红外吸收光谱峰位的影响因素

光谱峰位的影响因素分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响，也会因测定条件及样品的物理状态而改变。所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。影响因素有：1.化学键的强度一般地说化学键越强，则力常数K 越大，红外吸收频率越大。如碳碳三键，双键和单键的伸缩振动吸收频率随键强度的减弱而减小。伸缩振动频率(cm1) 2150 1715 1200 2.诱导效应诱导效应可以改变吸收频率。如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键，加大C=O 键的力常数 K，使 C=O 吸收向高频方向移动。C=O 伸缩振动频率（cm1 ） 1715 1815 ~ 1785 3.共轭效应共轭效应常使C O 双键的极性增强，双键性降低，减弱键的强度使吸收向低频方向移动。例如羰基与 α 、β 不饱和双键共轭，从而削弱了碳氧双键，使羰基伸缩振动吸收频率向低波数位移。C=O 伸缩振动频率（cm1） 1715 1685 ~ 1670 4.成键碳原子的杂化状态一般化学键的原子轨道s 成分越多，化学键力常数K 越大，吸收频率越高。sp sp2 sp3CH 伸缩振动频率（cm1） 3300 3100 2900 5. 键张力的影响主要是环状化合物环的大小不同影响键的力常数，使环内或环上基团的振动频率发生变化。具体变化在不同体系也有不同。例如：环丙烷的 C-H 伸缩频率在3030 cm-1，而开链烷烃的 C-H 伸缩频率在3000 cm-1 以下。6．氢键的影响氢键的形成使电子云密度平均化，从而使伸缩振动频率降低。 形成氢键后基团的伸缩频率都会下降。 游离羧酸的 C=O 键频率出现在 1760 cm-1 左右，在固体或液体中，由于羧酸形成二聚体，C=O 键频率出现在 1700 cm-1 。 分子内氢键不受浓度影响，分子间氢键受浓度影响较大。例如：乙醇的自由羟基的伸缩振动频率是3640 cm-1，而其缔合物的振动频率是3350 cm-1。形成氢键还使伸缩振动谱带变宽。7. 振动的耦合若分子内的两个基团位置很近，振动频率也相近，就可能发生振动耦合，使谱带分成两个，在原谱带高频和低频一侧各出现一个谱带。例如乙酸酐的两个羰基间隔一个氧原子，它们发生耦合。 羰基的频率分裂为1818 和 1750 cm-1。(预期如果没有耦合其羰基振动将出现在约 1760 cm -1)。弯曲振动也能发生耦合。8. 物态变化的影响通常同种物质气态的特征频率较高，液态和固态较低。如丙酮vC=O (气)＝1738 cm-1，vC=O(液)＝1715 cm-1。溶剂也会影响吸收频率。七. 定量分析定量依据是Lambert-Beer定律 : 吸光度 (A)A=ε *C * L其中：ε 为摩尔吸光系数，A= -lgT = -lg(It/I o)= lg(I o/It) 定量时吸光度的测定常用基线法。如图所示，图中I 与 I0 之比就是透射比。思考 : 如何按图从坐标T%计算 A? 如何做标准曲线?