，得到分辨率高的紅外圖譜。§10-8紅外吸收光譜法的應用一、定性分析（官能團定性和結(jié)構(gòu)解析）§10-8紅外吸收光一、定性分析2、紅外譜圖解析圖譜解析步驟計算不飽和度：

Ω=1+n4+(n3-n1)/2§10-8紅外吸收光譜法的應用一、定性分析§10-8紅外吸收光譜法的應用§10-8紅外吸收光譜法的應用譜圖的解釋——獲得紅外光譜圖以后，即進行譜圖的解釋?！钜话沩樞?/p>

通常先觀察官能團區(qū)（4000～1350cm-1）,可借助于手冊或書籍中的基團頻率表，對照譜圖中基團頻率區(qū)內(nèi)的主要吸收帶，找到各主要吸收帶的基團歸屬，初步判斷化合物中可能含有的基團和不可能含有的基團及分子的類型。然后再查看指紋區(qū)（1350～600cm-1），進一步確定基團的存在及其連接情況和基團間的相互作用?！?0-8紅外吸收光譜法的應用譜圖的解釋——獲得紅外光譜☆要注意紅外光譜的三要素

紅外光譜的三要素是吸收峰的位置、強度和形狀。無疑三要素中位置（即吸收峰的波數(shù)）是最為重要的特征，一般以吸收峰的位置判斷特征基團，但也需要其它兩個要素輔以綜合分析，才能得出正確的結(jié)論。☆要注意紅外光譜的三要素

紅外光譜的三要素是吸收峰的位置☆要注意觀察同一基團或一類化合物的相關(guān)吸收峰

任一基團由于都存在著伸縮振動和彎曲振動，因此會在不同的光譜區(qū)域中顯示出幾個相關(guān)峰，通過觀察相關(guān)峰，可以更準確地判斷基團的存在情況。例如，－CH3在約2960和2870cm-1處有非對稱和對稱伸縮振動吸收峰，而在約1450和1370cm-1有彎曲振動吸收峰；在約2920和2850cm-1處有伸縮振動吸收峰，在約1470cm-1有其相關(guān)峰，若是長碳鏈的化合物，在720cm-1處出現(xiàn)的吸收峰。☆要注意觀察同一基團或一類化合物的相關(guān)吸收峰

任一基團由于二、圖譜的解析實例：例1§10-8紅外吸收光譜法的應用二、圖譜的解析實例：例1§10-8紅外吸收光譜法的應用解：（1）不飽和度：Ω=1+n4+(n3-n1)/2=1+9-10/2=5

（2）C＝O：1700cm-1無吸收帶，無

（3）O－H：3400cm-1、1050cm-1

強而寬

（4）苯環(huán)：1600、1500、1450cm-1尖銳吸收帶共軛：1500cm-1強于1600cm-1吸收帶，且1600cm-1分裂為兩個帶，說明有苯環(huán)與π體系的共軛

（5）取代：700、750cm-1兩吸收帶說明為單取代

（6）甲基：1380cm-1無，沒有綜上所述，此化合物結(jié)構(gòu)式為：

Ar-CH=CH-CH2-OH§10-8紅外吸收光譜法的應用解：（1）不飽和度：§10-8紅外吸收光譜法的應用例2.推測C4H8O2的結(jié)構(gòu)解：1）=1-8/2+4=12）峰歸屬

3）可能的結(jié)構(gòu)例2.推測C4H8O2的結(jié)構(gòu)解：1）=1-8/2+4=1例3.推測C8H8純液體解：1）

=1-8/2+8=52）峰歸屬

3）可能的結(jié)構(gòu)

例3.推測C8H8純液體解：1）=1-8/2+8=5例4.C8H7N，確定結(jié)構(gòu)解：1）

=1-（1-7）/2+8=62）峰歸屬

3）可能的結(jié)構(gòu)例4.C8H7N，確定結(jié)構(gòu)解：1）=1-（1-7）三、化合物結(jié)構(gòu)的驗證推斷出化合物的結(jié)構(gòu)之后，可與標準光譜圖進行對照。當圖譜上的特征吸收帶位置、形狀及強度相一致時，可以完全確認。當然，兩圖絕對吻合是不可能的，但各特征吸收帶的相對強度的順序應是不變的。標準圖譜集（1）Sadtler紅外譜圖集（2）分子光譜文獻DMS光譜圖集（3）API光譜圖集§10-8紅外吸收光譜法的應用三、化合物結(jié)構(gòu)的驗證§10-8紅外吸收光譜法的應用四、定量分析分析依據(jù)：朗伯－比爾定律紅外光譜定量分析法與其它定量方法相比，存在不少缺點，只在特殊情況下使用?！?0-8紅外吸收光譜法的應用四、定量分析§10-8紅外吸收光譜法的應用1.產(chǎn)生紅外吸收光譜的條件2.分子的振動頻率、振動類型、振動自由度3.基團特征頻率和影響基團頻率的因素4.紅外光譜儀的類型及FTIR光譜儀的工作原理、優(yōu)點

5.紅外光源及其檢測器的類型

6.簡單紅外圖譜的解析

本章小結(jié)1.產(chǎn)生紅外吸收光譜的條件本章小結(jié)紅外譜圖解析補充資料1．烷烴（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H)-（CH2）n-nδas1460cm-1

δs1380

cm-1CH3

CH2

δs1465cm-1CH2

r720cm-1（水平搖擺）重疊

CH2

對稱伸縮2853cm-1±10CH3

對稱伸縮2872cm-1±10

CH2不對稱伸縮2926cm-1±10

CH3不對稱伸縮2962cm-1±10

3000cm-1

紅外譜圖解析補充資料1．烷烴-（CH2）n-δas1460HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3δs

C—C骨架振動

1:11155cm-11170cm-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:51195cm-1

CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1a)由于支鏈的引入，使CH3的對稱變形振動發(fā)生變化。b)C—C骨架振動明顯HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CHc)

CH2面外變形振動—(CH2)n—，證明長碳鏈的存在。n=1

770~785cm-1