1、第三章 红外光谱教学基本要求:了解红外及拉曼光谱的基本原理及异同点,理解红外光谱的产生和拉曼位移的产生;了解红外光谱定量分析的基本依据和定量分析方法;掌握分子的基本振动形式及影响基本振动频率的因素;掌握官能团的特征频率极影响频率的因素,利用红外光谱进行有机结构分析的方法。引言红外光谱( infrared spectroscopy, IR)是研究分子运动的吸收光谱,亦称为分子光谱。通常 IR 指波长 225m 之间的吸收光谱,这段波长范围反映出分子中原子间的振动和变角运动。 第一节 IR 的基本原理用一束连续红外光照射一物质时,该物质就要吸收一部分光能,如能量不足以使外层电子发生跃迁,则能使分子
2、的振转能级发生变化。如果以波长或波数为横坐标,以百分吸收率或透过率为纵坐标,把这谱带记录下来,就得到该物质的红外吸收光谱图。31一、 红外吸收光谱红外光区( 0.81000m)的划分:32按 波长 分为三个区:近红外区 (泛频区)主要用于研究 O-H、 N-H 和 C-H 键的倍频吸收和组合频吸收,此区域的吸收峰的强度一般比较弱。: 0.82.5m : 125004000cm-1中红外区 (基频区): 2.525m : 4000400 cm-1主要研究分子的振转能级的跃迁。绝大多数有机化合物和无机化合物的基频吸收都落在这一区域。远红外区: 251000m : 40010 cm-1主要用于研究分子的纯转动能级的跃迁和晶体的晶格振动。(一 )振动定义在保持整个分子重心的空间位置不发生变化的前提下,使分子内各个原子核之间的距离发生周期性变化的运动,称为化学键的振动。由于分子的振动能级比转动能级大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测得纯粹的振动光谱,得到的只能是分子的振动转动光谱。但为便于讨论,先考虑不带转动能变化的纯振动光谱。 二、 化学键的振动 (1)定义(二 )化学键振动类型成键原子核 沿 键轴 方向 作周期性运动,从而引起成键原子核之间的距离(简称键长)发生周期性变化,这样的振动称为伸缩振动。用 “”表示。伸 缩 振 动 1