1、第2篇有机化合物的物理性质和波谱性质,第6章 有机化合物的红外光谱(20050406),6.1 红外吸收光谱的基本原理 6.2 影响官能团吸收频率的因素6.2.1 诱导效应6.2.2 共轭效应6.2.3 氢键6.2.4 环的张力6.2.5 成键碳原子的杂化态 6.3 常见有机化合物的特征基团频率,红外吸收光谱图（Infrared spectrscopy）,横坐标表示吸收红外光的波长()或波数 (cm-1) 纵坐标表示吸收红外光的强度：透过率T()或吸收率(),正己烷的红外光谱图,基本原理,用一定频率的红外光照射分子，分子发生振动能级的跃迁，由此产生的吸收曲线,红外光谱,分子的振动分为：伸缩振动
2、（）、弯曲振动（）,= 2C,基本原理,伸缩振动模型,注：也可以用表示,化学键力常量,折合质量,基本原理,辐射光的频率与分子振动频率相当,红外光谱产生的条件,在振动过程中能引起分子偶极矩变化的分子才能产生红外吸收光谱,谱图解析,观察官能团 特征吸收区谱图,初步判断化合物所含的主要官能团及所属化合物的类型,查阅标准谱图验证,可验证已知物,确定可能的构造式,结合合成过程，物理常数，化学特征反应及其他谱图,观察指纹区谱图,进一步推测基团间的结合方式,（Sadtler Standard Infrared Spectra） 美国萨德勒研究所,不同官能团的特征吸收频区,官能团区,指纹区,倍频区,大于370
3、0cm-1的区域,影响官能团吸收频率的因素,卤原子吸电子诱导效应，使羰基双键性增强，C=O的力常数变大吸收向高波数移动。,诱导效应,羰基与双键共轭，C=O键长增加，降低了羰基的双键性吸收频率移向低波数。,() () (p),共轭效应,使基团化学键的力常数减小, 伸缩振动波数降低、峰形变宽。,游离态 二聚体 多聚体 36003640cm-1 35003600cm-1 32003400cm,氢键,醇羟基,影响官能团吸收频率的因素,环的张力增大时, 环上有关官能团的吸收频率逐渐升高,影响官能团吸收频率的因素,环的张力,成键碳原子 的杂化态,各类有机化合物的特征基团频率,C-H 29002850cm-
4、1 C-H 14651340cm-1 CH3 1380cm-1,C=C 16801600cm-1 =CH 31003010cm-1 =CH 1000800cm-1,VCC 2250cm-1 VC-H 3340-3300cm-1 C-H 680-610cm-1,烷烃,烯烃,炔烃,各类有机化合物的特征基团频率,1己烯的红外光谱图,C=C 16601450cm-1 =CH 31103010cm-1 =CH 900690cm-1,“芳环碳碳骨架伸缩振动” “定位峰”,芳烃,各类有机化合物的特征基团频率,V-OH 36503600cm-1 (游离) 尖峰 V-OH 35503200cm-1 (缔合) 宽
5、峰,VC-O 1260100cm,各类有机化合物的特征基团频率,醇、酚,酮,脂肪酮 VC=O 1715cm-1 芳香酮 VC=O 1695cm-1不饱和酮 VC=O 1675cm-1,醛,VC=O 1725cm-1 VC-H 2720cm-1 （鉴别-CHO）,酯,VC=O 1740cm-1 VC-O-C 13001150,VC-O-C 12751020cm,醚类,羰基化合物,羧酸,VC=O 17701750cm-1（单体） ， 1710cm-1 （二聚体）,VO-H 30002500 （二聚体）,O-H 1400 ， 920cm-1,各类有机化合物的特征基团频率,一级胺 VN-H 34903
6、400 N-H 16501590， 900650,二级胺 VN-H 35003300 N-H 750700,三级胺 无VN-H 吸收峰 无N-H 吸收峰,各类有机化合物的特征基团频率,胺类,习题3.1 写出下列化合物中的一个H原子被一个Cl原子取代时可能生成的构造异构体。,习题3.2 写出下列化合物的各种构造异构体,习题3.6 用R/S标记下列化合物的构型, R S R R,习题3.8 将下列立体透视式改成Fischer投影式，将Fischer式改成立体透视式,Cl,习题3.12 判断下列化合物之间的关系,R,R,S,S,S,S,习题3.12 判断下列化合物之间的关系,R,R,R，R,R，S,S,S,S,S,习题3.12 判断下列化合物之间的关系,R，R,S，S,R,S,R,R,对映体 ， 非对映体 ， 同一化合物 ，(4),
