第一节:概述 1、 红外吸收光谱与紫外吸收光谱一样是一种分子吸收光谱。红外光的能量(△E=0.05-1.0ev)较紫外光(△E=1-20ev)低,当红外光照射分子时不足以引起分子中价电子能级的跃迁,而能引起分子振动能级和转动能级的跃迁,故红外吸收光谱又称为分子振动光谱或振转光谱。 2、红外光谱的特点:特征性强、适用范围广。 红外光谱对化合物的鉴定和有机物的结构分析具有鲜明的特征性,构成化合物的原子质量不同、化学键的性质不同、原子的连接次序和空间位置不同都会造成红外光谱的差别。 红外光谱对样品的适用性相当广泛,无论固态、液态或气态都可进行测定。 3、红外光谱波长覆盖区域:0.76 mm ~ 1000mm. 红外光按其波长的不同又划分为三个区段。 (1)近红外:波长在 0.76-2.5mm 之间(波数 12820-4000cm-1) (2) 中红外:波长在 2.5-25mm(在 4000-400 cm-1) 通常所用的红外光谱是在这一段的(2.5-15mm,即 4000-660 cm-1)光谱范围,本章内容仅限于中红外光谱。 (3) 远红外:波长在 25~1000mm(在 400-10 cm-1) 转动光谱出现在远红外区。 4、红外光谱图:当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时,分子就要吸收能量,从原来的振动能级跃迁到能量较高的振动能级,将分子吸收红外光的情况用仪器记录,就得到红外光谱图。 5、红外光谱表示方法: (1)红外光谱图 红外光谱图以透光率 T %为纵坐标,表示吸收强度,以波长 l ( mm) 或波数 s (cm-1)为横坐标,表示吸收峰的位置,现主要以波数作横坐标。波数是频率的一种表示方法(表示每厘米长的光波中波的数目)。通过吸收峰的位置、相对强度及峰的形状提供化合物结构信息,其中以吸收峰的位置最为重要。 (2)将吸收峰以文字形式表示:如下图可表示为,3525cm-1(m),3097cm-1(m), 1637cm-1(s)。这种方法指出了吸收峰的归属,带有图谱解析的作用。 第二节 各类化合物的红外光谱特征 有机化合物 的数目非常大,但组成有机化合物的常见元素只有 10 种左右,组成有机化合物的结构单元即称为基团的原子组合数目约有几十种。根据上述讨论,基团的振动频率主要取决于组成基团原子质量(即原子种类)和化学键力常数(即化学键的种类)。一般来说,组成分子的各种基团如 C-H、 C-N 、C=C、 C=O 、C-X 等都有特定的红外吸收区域(特征吸收峰),根据特征吸收峰可以推断物质的结构。所以,有必要对各类有机化合物的光谱特征加以...