文档介绍：一、红外吸收光谱基本原理 二、红外光谱与分子结构 三、影响峰位移的因素 四、红外谱图解析 五、拉曼光谱基本原理
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: 1)偶极矩变化:偶极矩变化大吸收峰强度大。 2)跃迁几率:V0 V1跃迁大。
一、红外光谱基本原理—分子振转光谱
:
与化学键的力常数K,原子折合质量有关
:
1)两类基本振动形式:伸缩振动和变形振动。
2)基本振动的理论数:
振动自由度=3N-(转动自由度+平动自由度)。
3)基频峰和泛频峰:
(倍频峰、合频峰和差频峰)。
4)实际红外峰数(较少的原因):
无红外活性、简并、峰强度弱、谱带超仪器检测范围
: 1)与一定结构单元相联系、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); 2)基团所处化学环境不同,特征峰出现位置变化。
二、红外光谱与分子结构
,基团的振动形式,分为四个区:
,又可分为官能团区和指纹区:
(1)官能团区4000 1300 cm-1
(2)指纹区1300 900 600 cm-1
: (1)电子效应 1)诱导效应:吸电子基团使吸收峰向高频方向移动(兰移); 2)中介效应: 供电子基团使吸收峰向低频方向移动(红移); 3)共轭效应: 使其键的作用力减弱,吸收峰移向低波数(红移) (2)空间效应 场效应;空间位阻;环张力 2. 氢键效应 (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,谱带变宽. 3. 外部效应 物质状态:气态分子或低浓度物质,分子间相互作用弱,振动光谱伴有转动精细结构。 溶剂效应:溶剂种类、极性。IR一般要求在非极性溶剂中) 水对IR的影响。(谱图,仪器)
三、影响峰位移的因素
: 位置、强度和峰形。 : 1)根据质谱、元素分析结果得到分子式。由分子式计算不饱和度。 2)可以先观察官能团区,找出存在的官能团,再看指纹区。如果是芳香族化合物,应定出苯环取代位置。 3)根据官能团及化学合理性,拼凑可能的结构。 4)进一步的确认需与标样、标准谱图对照及结合其它仪器分析手段得出的结论。
四、红外谱图解析
1)受激虚态:一种比电子能级差小得多,比振转能级差大得多的能量状态,不代表分子的任何真实能级。 2)拉曼散射的两种跃迁能量: E=h(0 - ) ; stokes线;强 E=h(0 + ),反stokes线;弱;温度影响大。 3)拉曼位移: 拉曼散射光与入射光频率差; 与入射光频率无关;表征分子振-转能级的特征物理量;定性与结构分析的依据。 : 光电场E中,分子产生诱导偶极距= E; 分子极化率。 :
五、拉曼光谱基本原理
h(0 + )
E0
E1
V=1
V=0
E1 + h0
E0 + h0
h
h0
h(0 - )
1)吸收带位置相同,2)光谱强度具有一定互补性,
3)光与分子的作用机理不同,4)光谱的产生机理不同
第九章核磁共振波谱分析法
Nuclear ic Resonance Spectroscopy; NMR
第一节核磁共振基本原理
第二节化学位移与核磁共振谱
第三节自旋偶合与自旋裂分
第四节谱图解析与化合物结构确定
UV、 IR 、1H-NMR谱
观察1H-NMR图谱
观察结果:
:根据分子中H所处的基团不同;(问题1:核磁共振现象及其原理?)
:不同基团上H的出峰位置不同;(问题2:横坐标δ—化学位移?)
:峰面积代表H的数目;
:裂分峰的数目和距离;(问题3:自旋偶合与自旋分裂?偶合常数?)
第一节核磁共振基本原理
一、原子核的自旋 二、自旋核在磁场中的行为 三、核磁共振现象 四、能级分布与NMR弛豫过程
五、核磁共振波谱仪
六、样品的制备