波普分析.ppt
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1、绝大多数有机化合物共价键红外吸收波数范围:一般在绝大多数有机化合物共价键红外吸收波数范围:一般在4000 665cm-1,相当于波长相当于波长2.516.6微米微米.当这束波长连当这束波长连续变化照射一分子时,分子中的共价键对某些续变化照射一分子时,分子中的共价键对某些波长进行选择性吸收(即当共价键振动频率一致时,就产生吸收)波长进行选择性吸收(即当共价键振动频率一致时,就产生吸收).通过仪器检测红外光的吸收情况,就可以得到红外光谱图通过仪器检测红外光的吸收情况,就可以得到红外光谱图.红外光谱是有机物化合物结构鉴定一种重要手段红外光谱是有机物化合物结构鉴定一种重要手段.它可以印证两它可以印证两
2、种化合物是否相同,更主要的任务是确定化合物特殊的键或功种化合物是否相同,更主要的任务是确定化合物特殊的键或功能团是否存在能团是否存在1.基本原理基本原理二二.红外光谱红外光谱 红外谱图中,红外谱图中,横坐标横坐标:吸收波长:吸收波长()或波数或波数()。吸收峰位置。吸收峰位置。纵坐标纵坐标:透过率:透过率(T%)或吸光度或吸光度(A)。吸收峰强度。吸收峰强度。注:如峰向上,峰向下注:如峰向上,峰向下 =2 C 双原子分子红外吸收的频率决定于折合质量和键力常数。双原子分子红外吸收的频率决定于折合质量和键力常数。cm-12.键的吸收峰的位置和强度键的吸收峰的位置和强度从图可知有的键的吸收峰在高波数
3、区出现,有的在低波数区从图可知有的键的吸收峰在高波数区出现,有的在低波数区出现,有的吸收峰很强,有的很弱,可以把一个复杂的分子出现,有的吸收峰很强,有的很弱,可以把一个复杂的分子近似地看成由不同质量的小球和不同倔强强度系数的弹簧组近似地看成由不同质量的小球和不同倔强强度系数的弹簧组成,近似地按虎克定律去处理成,近似地按虎克定律去处理 力常数力常数/g.s-2 1218 105 812 105 46 105 力常数表示了化学键的强度,其大小与键能、键长有关。力常数表示了化学键的强度,其大小与键能、键长有关。键能大,键长短,键能大,键长短,K值大,振动吸收频率移向高波数;值大,振动吸收频率移向高波
4、数;键能小,键长长,键能小,键长长,K值小,振动吸收频率移向低波数。值小,振动吸收频率移向低波数。3.不同官能团的特征吸收频区不同官能团的特征吸收频区官能团区分为:官能团区分为:X-H区、三键区和双键区。区、三键区和双键区。K:CNCC C=OC=C COCC指纹区特征很少,难以归属,犹如人的指纹,各类有机物指纹区特征很少,难以归属,犹如人的指纹,各类有机物微小的差异都能在此去反映出来,因此可用此区来区别同微小的差异都能在此去反映出来,因此可用此区来区别同分异构体如丁醇的三个同分异构体,分异构体如丁醇的三个同分异构体,伯醇的伯醇的CO振动在振动在10501085cm-1仲醇的仲醇的CO振动在振
5、动在11001125cm-1叔醇的叔醇的CO振动在振动在11501200cm-1吸收峰的强度与共价键本身的电荷分布有关,如果键的极吸收峰的强度与共价键本身的电荷分布有关,如果键的极性越大吸收峰就越强,反之越弱。性越大吸收峰就越强,反之越弱。如:如:C=OC=C对称分子的吸收峰很弱,有时看不出来。原因:偶极变对称分子的吸收峰很弱,有时看不出来。原因:偶极变化很小化很小如:如:RCCR红外不能反映出电荷分布均匀的物质,原因是红外光照不红外不能反映出电荷分布均匀的物质,原因是红外光照不发生偶极变化发生偶极变化如:如:N2 O2 H2三三.核磁共振核磁共振对未知来说,对未知来说,IR只能指出未知物所属
6、的类型而只能指出未知物所属的类型而NMR能帮你指能帮你指出它是什么结构(指出原子的排列顺序,即构造式)出它是什么结构(指出原子的排列顺序,即构造式)1.基本原理基本原理由于由于H质子是带电体,当自旋时可产生磁距在磁场中质子有质子是带电体,当自旋时可产生磁距在磁场中质子有两种取向,一种与外加磁场方向一致(两种取向,一种与外加磁场方向一致(),能量低,另一种),能量低,另一种相反(相反(),能量高,如下图),能量高,如下图 H0E E质子在外加磁场的取向的能量图质子在外加磁场的取向的能量图如果辐射的能量恰好等于两种取向的能量差时(如果辐射的能量恰好等于两种取向的能量差时(E)质子吸)质子吸收能量,
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