13.3键的性质与红外吸收键的性质与红外吸收的关系不同原子组成的不同化学键对红外吸收频率有直接影响。由化学键连接的两个原子的振动可看做简谐振动。根据虎克定律,其振动频律与组成化学键的相对原子质量和化学键力常数关系可由式(13-5)表示k/m,m+-(13-5)(cm)2mcm,+m2元ck
13. 3 键的性质与红外吸收 一、 键的性质与红外吸收的关系 不同原子组成的不同化学键对红外吸收频率有 直接影响。由化学键连接的两个原子的振动可看做 简谐振动。根据虎克定律,其振动频律 与组成化 学键的相对原子质量和化学键力常数关系可由式 (13-5)表示
式中c为光速,k为化学键力常数,叫和为相对原子质量,m和m2为相对原子质量,m,m2/(m+m2)为折合相对原子质量。式(13-5)表示了化学键的性质与其振动频率的关系,但研究证明,只有振动频率与红外吸收频率相等时才能发生基态到第一激发态的跃迁,因此式(13-5也反映了化学键性质与红外吸收的关系。当化学键力常数k增大或组成化学键的相对原子质量减少时,红外吸收频率U都将增大
式中c为光速,k为化学键力常数,叫和为相对原子 质量,m1和m2为相对原子质量,m1m2/(m1+ m2)为折合 相对原子质量。式(13-5)表示了化学键的性质与其 振动频率的关系,但研究证明,只有振动频率与红 外吸收频率相等时才能发生基态到第一激发态的跃 迁,因此式(13-5)也反映了化学键性质与红外吸收 的关系。当化学键力常数k增大或组成化学键的相对 原子质量减少时,红外吸收频率υ都将增大
影响红外吸收的主要因素从结构上讲,影响红外吸收的主要因素有以下几种:(1)式(13-5)中k为键力常数,它表示了化学键的度。一般地说化学键越强,k越大,红外吸收频率越大。如碳碳叁键、双键和单键的伸缩振动吸收频率随键强度的减弱而减小。CCC-CCC1200伸缩振动(cm-)2 1501650
二、 影响红外吸收的主要因素 从结构上讲,影响红外吸收的主要因素有以下 几种: (1)式(13-5)中k为键力常数,它表示了化学键 的强度。一般地说化学键越强,k越大,红外吸收频 率 越大。如碳碳叁键、双键和单键的伸缩振动吸 收频率随键强度的减弱而减小
(2诱导效应可以改变吸收频率。如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键,加大键力常数k,使吸收向高频方向移动0R--C-CIR-CR1715C0伸缩振动(cm-)1815-1785
(2)诱导效应可以改变吸收频率。如羰基连有 拉电子基团可增强碳氧双键,加大键力常数k,使 吸收向高频方向移动
(3)减弱键的强度的共轭效应能使吸收向低频方向移动。由于羰基与α,β不饱和双键共轭削弱了碳氧双键,使羰基伸缩振动吸收频率减小。RCRR1715C0伸缩振动(cm-)1685~1670
(3)减弱键的强度的共轭效应能使吸收向低频方 向移动。由于羰基与α,β不饱和双键共轭削弱了 碳氧双键,使羰基伸缩振动吸收频率减小