基本原理 红外光谱是由分子中成键分子的振动能级跃迁所引起的吸收光 谱。分子振动所需能量恰好在红外光谱区。 h E1(第振动能) Ehv=hvo时,也就是v=v0时,发生振动的基本跃迁,出现的 吸收蜂叫基频峰,基本跃迁在红外区域。 红外光能量数值约为1千卡(4.2千焦),UV为100千卡,而一般 化学键键能为100千卡每摩尔,所以U可引发化学反应,而红外光 般不会发生引发化学反应
一、 基本原理 红外光谱是由分子中成键分子的振动能级跃迁所引起的吸收光 谱。分子振动所需能量恰好在红外光谱区。 当： E=hν= hν0 时，也就是ν=ν0时，发生振动的基本跃迁，出现的 吸收蜂叫基频峰，基本跃迁在红外区域。 红外光能量数值约为1千卡（4.2千焦），UV为100千卡，而一般 化学键键能为100千卡每摩尔，所以UV可引发化学反应，而红外光 一般不会发生引发化学反应。 E1 E0 （第一振动能） h ν h νo SJTU Corpyright
鲁选律: IR:要求分子在跃迁过程中有偶极距的改变,才是红外可见的。 δ+ eg. 但 R-C≡C-R △u=0是红外不可见的 对于IR不可见的分子,可用 拉曼光谱鉴定。 C-C 顺式烯烃~710(s) R △u≠0则为红外可见的。 R R C-C 反式烯烃~970(s)
选律： IR：要求分子在跃迁过程中有偶极距的改变，才是红外可见的。 δ+ δ - H Cl eg: 但： RCCR Δμ= 0是红外不可见的 对于IR不可见的分子，可用 拉曼光谱鉴定。 C C R H H R C C R H R H Δμ≠0 则为红外可见的。 顺式烯烃 ~ 710 （ s ） 反式烯烃~ 970 （ s ） SJTU Corpyright
分子的振动方式: (1)伸缩振动:键长变,键角不变 H H H°◎H C 对称 不对称 (2)弯曲振动:键长不变,键角变。 H H H C C 摇摆 剪切振动 面外摇摆 扭曲振动
分子的振动方式： （1）伸缩振动：键长变，键角不变 。 （2）弯曲振动：键长不变，键角变。 C H H C H H 对称 不对称 C H H C H H C H H C H H 摇摆 SJTU 剪切振动 面外摇摆 扭曲振动 Corpyright
矿一个复杂结构的分子可以有不同的振动方式。 有些振动是来自分子局部的键或官能团。这些 局部的振动,对于官能团的测定是最有用的 如上述(CH2),它可以有六种不同的振动方式。 不同的振动方式,有不同的吸收频率。由于整个 分子振动形成的吸收峰通常在1500cm以下, 这些吸收峰对于鉴别官能团意义不大,但作为 整个分子特征却是有用的。所以红外光谱在 1500cm1625cm-1的区域,通常称为指纹区 (finger print region
一个复杂结构的分子可以有不同的振动方式。 有些振动是来自分子局部的键或官能团。这些 局部的振动，对于官能团的测定是最有用的 。 如上述(-CH2 -)，它可以有六种不同的振动方式。 不同的振动方式，有不同的吸收频率。由于整个 分子振动形成的吸收峰通常在1500cm-1以下， 这些吸收峰对于鉴别官能团意义不大，但作为 整个分子特征却是有用的。所以红外光谱在 1500cm-1 ∼ 625cm-1的区域，通常称为指纹区 (finger print region ) SJTU Corpyright
4、胡克定律:(Hoke) 有机物近似看成双原子分子,分子的振动又可以近似按简谐振 动来处理。 V=(1/2m)*[k*(m1+m2)/m1m2]12k:力常数 A B 又 ∴U=(1/2πc)*[k*(m1+m2)/m1m2]12=1303(k/p)1/2 u= m, mo/(,+m 由此可见,原子质量增大,振动减慢,波数υ减小;反之原子质 量减小,振动越快,波数υ越大
4、胡克定律：（Hoke） 有机物近似看成双原子分子，分子的振动又可以近似按简谐振 动来处理。 ν=(1/2π)*[k*(m 1 +m 2 )/m 1 m 2 ]1/2 k:力常数 A B 又∵υ=ν/c ∴υ=(1/2πc)*[k*(m 1 +m 2 )/m 1 m 2 ]1/2 =1303(k/μ)1/2 μ= m 1 m 2 /(m 1 +m 2 ) 由此可见，原子质量增大，振动减慢，波数υ减小；反之原子质 量减小，振动越快，波数υ越大。 SJTU Corpyright