化学位移.ppt

文档介绍：第12章波谱分析法简介 SpectroscopicMethods§12-1红外光谱(略)§12-2核磁共振波谱(不讲)§12-3有机质谱(不讲)§12-4波谱的综合利用(不讲)§12-1红外光谱InfraredAbsorptionSpectroscopy,,而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁。辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构*?如何振动?分子中的两类振动形式:伸缩振动和变形振动例:亚甲基*甲基:伸缩振动变形振动对称δs(CH3)1380㎝-1不对称δas(CH3)1460㎝-1对称不对称υs(CH3)υas(CH3)2870㎝-12960㎝-1*二氧化碳的振动类型及振动频率任何物质都能产生红外吸收吗?产生红外吸收需要满足什么条件?例1 CO2分子(有一种振动无红外活性)(动画)例2 水分子(非对称分子)(动画)*产生红外吸收需要满足的条件:产生红外吸收需要满足两个条件:(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;(2)辐射与物质间有相互偶合作用。对称分子:没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性。如:N2、O2、Cl2等。非对称分子:有偶极矩,红外活性。振动频率与哪些因素有关?*分子振动方程不同基团有不同的振动频率。由经典力学可导出双原子分子的分子振动方程式。该式表明了影响伸缩振动频率的因素。σ为基团振动频率(cm-1),c为光速(×1010cm·s-1),k为连接原子的化学键力常数(N·cm-1),为基团中原子的折合质量(g)。*讨论:(1)影响基团振动频率的直接因素是化学键的强度和基团的折合质量;(2)随着化学键强度增加,基团振动频率将增大;如碳碳键的力常数按单键、双键、叁键的顺序递增;(3)分子中有若干个基团,同一个基团又有若干个不同频率的振动方式,因此在光谱图出现许多个吸收峰;(4)与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率(特征峰);(5)根据吸收峰的位置可以推测基团的类型。*红外光谱信息区基团频率出现的范围:4000670cm-1依据基团的振动形式,分为四个区:1、40002500cm-1X—H伸缩振动区(X=O,N,C,S)(1)—O—H36503200cm-1确定醇、酚、酸在非极性溶剂中,浓度较小(稀溶液)时,峰形尖锐,强吸收;当浓度较大时,发生缔合作用,峰形较宽。注意区分—NH伸缩振动:35003100cm-1*(2)饱和碳原子上的—C—H—CH32960cm-1反对称伸缩振动2870cm-1对称伸缩振动—CH2—2930cm-1反对称伸缩振动2850cm-1对称伸缩振动—C—H2890cm-1弱吸收(3)不饱和碳原子上的=C—H(C—H)苯环上的C—H3030cm-1=C—H30102260cm-1C—H3300cm-1*