第九章红外光谱法基本要求 :了解红外吸收光谱和吸收峰特征的表达,掌握红外吸收光谱产生的条件,影响吸收峰位置、峰数和强度的因素,掌握主要的IR 谱区域以及在这些区域里引起吸收的键振动的类型,掌握常见基团的特征吸收频率, 利用 IR 谱鉴别构造异构体并能够解析简单化合物的结构,了解红外吸收光谱的实验技术,了解拉曼光谱的原理及应用。重点 :IR 光谱产生的条件,影响吸收峰位置,峰数和强度的因素,常见基团的特征吸收频率。难点 :键振动的类型,IR 谱解析, FT-IR 的原理和特点。部分习题解答1.产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么 ? 条件:( 1)分子的振动或转动必须伴随偶极矩的变化;(2)红外辐射应具有能满足分子产生振动跃迁所需的能量 (红外辐射频率等于振动量子数差值和振动频率的乘积) 不是所有的分子振动都会产生红外吸收光谱。只有满足上述两个条件的分子振动才会产生红外吸收光谱。例如,同核双原子分子(O2、N2、Cl 2)等的振动没有红外活性。5. 计算 CO2 和 H2O 的分子振动自由度,它们分别有几种振动形式,在红外吸收光谱中能看到几个吸收普带?数目是否相符?为什么?CO 2:线性分子振动自由度3N-5=3*3-5=4 四种振动形式两个吸收带数目不符对称伸缩振动无偶极矩变化,无红外活性,无吸收峰;面内弯曲和面外弯曲振动简并,只显示一个吸收峰。H 2O:非线性分子振动自由度3N-6=3*3-6=3 三种振动形式三个吸收带数目相符6.判断正误。(1)对(2)错(3)错(4)对(5)错( 6)错7、下列同分异构体将出现哪些不同的特征吸收带?( 1)CH3—— CO2H — CO2CH3( 2)C2H 3COCH 3CH3CH2CH 2CHO ( 3)O O 解:(1) CH3—— COH 在 3300~2500cm-1 处有 vO— H,其 vC=O 位于 1746~1700cm-1— COCH 3无 vOH 吸收,其 vC=O 位于 1750~1735cm-1(2)C2H5CCH 3其 vC=O 位于 1720~1715cm -1O O O CH3CH2CH2CH 其 2820cm-1 及 2720cm -1 有醛基费米共振双峰。vC=O 位于 1740~1720cm-1(3)O 的 vC=O 吸收频率小于O 的 vC=O 吸收频率8、下列化合物在红外光谱中哪一段有吸收?各由什么类型振动引起?HO—— CH = O CH3— CO2CH 2C≡ CH( A)(B)解:(A)HO —— C-H :vOH3700~3200cm-1δOH1300~1165cm-1vCH(O)2820~2720cm-1 双峰vC=O1740~1720cm -1苯骨架振动:1650~1450 cm-1苯对位取代:860~...