第二節紅外光譜與分子結構2023/5/4第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三一、紅外吸收光譜的特征性

groupfrequencyinIR與一定結構單元相聯系的、在一定范圍內出現的化學鍵振動頻率——基團特征頻率（特征峰）；例：28003000cm-1—CH3特征峰；16001850cm-1—C=O特征峰；基團所處化學環境不同，特征峰出現位置變化：—CH2—CO—CH2—1715cm-1

酮—CH2—CO—O—1735cm-1

酯—CH2—CO—NH—1680cm-1

酰胺2023/5/4第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三紅外光譜信息區常見的有機化合物基團頻率出現的范圍：4000670cm-1依據基團的振動形式，分為四個區：(1)40002500cm-1

X—H伸縮振動區（X=O，N，C，S）(2)25001900cm-1三鍵，累積雙鍵伸縮振動區(3)19001200cm-1

雙鍵伸縮振動區(4)1200670cm-1

X—Y伸縮，

X—H變形振動區2023/5/4第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三二、分子結構與吸收峰

molecularstructureandabsorptionpeaks1．X—H伸縮振動區（40002500cm-1）（1）—O—H36503200cm-1確定醇、酚、酸

在非極性溶劑中，濃度較小（稀溶液）時，峰形尖銳，強吸收；當濃度較大時，發生締合作用，峰形較寬。注意區分—NH伸縮振動：35003100cm-1

2023/5/4第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三（3）不飽和碳原子上的=C—H（C—H

）

苯環上的C—H3030cm-1

=C—H30102260cm-1

C—H3300

cm-1（2）飽和碳原子上的—C—H3000cm-1以上

—CH3

2960

cm-1反對稱伸縮振動2870

cm-1對稱伸縮振動—CH2—2930

cm-1反對稱伸縮振動2850

cm-1對稱伸縮振動—C—H2890cm-1弱吸收3000cm-1以下2023/5/4第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三2．叁鍵（C

C）伸縮振動區（25001900cm-1）在該區域出現的峰較少；（1）RCCH（21002140cm-1）

RCCR’（21902260cm-1）

R=R’時，無紅外活性（2）RCN（21002140cm-1）非共軛22402260cm-1共軛22202230cm-1

僅含C、H、N時：峰較強、尖銳；有O原子存在時；O越靠近CN，峰越弱；2023/5/4第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三3．雙鍵伸縮振動區（19001200

cm-1

）（1）RC=CR’16201680cm-1強度弱，

R=R’（對稱）時，無紅外活性。（2）單核芳烴的C=C鍵伸縮振動（16261650cm-1）2023/5/4第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三苯衍生物的C=C苯衍生物在16502000cm-1出現C-H和C=C鍵的面內變形振動的泛頻吸收（強度弱），可用來判斷取代基位置。200016002023/5/4第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三（3）C=O（18501600cm-1）碳氧雙鍵的特征峰，強度大，峰尖銳。飽和醛(酮)1740-1720cm-1；強、尖；不飽和向低波移動；醛，酮的區分？2023/5/4第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三酸酐的C=O

雙吸收峰：1820～1750cm-1，兩個羰基振動偶合裂分；線性酸酐：兩吸收峰高度接近，高波數峰稍強；環形結構：低波數峰強；羧酸的C=O

1820～1750cm-1，氫鍵，二分子締合體；2023/5/4第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4.X—Y，X—H變形振動區<1650cm-1

指紋區(1350650cm-1),較復雜。

C-H，N-H的變形振動；

C-O，C-X的伸縮振動；

C-C骨架振動等。精細結構的區分。順、反結構區分；2023/5/4第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三基團吸收帶數據2023/5/4第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三常見基團的紅外吸收帶特征區指紋區500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氫鍵）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HCCC=C2023/5/4第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三

1．內部因素（1）電子效應a．誘導效應：吸電子基團使吸收峰向高頻方向移動（蘭移）三、影響峰位變化的因素

molecularstructureandabsorptionpeaks

化學鍵的振動頻率不僅與其性質有關，還受分子的內部結構和外部因素影響。相同基團的特征吸收并不總在一個固定頻率上。R-CORC=01715cm-1;R-COHC=01730cm-1

；R-COClC=01800cm-1;R-COFC=01920cm-1;F-COFC=01928cm-1;R-CONH2

C=01920cm-1;2023/5/4第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三ｂ．共軛效應cm-1cm-1cm-1cm-12023/5/4第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三（２）空間效應CH3060-3030cm-12900-2800cm-1C

HCHCHCH1576cm-11611cm-11644cm-11781cm-11678cm-11657cm-11651cm-12222空間效應：場效應；空間位阻；環張力2023/5/4第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三2.氫鍵效應

(分子內氫鍵；分子間氫鍵)：對峰位，峰強產生極明顯影響，使伸縮振動頻率向低波數方向移動．

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1

cm-12023/5/4第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三四、不飽和度degreeofunsaturation

定義：不飽和度是指分子結構中達到飽和所缺一價元素的“對”數。如：乙烯變成飽和烷烴需要兩個氫原子，不飽和度為1。

計算：若分子中僅含一，二，三，四價元素（H，O，N，C），則可按下式進行不飽和度的計算：

=（2+2n4+n3–n1

）/2

n4，n3，n1

分別為分子中四價，三價，一價元素數目。

作用：由分子的不飽和度可以推斷分子中含有雙鍵，三鍵，環，芳環的數目，驗證譜圖解析的正確性。例：C9H8O2

=（2+29

–8）/2=62023/5/4第18頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三

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