文档介绍：第十五章 红外吸收光谱分析法
外部因素
内部因素
1. 电子效应
2. 空间位阻效应
3. 环张力效应
4. 氢键效应
5. 振动的偶合效应
第三节 影响频率位移的因素
Infrared absorption spec-troscopy,IR
Factors influenced frequence moving
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外部因素:状态、粒度、溶剂、重结晶条件及制样等。
外部因素的影响将使红外吸收频率产生较大改变。
1. 物理状态的影响
外部因素
气态分子:分子间作用力弱,分子可自由旋转,测得的频率最高。
丙酮: 气态C=0 1742cm-1 ; 液态C=0 1718cm-1
羧酸:气态,单体C=0 1780cm-1 ; 二聚体C=0 1730cm-1
纯液体二聚体C=0 1712cm-1
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例:羧酸(-COOH)
l4,CS2),单体: C=0 1762cm-1
极性溶剂,乙醚中: C=0 1735cm-1
乙醇中: C=0 1720cm-1
2. 溶剂的影响
规律:极性基团(-OH、-NH、C=O、-CN)的伸缩振动频率随溶剂极性增大(相互作用增强)而向低波数方向移动,且强度增大;
变形振动则向高波数方向移动。
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1. 电子效应
(1) 诱导效应(I效应)
吸电子基团使吸收峰向高波数方向移动(兰移)。
内部因素
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(2) 共轭效应(C效应)
共轭体系中的电子云密度趋于平均化,双键略有伸长(即电子云密度降低)、力常数减小,吸收频率向低波数方向移动。
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(3) 中介效应(M效应)
当含有孤对电子的原子与具有多重键的原子相连时,也可引起类似的共轭作用( n—π共轭,形成共振结构),引起的基团特征频率位移。
例:酰胺分子中存在的共振结构:
电子云更移向氧原子,双键的电子云密度平均化,力常数下降,吸收频率向低波数位移。
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2. 空间位阻效应
空间位阻变大,使羰基不能与环己烯中的双键很好地共平面,使共轭不完全,所以向高波数位移。
空间位阻使分子间不易形成氢键。下例中羟基伸缩振动随着空间位阻变大向高波数位移。
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3. 环张力效应
环越小张力效应越大。
环丙烷的环张力大,CH2伸缩振动的波数比链烷烃的高。
环酮中羰基伸缩振动随着环张力变大向高波数位移。
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环张力对C=C伸缩振动频率的影响
双键在环内,环越小环张力越大,碳碳双键伸缩振动频率越小;双键在环外,环越小环张力越大,碳碳双键伸缩振动频率越大。两者相反。
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分子内氢键;分子间氢键:对峰位,峰强产生极明显影响,使伸缩振动频率向低波数方向移动。
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