文档介绍：第十四章 红外分光光度法
第一节 概述
红外分光光度法：利用物质对红外光区电磁辐射的
选择性吸收的特性来进行结构分析、定性和定量的
分析方法，又称红外吸收光谱法
一、红外光的区划
二、红外吸收过程
三、红外光谱的作用
四、第十四章 红外分光光度法
第一节 概述
红外分光光度法：利用物质对红外光区电磁辐射的
选择性吸收的特性来进行结构分析、定性和定量的
分析方法，又称红外吸收光谱法
一、红外光的区划
二、红外吸收过程
三、红外光谱的作用
四、红外光谱的表示方法
五、IR与UV的区别
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一、红外光的区划
红外线：~500μm (1000μm) 范围内的
电磁波
二、红外吸收过程
近红外区：~ —OH和—NH倍频吸收区
中红外区：~25μm 振动、伴随转动光谱
远红外区：25~500μm 纯转动光谱
UV——分子外层价电子能级的跃迁（电子光谱）
IR——分子振动和转动能级的跃迁 （振转光谱）
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三、红外光谱的作用
1．可以确定化合物的类别（芳香类）
2．确定官能团：
例：—CO—，—C＝C—，—C≡C—
3．推测分子结构（简单化合物）
4．定量分析
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四、红外光谱的表示方法
T ~σ曲线 →前疏后密
T~λ曲线 →前密后疏
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五、IR与UV的区别
IR UV
起源 分子振动能级伴随转动能级跃迁 分子外层价电子能级跃迁
适用 所有红外吸收的有机化合物 具n-π*跃迁有机化合物
具π-π*跃迁有机化合物
特征性 特征性强 简单、特征性不强
用途 鉴定化合物类别 定量
鉴定官能团 推测有机化合物共轭骨架
推测结构
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第二节 红外分光光度法基本原理
红外分光光度法——研究物质结构与红外光谱之间
关系
红外光谱——由吸收峰位置和吸收峰强度共同描述
一、红外吸收光谱的产生
二、振动形式
三、振动的自由度
四、特征峰与相关峰
五、吸收峰位置
六、吸收峰强度
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一、红外吸收光谱的产生
红外光谱主要由分子的振动能级跃迁产生
分子的振动能级差远大于转动能级差
分子发生振动能级跃迁必然同时伴随转动能级跃迁
1．振动能级
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续前
2．振动光谱
双原子分子A-B→近似看作谐振子
两原子间的伸缩振动→近似看作简谐振动
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续前
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续前
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续前
3．基频峰与泛频峰
1）基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级从
基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰
（即V=0 → 1产生的峰）
基频峰的峰位等于分子的振动频率
基频峰强度大——红外主要吸收峰
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泛 倍频峰 二倍频峰（V=0→V=2）
频 三倍频峰（V=0→V=3）
峰 合频峰
差频峰（即V=1→V=2，3- - -产生的峰）
续前
2）泛频峰
倍频峰：分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激
发态、第三振动激发态等高能态时所产生的吸收峰
（即V=1→V=2，3- - -产生的峰）
注：泛频峰强度较弱，难辨认→却增加了光谱特征性
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4．红外光谱产生条件：
红外活性振动：分子振动产生偶极矩的变化，
从而产生红外吸收的性质
红外非活性振动：分子振动不产生偶极矩的变化，
不产生红外吸收的性质
分子吸收红外辐射的频率恰等于分子振动频率整数倍
分子在振、转过程中的净偶极矩的变化不为0，
即分子产生红外活性振动
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二、振动形式（多原子分子）
（一）伸缩振动
指键长沿键轴方向发生周期性变化的振动
1．对称伸缩振动：键长沿键轴方向的运动同时发生
2．反称伸缩振动：键长沿键轴方向的运动交替发生
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