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  • 1 # 使用者4153841429888

    C-C伸縮振動區:800-1253cm-1;苯環單取代(苯乙烯)C-H面外彎曲振動吸收峰位置在690-710,730-770cm-1。因此1255位置應該是C-C,對結構分析意義不大。

    物質的紅外光譜,是其分子結構的反映,譜圖中的吸收峰,與分子中各基團的振動形式相對應。多原子分子的紅外光譜與其結構的關係,一般是透過實驗手段得到的。這就是透過比較大量已知化合物的紅外光譜,從中總結出各種基團的吸收規律來。實驗表明,組成分子的各種基團,如O—H、N—H、C—H、C═C、C≡C、C═O等,都有自己特定的紅外吸收區域,分子其它部分對其吸收位置影響較小。通常把這種能代表基團存在、並有較高強度的吸收譜帶稱為基團頻率,其所在的位置一般又稱為特徵吸收峰。

    根據化學鍵的性質,結合波數與力常數、摺合質量之間的關係,可將紅外4 000~400 cm-1劃分為四個區:

    4 000~2 500 cm-1

    氫鍵區

    2 500~2 000 cm-1

    產生吸收基團有O—H

    C—H

    N—H

    叄鍵區

    2 000~1 500 cm-1

    C≡C

    C≡N

    C═C═C

    雙鍵區

    1 500~1 000 cm-1

    C═C

    C═O等

    單鍵區

    按吸收的特徵,又可劃分為官能團區和指紋區。

    一、官能團區和指紋區

    紅外光譜的整個範圍可分成4 000~1 300 cm-1與1 300~600 cm-1兩個區域。

    4 000~1 300 cm-1區域的峰是由伸縮振動產生的吸收帶。由於基團的特徵吸收峰一般位於高頻範圍,並且在該區域內,吸收峰比較稀疏,因此,它是基團鑑定工作最有價值的區域,稱為官能團區。

    在1 300~600 cm-1區域中,除單鍵的伸縮振動外,還有因變形振動產生的複雜光譜。當分子結構稍有不同時,該區的吸收就有細微的差異。這種情況就像每個人都有不同的指紋一樣,因而稱為指紋區。指紋區對於區別結構類似的化合物很有幫助。

    指紋區可分為兩個波段

    (1)1 300~900 cm-1這一區域包括C—O,C—N,C—F,C—P,C—S,P—O,Si—O等鍵的伸縮振動和C═S,S═O,P═O等雙鍵的伸縮振動吸收。

    (2)900~600 cm-1這一區域的吸收峰是很有用的。例如,可以指示(—CH2—)n的存在。實驗證明,當n≥4時,—CH2—的平面搖擺振動吸收出現在722 cm-1;隨著n的減小,逐漸移向高波數。此區域內的吸收峰,還可以鑑別烯烴的取代程度和構型提供資訊。例如,烯烴為RCH═CH2結構時,在990和910 cm-1出現兩個強峰;為RC═CRH結構時,其順、反異構分別在690 cm-1和970 cm-1出現吸收。此外,利用本區域中苯環的C—H面外變形振動吸收峰和2000~1667 cm-1區域苯的倍頻或組合頻吸收峰,可以共同配合來確定苯環的取代型別。

    在紅外光譜中,每種紅外活性的振動都相應產生一個吸收峰,所以情況十分複雜。例如,基團除在3700~3600 cm-1有O—H的伸縮振動吸收外,還應在1450~1300 cm-1和1160~1000 cm-1分別有O—H的面內變形振動和C—O的伸縮振動。後面的這兩個峰的出現,能進一步證明的存在。

    因此,用紅外光譜來確定化合物是否存在某種官能團時,首先應該注意在官能團它的特徵峰是否存在,同時也應找到它們的相關峰作為旁證。

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