第九章红外光谱法习题

1 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、Cl2）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？ CO2：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。 H2O：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）C2H3COCH3 CH3CH2CH2CHO （3） O O 解：（1）CH3— —COH 在 3300~2500cm-1 处有 vO—H， 其 vC=O 位于 1746~1700cm-1 —COCH3 无 vOH 吸收，其 vC=O 位于 1750~1735cm-1 （2）C2H5CCH3 其 vC=O 位于 1720~1715cm-1 O O O 2 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—CO2CH2C≡CH （A） （B） 解：（A） HO— —C-H ： vOH 3700~3200cm-1 δOH 1300~1165cm-1 vCH(O) 2820~2720cm-1 双峰 vC=O 1740~172...