第四章紅外分光光度法第一節(jié)

紅外分光光度法的基本原理第二節(jié)

基團頻率與特征吸收第三節(jié)

紅外分光光度計及制樣第四節(jié)紅外分光光度法的應用目錄第四章紅外分光光度法重點難點掌握

紅外分光光度法的基本原理；壓片法制樣技術；

特征紅外振動

熟悉

紅外分光光度計的構(gòu)造、使用及維護；運用紅外分光光度法對藥物進行鑒別

了解

未知化合物的結(jié)構(gòu)解析第四章紅外分光光度法紅外分光光度法的基本原理第一節(jié)第四章紅外分光光度法分子中基團的振動和轉(zhuǎn)動能級躍遷產(chǎn)生：振-轉(zhuǎn)光譜輻射→分子振動能級躍遷→紅外光譜→官能團→分子結(jié)構(gòu)紅外區(qū)按波長分為近紅外區(qū)中紅外區(qū)遠紅外區(qū)第一節(jié)紅外分光光度法的基本原理1.概述紅外光分區(qū)區(qū)域名稱波長（λ/μm）波數(shù)（σ/cm-1）能級躍遷類型近紅外（泛頻區(qū)）0.75～2.513158～4000O－H、N－H、C－H鍵倍頻吸收

中紅外（基本振動區(qū)）2.5～254000～400振動，伴隨轉(zhuǎn)動遠紅外（轉(zhuǎn)動區(qū)）25～1000400～10轉(zhuǎn)動第一節(jié)紅外分光光度法的基本原理1.概述兩個條件，即：（1）紅外光的頻率（電磁波能量）與分子基團兩個振動能級的能量差相等或等于振動頻率的整數(shù)倍。（2）紅外光與分子之間有偶合作用，分子振動時偶極矩必須發(fā)生變化，不為零。第一節(jié)紅外分光光度法的基本原理2.紅外光譜產(chǎn)生的條件重點強調(diào)的內(nèi)容第一節(jié)紅外分光光度法的基本原理3.分子的振動形式與紅外吸收光譜第一節(jié)紅外分光光度法的基本原理3.分子的振動形式與紅外吸收光譜第一節(jié)紅外分光光度法的基本原理紅外光譜圖基團頻率與特征吸收第二節(jié)第四章紅外分光光度法第二節(jié)基團頻率與特征吸收1.基團頻率特征區(qū)指紋區(qū)第二節(jié)基團頻率與特征吸收官能團區(qū)：4000～1300cm-1；指紋區(qū)：1300～400cm-1常見的有機化合物基團頻率出現(xiàn)的范圍：4000～670cm-1依據(jù)基團的振動形式，分為四個區(qū)：(1)4000~2500cm-1

X-H伸縮振動區(qū)（X=O，N，C，S）(2)2500~1900cm-1三鍵，累積雙鍵伸縮振動區(qū)(3)1900~1250cm-1雙鍵伸縮振動區(qū)(4)1250~670cm-1

X-Y伸縮，X-H變形振動區(qū)第二節(jié)基團頻率與特征吸收，羰基的吸收為1730cm-1

，羰基的吸收為1715cm-1，甲基為供電子基。

，羰基的吸收為1780cm-1，氯為吸電子基。電子效應第二節(jié)基團頻率與特征吸收2.影響基團頻率的因素空間效應氫鍵的影響質(zhì)量效應張力效應第二節(jié)基團頻率與特征吸收2.影響基團頻率的因素紅外譜帶的強度顯示了振動躍遷的概率，與分子振動時偶極矩的變化大小有關，偶極矩變化愈大，譜帶強度愈大。基團極性越強，振動時偶極矩變化越大，吸收譜帶越強；分子的對稱性越高，振動時偶極矩變化越小，吸收譜帶越弱。第二節(jié)基團頻率與特征吸收3.影響譜帶強度的因素紅外分光光度計及制樣第三節(jié)第四章紅外分光光度法第三節(jié)紅外分光光度計及制樣邁克爾遜干涉儀1.紅外分光光度計第三節(jié)紅外分光光度計及制樣通常采用的試樣制備技術有壓片法、糊法、膜法、溶液法和氣體吸收法等。固體樣品通常采用壓片法，偶爾會使用糊法或薄膜法進行測定；液體樣品通過形成薄層液膜進行測定；氣體樣品通過氣化膨脹裝入已抽真空的氣體槽內(nèi)進行測定。2.試樣制備技術第三節(jié)紅外分光光度計及制樣紅外分光光度計屬于精密光學儀器，熱電偶、分束器、檢測器窗口、樣品池窗片都極易吸潮，因此宜放置在恒溫，濕度較低，灰塵較少，無腐蝕性氣體的房間。光路部分需要放置干燥劑干燥；應有穩(wěn)定的電源。由于熱電偶的窗片易于吸潮，應保持熱電偶處于較高的溫度。維修時所有光學元件均不可用任何材料揩拭，熱電偶的處理更應小心，以免導致能量大幅下降，或造成光路不平衡。3.儀器的使用與日常維護紅外分光光度法的應用第四節(jié)第四章紅外分光光度法1.已知化合物的定性鑒別峰位、峰形及相對強度與紅外光譜集進行比較與對照品進行比較第四節(jié)紅外分光光度法的應用根據(jù)分子式計算不飽和度分析3300~2800cm-1區(qū)域C-H伸縮振動吸收以3000cm-1為界：高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動吸收，有可能為烯，炔，芳香化合物，而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動吸收若在稍高于3000cm-1有吸收，則應在2250~1450cm-1頻區(qū)，分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動吸收特征峰，其中：炔2200~2100cm-1烯1680~1640cm-1

芳環(huán)1600,1580,1500,1450cm-12.未知化合物的結(jié)構(gòu)解析第四節(jié)紅外分光光度法的應用3.紅外光譜圖解析舉例已知分子式為C8H7N第四節(jié)紅外分光光度法的應用譜圖解析：（1）不飽和度計算：(2+2×8+1-7)/2=6，推測分子中可能含有一個苯環(huán)。紅外光譜圖解析舉例（2）峰歸屬：3030cm-1是不飽和C-H伸縮振動ν=C-H，說明化合物有不飽和雙鍵；2920cm-1是飽和C-H伸縮振動νC-H，說明化合物中有飽和C-H鍵；2217cm-1是不飽和叁鍵C≡N伸縮振動νC≡N，不飽和度為2；1607cm-1，1508cm-1

，1450cm-1是芳環(huán)骨架振動νC=C，說明化合物中有芳環(huán)，不飽和度為4；芳環(huán)不飽和度為4，叁鍵C≡N不飽和度為2，這說明該化合物除芳環(huán)和叁鍵以外的結(jié)構(gòu)是飽和的；1450cm-1是CH3的伸縮振動νC-H，說明化合物中有CH3；817cm-1

是芳環(huán)對位取代的C-H彎曲振動，說明化合物為對位二取代苯環(huán)化合物。推測結(jié)構(gòu)第四節(jié)紅外分光光度法的應用小結(jié)第四章紅外分光光度法