2020高中化学竞赛（入门篇）-基础有机化学-第08、09章 红外光谱、核磁共振光谱(共50张PPT)

一、有机波谱分析简介 1.常见有机波谱 2.有机四大谱及其特点 3.电磁波谱与有机光谱的对应关系 第8章 红外光谱 * 1.常见有机波谱 常见有机波谱 2、有机四大谱及其特点 紫外吸收光谱（UV）、红外吸收光谱（IR）、 核磁共振谱（NMR）、质谱（MS） 优点：样品用量少，准确快速 缺点：仪器价格昂贵，操作复杂 UV：0.01-5mg IR：0.1-1mg NMR：1-5mg MS：0.000001-0.1mg UV：2-20万 IR：3-50万 MS：20-500万 NMR：50-1000万 3.电磁波谱与有机光谱的对应关系 λ/nm λ/cm-1 能量升高 红外吸收光谱是分子吸收红外光引起的振动和转动能级跃迁产生的吸收信号 。 按波长范围红外光可分为三个区域： 近红外光 λ=0.73~3μm 中红外光 λ=3.0~30μm 远红外光 λ=30~300μm 通常所说的红外光谱主要在中红外区 λ=2.5~25μm υ=4000~400cm-1 一、红外光谱产生的基本原理 红外光谱通常以百分透过率T%—波数（或频率）曲线表示 。如： 甲基环己烷的红外光谱图 1、分子的振动与红外光谱： 分子中的原子是靠化学键连接起来的。在室温下，大多数分子处于最低的振动能级。当受到光的照射，且光量子的能量等于两振动能级之差时： 分子吸收光量子的能量从基态跃迁到激发态。 A、双原子分子：分子的振动只产生键长的变化 B、多原子分子：分子的振动分为伸缩振动和弯曲振动 1）伸缩振动（υ） ：改变瞬间化学键键长 对称伸缩振动 不对称伸缩振动 2）弯曲振动：改变瞬间化学键的键角 剪式弯曲 平面摇摆 注 每种分子可能有几种不同的振动方式，当入射光的频率与分子的振动频率一致，且分子的振动能引起分子的瞬间偶极矩变化时，分子即吸收红外光，在红外光谱上有反映。 + + 非平面摇摆 + - 面外扭曲 2、化学键 的振动频率 虎克定律： m 为成键原子的质量 k 为化学键的力常数 υ 说明：1）化学键的振动频率或波数与其力常数k的平方根成正比，k愈大，振动频率亦愈大。而化学键的键