红外光谱有机化合物中的应用 .一、红外吸收的基础知识: 1、 基本原理: 能量在 4,000400cm-1的红外光不足以使样品产生分子电子能级的跃迁,而只是振动能级与转动能级的跃迁。由于每个振动能级的变化都伴随许多转动能级的变化,因此红外光谱也是带状光谱。分子在振动和转动过程中只有伴随净的偶极矩变化的键才有红外活性。因为分子振动伴随偶极矩改变时,分子内电荷分布变化会产生交变电场,当其频率与入射辐射电磁波频率相等时才会产生红外吸收。因此,除少数同核双原子分子如 O2,N2,Cl2等无红外吸收外,大多数分子都有红外活性。 2 、 红外吸收: 一定波长的红外光照射被研究物质的分子,若辐射能(h)等于振动基态(V0)的能级(E1)与第一振动激发态(V1)的能级(E2)之间的能量差(E)时,则分子可吸收能,由振动基态跃迁到第一振动激发态(V0 V1): E = E2 - E1 = h 分子吸收红外光后,引起辐射光强度的改变,由此可记录红外吸收光谱,通常以波长(m)或波数(cm-1)为横坐标,百分透过率(T %)或吸光度(A)为纵坐标记录。环庚三烯的红外光谱: 3、红外吸收强度的表示:红外谱图的纵坐标反映红外吸收的强度,常采用透过也可采用吸收度表示 表观摩尔系数:e 很强: e > 200 强: e = 75-200 中:e = 25-75 弱:e = 5-25 很弱:e < 5 4、红外光谱产生的条件 (1)、必要条件:用红外线照射分子时,如果红外光子的能量等于分子振动能级跃迁时所需的能量,则可以被分子吸收,产生振动光谱。 (2)、充分必要条件:辐射与物质之间有偶合作用,即物质分子在振动过程中有偶极距变化。 1、样品池:KBr盐片 2、红外样品的制备 (1) 液体样品:液膜法 (2) 固体样品:压片法或液膜法 (3) 液体样品:液膜法 (4) 固体样品:压片法或液膜法 红外的表达: 纯样品:IR (neat) KBr压片:IR (KBr) 溶液:IR (sol.),比如IR (CH2Cl2) 5、红外光谱解析的三要素:在解析红外光谱时,要同时注意吸收峰的位置、强度和峰形。 6、红外光谱的八个光区: 二、结合谱学知识推断化合物的结构:根据红外光谱图和红外光谱的八个光区初步推断化合物的结构 解析步骤如下: (1) 首先依据谱图推出化合物的碳架结构 (2) 分析各光区的区域的伸缩振动形式 (3) 根据各官能团的特殊吸收区域判断是否有无 (4) 解析时,要把各个官能团联系起来,不要单一化,准确判断官能团的存在 三、鉴定化合物的真伪:某...