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1、红外吸收光谱法红外吸收光谱法第五章Infrared Absorption Spectroscopy(IR)3.氢键效应氢键效应包括包括分子内分子内和和分子间分子间 氢键。氢键。对对峰位峰位,峰强峰强,峰形峰形产生极明显影响产生极明显影响 氢键使伸缩振动频率向低波数方向移动,弯曲振动向高波数方向移动,同时峰形变宽、强度增大。5.2 影响基团振动频率的因素液体或固体羧酸,一般以二聚体或多聚体形式存在。RCO2H 游离态游离态 二聚体二聚体 vC=O/cm1 1760 1720vOH/cm1 3520 330025003.氢键效应氢键效应(醇、酚、胺、羧酸类醇、酚、胺、羧酸类)17129393壬酸壬
2、酸5.2 影响基团振动频率的因素3.氢键效应氢键效应 醇羟基:游离态 二聚体 多聚体 3640 35003600 32003400 cm-1正丁醇羟基的伸缩振动吸收位置(氯苯中)(a)1.4%(b)3.4%(c)7.1%(d)14.3%3.氢键效应氢键效应(醇、酚、胺、羧酸类醇、酚、胺、羧酸类)a图:7 mg/L 氯仿溶液中b图:14 mg/L 氯仿溶液中5.2 影响基团振动频率的因素3.氢键效应氢键效应(醇、酚、胺、羧酸类醇、酚、胺、羧酸类)对同一物质,其氢键作用的大小又受溶液浓度的影响,浓度越大,氢键越强,但分子内氢键不受此影响。参与形成氢键的氢受体的电负性大小对氢键强弱有决定性影响。F
3、O N S4.振动偶合振动偶合 当两个振动频率相同或相近的基团连接在同一个原子上时,其振动频率相互作用,其结果是分裂为两个峰,一个高于原频率,一个低于原频率。1380 cm-11385 cm-11375 cm-11380 cm-11385 cm-11365 cm-1区别区别强度接近强度接近1365 cm-1强强5.2 影响基团振动频率的因素例如:酸酐的例如:酸酐的C=O 线性酸酐:线性酸酐:两吸收峰高度接近,两吸收峰高度接近,高波数峰稍强高波数峰稍强环形结构:环形结构:低波数峰强低波数峰强线状线状环状环状两个羰基振动偶合裂分产生双吸收峰。两个羰基振动偶合裂分产生双吸收峰。18471771乙酸酐
4、乙酸酐1822衣糠酸酐衣糠酸酐5.2 影响基团振动频率的因素化合物化合物气态气态 C=O/cm-1液态液态 C=O/cm-1苯乙酮17091687环己酮17421713(二二)外部因素外部因素1.试样的状态 对同一种物质,其吸收频率:对同一种物质,其吸收频率:气态气态 液态液态 固态固态化合物化合物己烷己烷 C=O/cm-1氯仿氯仿 C=O/cm-1环己酮172017052.溶剂的极性 对同一种物质,其吸收频率:对同一种物质,其吸收频率:在非极性溶剂中在非极性溶剂中 极性溶剂极性溶剂5.2 影响基团振动频率的因素芳香族羧酸化合物的 C=O 伸缩振动频率向低波数位移的原因为 。A.共轭效应;B.氢键效应;C.诱导效应;D.空间效应 A,B练习练习5.2 影响基团振动频率的因素5.2 影响基团振动频率的因素Summary of the Key Points氢键使伸缩振动频率向低波数方向移动,弯曲振动向高波数方向移动,同时峰形变宽、强度增大。振动偶合,对环状化合物和线性化合物有明显区别:线性酸酐:两吸收峰高度接近,高波数峰稍强。而环形结构:低波数峰明显强于高波数峰。试样的状态不同,同一种物质吸收频率会不同:气态 液态 固态。溶剂的极性不同,同一种物质吸收频率也不同:在非极性溶剂中 极性溶剂。