第3章红外光谱和拉曼光课件

波谱原理及解析电子教案波谱原理及解析电子教案第第 3 章章红外光谱和拉曼光谱红外光谱和拉曼光谱波谱原理及解析电子教案第3章红外光谱和拉曼光谱本章概要本章概要本章概要本章概要3.1 引言引言3.2 红外光谱的基本原理红外光谱的基本原理3.3 红外光谱仪红外光谱仪3.4 试样的调制试样的调制3.5 有机化合物基团的特征吸收有机化合物基团的特征吸收3.6 无机物及配位化合物的红外光谱无机物及配位化合物的红外光谱3.7 影响基团吸收频率的因素影响基团吸收频率的因素3.8 红外定量分析红外定量分析3.9 红外光谱图的解析红外光谱图的解析3.10 拉曼光谱法简介拉曼光谱法简介本章概要3.1引言红外光谱与紫外光谱比较红外光谱与紫外光谱比较共同点：都是吸收光谱共同点：都是吸收光谱紫外紫外-可见可见红红外外吸收能量吸收能量紫外可见光紫外可见光200800nm红外光红外光800nm1mm主要：中红外区主要：中红外区（2.525m）跃迁类型跃迁类型电子能级跃迁电子能级跃迁振动与转动能级跃迁振动与转动能级跃迁红外光谱与紫外光谱比较共同点：都是吸收光谱紫外-可见红3.1.1 红外光谱的发展红外光谱的发展 红红外外光光谱谱(Infrared Spectroscopy,简简称称IR)和和拉拉曼曼光光谱谱(Raman)都都属属于于分分子子振振动动光光谱谱。两两者者得得到到的的信信息息可以互补。可以互补。3.1 引言引言 十九世纪初发现了红外线。十九世纪初发现了红外线。1892 年年有有人人利利用用岩岩盐盐棱棱镜镜和和测测热热辐辐射射计计(电电阻阻温温度计度计)测定了测定了20 多种有机化合物的红外光谱。多种有机化合物的红外光谱。发发现现：含含甲甲基基的的化化合合物物在在3.45 m(2899 cm-1)都都有有吸收。吸收。3.1.1红外光谱的发展红外光谱(Infr 1905 年年科科伯伯伦伦茨茨发发表表了了128 种种有有机机和和无无机机化化合合物物的的红红外外光光谱谱，红红外外光光谱谱与与分分子子结结构构间间的的特特定定联联系系才才被被确认。确认。此后，人们陆续测定了含羰基、羟基等官能团的此后，人们陆续测定了含羰基、羟基等官能团的化合物的红外光谱。化合物的红外光谱。1930 年前后，随着量子理论的提出和发展，红外年前后，随着量子理论的提出和发展，红外光谱的研究得到了全面深入的开展，并且依据测得的光谱的研究得到了全面深入的开展，并且依据测得的大量物质的红外光谱对吸收带中基频谱带的归属作了大量物质的红外光谱对吸收带中基频谱带的归属作了研究。研究。1905年科伯伦茨发表了128种有机和无 1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光度计问世。这是一台光度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代以棱镜作为色散元件的第一代红外分光光度计红外分光光度计。二十世纪五十年代初，相继发表了特征吸收谱带二十世纪五十年代初，相继发表了特征吸收谱带频率表及频率表及复杂分子的红外光谱复杂分子的红外光谱一书。一书。1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分 二十世纪六十年代，用光栅代替棱镜作分光器的二十世纪六十年代，用光栅代替棱镜作分光器的第二代红外光谱仪投入了使用。这种第二代红外光谱仪投入了使用。这种计算机化的光栅计算机化的光栅为分光部件的第二代红外分光光度计为分光部件的第二代红外分光光度计仍然是应用很广仍然是应用很广的机型。的机型。立体光栅立体光栅二十世纪六十年代，用光栅代替棱镜作分光器的第 七十年代后期，七十年代后期，干涉型傅里叶变换红外光谱仪干涉型傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)投投入入了了使使用用，这这就就是是所所谓谓的的第第三三代代红红外外分分光光光度计光度计。这这种种光光度度计计灵灵敏敏度度高高，分分辨辨率率高高，扫扫描描速速度度很很快快，再再加加上上配配合合计计算算机机的的应应用用，使使得得红红外外光光谱谱的的应应用用越越来来越越广广，一一些些原原来来无法研究的反应动力学课题有了解决的工具。无法研究的反应动力学课题有了解决的工具。七十年代后期，干涉型傅里叶变换红外光谱仪 近近来来，已已采采用用可可调调激激光光器器作作为为光光源源来来代代替替单单色色器器，研研制制成成功功了了激激光光红红外外分分光光光光度度计计，即即第第四四代代红红外外分分光光光光度度计计，它它具具有有更更高高的的分分辨辨率率和和更更广广的的应应用用范范围围，但但目前还未普及。目前还未普及。近来，已采用可调激光器作为光源来代替单色器，3.1.2 红外光谱法的特点红外光谱法的特点（1）依依据据样样品品在在红红外外光光区区(一一般般指指2.5 25m波波长长区区间间)吸吸收收谱谱带带的的位位置置、强强度度、形形状状、个个数数，来来推推测测分分子子的的空空间间构构型型，求求化化学学键键的的力力常常数数、键键长长和和键键角角，推推测测分分子子中中某某种种官官能能团团的的存存在在与与否否，推推测测官官能能团团的的邻邻近近基团，确定化合物结构。基团，确定化合物结构。（2）红红外外光光谱谱不不破破坏坏样样品品，并并且且对对任任何何样样品品的的存存在在状状态态都都适适用用，如如气气体体、液液体体、可可研研细细的的固固体体或或薄薄膜膜似似的固体都可以分析。测定方便，制样简单。的固体都可以分析。测定方便，制样简单。3.1.2红外光谱法的特点（1）依据样品在红外光区(一般指（5）所所需需样样品品用用量量少少，且且可可以以回回收收。红红外外光光谱谱分分析析一一次用样量约次用样量约1 5 mg，有时甚至可以只用几十微克。，有时甚至可以只用几十微克。（4）分分析析时时间间短短。一一般般红红外外光光谱谱做做一一个个样样可可在在10 30分分钟钟内内完完成成。如如果果采采用用傅傅里里叶叶变变换换红红外外光光谱谱仪仪在在一一秒秒钟钟以以内内就就可可完完成成扫扫描描。为为快快速速分分析析的的动动力力学学研研究究提提供了十分有用的工具。供了十分有用的工具。（3）红红外外光光谱谱特特征征性性高高。由由于于红红外外光光谱谱信信息息多多，可可以以对对不不同同结结构构的的化化合合物物给给出出特特征征性性的的谱谱图图，从从“指指纹纹区区”就就可可以以确确定定化化合合物物的的异异同同。所所以以人人们们也也常常把把红红外外光光谱叫谱叫“分子指纹光谱分子指纹光谱”。（5）所需样品用量少，且可以回收。红外光谱分析一次用样量约13.1.3 红外光谱谱图红外光谱谱图邻二甲苯的红外光谱图邻二甲苯的红外光谱图3.1.3红外光谱谱图邻二甲苯的红外光谱图谱图纵坐标谱图纵坐标:百分透过率百分透过率T%T%=I/I0100%I 辐辐射的透过强度射的透过强度 I0为入射强度为入射强度横坐标横坐标表示方法：表示方法：谱图的谱图的上方的横坐标是波长上方的横坐标是波长，单位，单位m 谱图的谱图的下方的横坐标是波数下方的横坐标是波数(用用 表示，不少地表示，不少地方也直接用方也直接用表示表示),单位是单位是cm-1。辐射光透过样品的百分率辐射光透过样品的百分率谱图纵坐标:百分透过率T%横坐标表示方法：辐射光透过样品(cm-1)=1/(cm)=104/(m)波数波数:波长的倒数波长的倒数 单位长度单位长度(cm)光中所含光波的数目。光中所含光波的数目。2.5m，对应的波数值：，对应的波数值：=104/2.5(cm-1)=4000 cm-1近红外区近红外区 0.75 2.5m 13333 4000 cm-1 中红外区中红外区 2.5 25 m 4000 400 cm-1远红外区远红外区 25 1000m 400 10 cm-1一般扫描范围在一般扫描范围在4000 400 cm-1(cm-1)=1/(cm)=104/(m)波3.2.1 化学键的振动与频率化学键的振动与频率 原原 子子:质量为质量为m1和和m2两个小球两个小球 化学键化学键:无重量的连接两个小球的弹簧无重量的连接两个小球的弹簧 分子吸收红外光时，两个原子将在连接的轴线上分子吸收红外光时，两个原子将在连接的轴线上作振动。作振动。3.2 红外光谱基本原理红外光谱基本原理虎克定律虎克定律：振动频率、原子质量和键力常数：振动频率、原子质量和键力常数最简单的双原子分子中化学键的振动可按谐振子处理最简单的双原子分子中化学键的振动可按谐振子处理3.2.1化学键的振动与频率原子:质键键力力常常数数K:两两个个原原子子由由平平衡衡位位置置伸伸长长0.1 nm(l )后后的回复力的回复力(单位单位:105 牛顿牛顿/cm 或或 达因达因/cm)。折合质量折合质量：=m1m2 m（/1+m2）)原子绝对质量原子绝对质量 (m用波数取代振动频率用波数取代振动频率键力常数K:两个原子由平衡位置伸长0.1nm(l m1=M1/N,m2=M2/N(M为原子量，为原子量，N为阿佛加德罗常数为阿佛加德罗常数)将将、c和和N的数值代入，并指定将键力常数中的的数值代入，并指定将键力常数中的105(表表3-1)代入代入1307 1307(cm-1)为折合原子量为折合原子量=原子质量用相对原子量代替原子质量用相对原子量代替m1=M1/N,m2=M2表表3-1 化学键的力常数化学键的力常数表3-1化学键的力常数例例:已知羰基的键力常数已知羰基的键力常数K=l2l05 达因达因/cm，求，求 C=O解解:=1307 =1725(cm-1)分分子子吸吸收收红红外外光光发发生生跃跃迁迁时时要要满满足足一一定定的的选选律律，即即振动能级是量子化振动能级是量子化的，可能存在的能级要满足下式：的，可能存在的能级要满足下式：振动能级不止一种激发态振动能级不止一种激发态E=(V+1/2)h H：普朗克常数；：普朗克常数；：振动频率；：振动频率；V：振动量子数：振动量子数 (0,1,2)例:已知羰基的键力常数K=l2l05达因/cm，求 常常温温下下分分子子处处于于最最低低振振动动能级，即基态，能级，即基态，V=0 当当分分子子收收一一定定波波长长的的红红外外光光后后，从从基基态态跃跃迁迁到到第第一一激激发发态态V=1，V0V1的的跃跃迁迁产产生生的的吸吸收收带带较较强强，叫叫基基频频或或基峰基峰。倍倍频频吸吸收收:从从基基态态跃跃迁迁到到第第二二激激发发态态V0V2,第三激发态第三激发态 V0V3 跃迁产生的吸收带依次减弱跃迁产生的吸收带依次减弱 表示表示:2 1,2 2 常温下分子处于最低振动能级，即基态，V=03.2.2 分子振动与红外光谱分子振动与红外光谱 在在N个个原原子子所所组组成成的的分分子子里里，每每个个原原子子在在空空间间的的位位置置要要有有3个个坐坐标标来来确确定定，由由N个个原原子子组组成成的的分分子子就就需需要要3N个坐标，也就是有个坐标，也就是有3N个运动自由度。个运动自由度。分分子子振振动动自自由由度度的的数数目目等等于于3N-6个个,线线性性分分子子的的振动自由度为振动自由度为3N-5个。个。1个原子个原子3个坐标个坐标3个运动自由度个运动自由度N个原子个原子3N个坐标个坐标3N个运动自由度个运动自由度3.2.2分子振动与红外光谱在N个原子 并非并非每一个振动都可产生红外吸收谱带，每一个振动都可产生红外吸收谱带，只有只有那些可以产生瞬间偶极矩变化的振动才能产生红外那些可以产生瞬间偶极矩变化的振动才能产生红外吸收吸收。没有偶极矩变化而有分子极化率变化的振动产没有偶极矩变化而有分子极化率变化的振动产生拉曼光谱。生拉曼光谱。每一个振动每一个振动一个能级的变化一个能级的变化 有红外吸收称为有红外吸收称为红外活性红外活性。并非每一个振动都可产生红外吸收谱带，只有那些 在光谱图上能量相同的峰因发生简并，使谱带重合。在光谱图上能量相同的峰因发生简并，使谱带重合。由于仪器分辨率的限制，使能量接近的振动峰区分不由于仪器分辨率的限制，使能量接近的振动峰区分不开。能量太小的振动可能仪器检测不出来。开。能量太小的振动可能仪器检测不出来。有些吸收非红外活性有些吸收非红外活性分子的振动是否是分子的振动是否是红外活性与分子的对称类型有关红外活性与分子的对称类型有关中心对称的分子的全对称振动中心对称的分子的全对称振动红外光谱中不产生吸收，但具有拉曼光谱活性红外光谱中不产生吸收，但具有拉曼光谱活性原因原因：偶极矩是一个矢量，中心对称的全对称：偶极矩是一个矢量，中心对称的全对称振动总的偶极矩变化为零。振动总的偶极矩变化为零。谱图中红外的基峰可能少于振动自由度谱图中红外的基峰可能少于振动自由度在光谱图上能量相同的峰因发生简并，使谱带重合。分子的振动是例例:CO2分子。分子。N=3的直线型分子。的直线型分子。三个振动有偶极矩变化，有红外吸收三个振动有偶极矩变化，有红外吸收两个振动能量相同发生简并两个振动能量相同发生简并只有两个红外基频谱带只有两个红外基频谱带不对称伸缩振动不对称伸缩振动 2349cm-1对称伸缩振动对称伸缩振动 无红外吸收无红外吸收 有拉曼吸收有拉曼吸收纵面弯曲振动纵面弯曲振动横面弯曲振动横面弯曲振动能量相同能量相同 简并简并667cm-1有有3N-5个基本振动，即个基本振动，即3 3-5=4个振动个振动例:CO2分子。N=3的直线型分子。三个振动有偶极矩变化 伸伸缩缩振振动动:沿沿原原子子核核之之间间的的轴轴线线作作振振动动，键键长长有变化而键角不变有变化而键角不变 用字母用字母表示表示 变形振动变形振动:键长不变而键角改变的振动方式键长不变而键角改变的振动方式 用字母用字母表示表示 分为面内变形振动和面外变形振动分为面内变形振动和面外变形振动 伸伸缩缩振振动动按按振振动动方方式式是是否否具具有有一一定定的的对对称称性性而而分为不对称伸缩振动分为不对称伸缩振动as和对称伸缩振动和对称伸缩振动s。分子的振动分为伸缩振动和变形振动两类。分子的振动分为伸缩振动和变形振动两类。伸缩振动:沿原子核之间的轴线作振动，键长有第3章红外光谱和拉曼光课件 谱带的位置谱带的位置 由能级变化的大小确定由能级变化的大小确定(2)能级跃迁的几率，跃迁的几率大，吸收峰也就强。能级跃迁的几率，跃迁的几率大，吸收峰也就强。基频基频(V0V1):跃迁几率大，吸收较强跃迁几率大，吸收较强;倍频倍频(V0V2):偶极矩变化大，跃率几率低，峰弱偶极矩变化大，跃率几率低，峰弱。能级变化大能级变化大:出峰在高频区，波数值大出峰在高频区，波数值大 能级变化小能级变化小:出峰在低频区，波数值小出峰在低频区，波数值小谱带的强度谱带的强度 主要由两个因素决定主要由两个因素决定:(1)振动中偶极矩变化的程度振动中偶极矩变化的程度 瞬间偶极矩变化越大，吸收峰越强瞬间偶极矩变化越大，吸收峰越强谱带的位置和强度谱带的位置和强度：能级变化：能级变化：V as V s 谱带的位置由能级变化的大小确定(2)能级跃迁的几率，影响偶极矩变化的因素影响偶极矩变化的因素 化学键两端的原子之间电负性差别越大，其伸缩化学键两端的原子之间电负性差别越大，其伸缩振动引起的红外吸收越强。振动引起的红外吸收越强。吸收峰强度吸收峰强度:O-HC-HC-C (电负性电负性:O,3.44;C,2.55;H,2.20)相同基团的各种振动振动方式不同，分子的电荷相同基团的各种振动振动方式不同，分子的电荷分布将不同，偶极矩变化也不同。分布将不同，偶极矩变化也不同。反对称伸缩振动反对称伸缩振动的吸收强度的吸收强度 对称伸缩振动对称伸缩振动的吸的吸收强度收强度 变形振动变形振动的吸收强度。的吸收强度。（1）原子的电负性差）原子的电负性差（2）振动方式）振动方式影响偶极矩变化的因素化学键两端的原子之间电 与与极极性性基基团团共共轭轭使使吸吸收收峰峰增增强强。如如C=C、CC等等基基团团的的伸伸缩缩 振振动动吸吸收收很很弱弱。但但是是，如如果果它它们们与与C=O或或CN共轭，吸收强度会大大增强。共轭，吸收强度会大大增强。(4)其它因素其它因素 氢键氢键的形成使有关的吸收峰的形成使有关的吸收峰变宽变强变宽变强。对称性差的振动偶极矩变化大，吸收峰强。对称性差的振动偶极矩变化大，吸收峰强。结结构构为为中中心心对对称称的的分分子子，若若其其振振动动也也以以中中心心对对称称，则则此此振振动动的的偶偶极极矩矩变变化化为为零零。如如CO2的的对对称称伸伸缩缩振振动没有红外活性。动没有红外活性。(3)分子的对称性分子的对称性与极性基团共轭使吸收峰增强。如C=C、CC等基团的伸缩红外吸收有基频、倍频，还有组合频红外吸收有基频、倍频，还有组合频组合频组合频为基频及倍频的和或差为基频及倍频的和或差 费费米米共共振振：当当一一个个振振动动的的倍倍频频或或组组合合频频与与某某一一个个强强的的基基频频有有接接近近的的频频率率时时，这这两两个个振振动动相相互互作作用用发发生生偶偶合合，弱弱的的倍倍频频或或组组合合频频被被强强化化，这这两两个个偶偶合合的的振振动动频频率率常常在在比比基基频频高高一一点点和和低低一一点点的的地地方方出出现现两两个个谱谱带带。两两谱谱带带中中均均含含有有基基频频和和倍倍频频的的成成份份，倍倍频频和和组组合合频频明明显被加强显被加强，这种现象叫费米共振。，这种现象叫费米共振。费米共振费米共振红外吸收有基频、倍频，还有组合频费米共振：当费米共振以二氧化碳为例：费米共振以二氧化碳为例：弯曲振动：弯曲振动：667.3 cm-1倍频：倍频：1334.6 cm-1（弱峰）（弱峰）对称伸缩振动：对称伸缩振动：1336.4 cm-1（强峰）（强峰）费米费米共振结果共振结果1388.3 cm-1（强峰）（强峰）1285.5 cm-1（强峰）（强峰）费米共振以二氧化碳为例：弯曲振动：667.3cm-1倍频：l00，峰很强，用，峰很强，用vs表示。表示。在在 20 100，强峰，用，强峰，用s表示。表示。在在l0 20，中强峰，用，中强峰，用m表示。表示。在在l l0，弱峰，用，弱峰，用w表示。表示。b 表示宽峰，表示宽峰，sh表示大峰边的小肩峰。表示大峰边的小肩峰。为摩尔吸收系数；为摩尔吸收系数；C为样品浓度，为样品浓度，mol/L；L为吸收池厚度，为吸收池厚度，cm；T0为入射光强度；为入射光强度；T为出射光强度。为出射光强度。用用摩尔吸收系数摩尔吸收系数表示的红外光谱的峰强表示的红外光谱的峰强l00，峰很强，用vs表示。为摩尔吸收系数3.3 红外光谱仪红外光谱仪第一代第一代:人工晶体人工晶体棱镜棱镜作为色散元件作为色散元件第二代第二代:光栅光栅作为分光元件作为分光元件第三代第三代:以以干涉仪干涉仪为分光器的傅里叶变换红外分为分光器的傅里叶变换红外分 光光度计光光度计第四代第四代:可调激光光源可调激光光源 第三代与第二代仪器都在用第三代与第二代仪器都在用 以第三代为主以第三代为主,第四代还不多见。第四代还不多见。按分光器将红外分光光度计分为四代按分光器将红外分光光度计分为四代3.3红外光谱仪第一代:人工晶体棱镜作为色散元件按分光3.3.1 双光束红外分光光度计的工作原理双光束红外分光光度计的工作原理检测器检测器检测器检测器光源光源光源光源单色器单色器单色器单色器吸收池吸收池吸收池吸收池数据处理数据处理数据处理数据处理仪器控制仪器控制仪器控制仪器控制3.3.1双光束红外分光光度计的工作原理检测器光源单色器吸1.光源光源:光源的作用是产生高强度、连续的红外光。光源的作用是产生高强度、连续的红外光。(1)硅碳棒硅碳棒。由硅碳砂加压成型并经锻烧做成。工。由硅碳砂加压成型并经锻烧做成。工作温度作温度1300 1500，工作寿命，工作寿命1000 小时。硅碳棒小时。硅碳棒不需要预热，寿命也较长。价格便宜。不需要预热，寿命也较长。价格便宜。(2)能斯特灯能斯特灯。由稀土金属氧化物加压成型后在高。由稀土金属氧化物加压成型后在高温下烧结而成。要点亮这种灯要预热到温下烧结而成。要点亮这种灯要预热到700 以上。以上。能斯特灯寿命长、稳定性好，但价格较贵，操作不能斯特灯寿命长、稳定性好，但价格较贵，操作不如硅碳棒方便。如硅碳棒方便。3.3.2 红外分光光度计的主要部件红外分光光度计的主要部件1.光源:光源的作用是产生高强度、连续的红外光。(2.分光系统分光系统(单色器单色器)将通过样品池和参比池后的将通过样品池和参比池后的复式光分解成单色光复式光分解成单色光。（1）狭缝）狭缝（2）反射镜）反射镜（3）色散元件。）色散元件。变复式光为单色光的部件变复式光为单色光的部件。第一代色散元件第一代色散元件:棱镜，用透红外光的棱镜，用透红外光的 KBr、NaF、CaF2 和和LiF等盐的单晶制成。等盐的单晶制成。第二代色散元件第二代色散元件:衍射光栅。衍射光栅。第三代色散元件第三代色散元件:迈克逊干涉仪，不用狭缝迈克逊干涉仪，不用狭缝(傅里叶变换傅里叶变换红外分光光度计红外分光光度计)。3.检测器检测器 检测器是测量红外光强度的大小并将其变为电讯号的装置。检测器是测量红外光强度的大小并将其变为电讯号的装置。2.分光系统(单色器)将通过样品池和参比池后的复式光分解3.3.3 傅里叶变换红外分光光度计傅里叶变换红外分光光度计 傅里叶变换红外分光光度计傅里叶变换红外分光光度计不用狭缝机构不用狭缝机构，使得，使得在任何测量时间内都能够获得辐射源的所有频率的全在任何测量时间内都能够获得辐射源的所有频率的全部信息，同时又消除了狭缝对光谱能量的限制，使光部信息，同时又消除了狭缝对光谱能量的限制，使光能的利用率大大提高。能的利用率大大提高。迈克逊干涉仪迈克逊干涉仪3.3.3傅里叶变换红外分光光度计傅里叶变傅里叶变换红外分光光度计傅里叶变换红外分光光度计特点特点:(1)分辨率高分辨率高，可达，可达0.l cm-1，波数准确度高达，波数准确度高达0.0l cm-1。(2)扫扫描描时时间间短短，在在一一秒秒钟钟以以内内可可以以得得到到一一张张分分辨辨率率高高、低低噪噪音的红外光谱图，可用于快速化学反应的追踪。音的红外光谱图，可用于快速化学反应的追踪。(3)极极高高的的灵灵敏敏度度,由由于于它它可可以以在在短短时时间间内内进进行行多多次次扫扫描描，使使样样品品信信号号累累加加、贮贮存存。可可平平滑滑噪噪音音，提提高高了了灵灵敏敏度度。可可以以用用于于痕痕量量分分析析。样样品品量量可可以以少少到到10-9 10-11g。可可以以与与GC连连用用，GC-FTIR。(4)测量范围宽测量范围宽,可以研究可以研究10000 l0 cm-1范围的红外光谱。范围的红外光谱。(5)价格贵，操作较复杂，环境要求高。价格贵，操作较复杂，环境要求高。傅里叶变换红外分光光度计特点:(1)分辨率高，可达0.l3.3.4 气相色谱气相色谱-傅里叶变换红外分光光度计联用傅里叶变换红外分光光度计联用 （GC-FTIR）色谱分离得不到分子的结构信息。色谱分离得不到分子的结构信息。红外光谱是分子结构测定的有力手段，但是对混红外光谱是分子结构测定的有力手段，但是对混合物中各个组分的结构测定无能为力。合物中各个组分的结构测定无能为力。若把两者结合，可以互相取长补短，组成一种有若把两者结合，可以互相取长补短，组成一种有用的分析工具。用的分析工具。FT-IR扫描速度快、灵敏度高，可以对每个流出扫描速度快、灵敏度高，可以对每个流出峰做出检测。峰做出检测。3.3.4气相色谱-傅里叶变换红外分光光度计联用3.3.5 红外显微镜红外显微镜红红外外显显微微镜镜主主要要用用来来进进行行样样品品的的微微区区分分析析。正正是是由由于于它它能能够够进进行行样样品品的的微微区区分分析析大大大大扩扩展展了了红红外外光光谱谱的的用用途途，它它将将广广泛泛地地应应用用于于法法庭庭的的证证据据分分析析、电电子子工工业业上上固固态态电电子子装装置置分分析析、以以及及化化工工和和制制药药业业产产品品的的细细微微区区域域杂杂质质和和污污染染物物的的分分析析、地地质质样样品的微区分析等等方面。品的微区分析等等方面。3.3.5红外显微镜红外显微镜主要用来进行样优点：优点：(1)测测量量灵灵敏敏度度高高。一一般般检检测测限限量量为为10-9 g(ng)有有时时能能达达到到pg级，测试的微小区域面积为级，测试的微小区域面积为10m10m。(2)可用于样品的微区分析。可用于样品的微区分析。(3)多数情况下不需要制样。多数情况下不需要制样。(4)使用红外显微镜作分析是无损检测。使用红外显微镜作分析是无损检测。将将红红外外显显微微镜镜与与傅傅里里叶叶变变换换红红外外光光谱谱仪仪相相连连接接，便组成显微探针红外光谱仪。便组成显微探针红外光谱仪。显显微微探探针针红红外外光光谱谱仪仪可可以以在在透透射射式式和和反反射射式式两两种种模模式式下下工工作作。当当在在透透射射光光模模式式下下操操作作时时，光光线线是是先先通通过过样样品品，然然后后再再到到检检测测器器，这这是是显显微微探探针针红红外外光光谱谱仪仪的的传传统统模模式式，它它对对样样品品的的厚厚度度有有一一些些限限制制。反反射射式式用用于于分分析析样样品品的的表表面面或或样样品品中中的的杂质及一些不透光物质。杂质及一些不透光物质。优点：将红外显微镜与傅里叶变换红外光谱仪相连接，便组成显微探3.4 试样的调制试样的调制 1.样样品品纯纯度度。一一般般要要求求纯纯样样品品，否否则则要要提提纯纯(用用红红外外光光谱谱作作定定量量分分析析不不要要求求纯纯度度)。对对含含水水份份和和溶剂的样品要作干燥处理。溶剂的样品要作干燥处理。2.根根据据样样品品的的物物态态和和理理化化性性质质选选择择制制样样方方法法。如如果样品不稳定，则应避免使用压片法。果样品不稳定，则应避免使用压片法。3.制制样样过过程程要要注注意意避避免免空空气气中中水水份份、CO2等等污污染染物混入样品物混入样品。3.4.1 制样注意问题制样注意问题 根据试样的根据试样的状态及性质状态及性质、分析目的分析目的、测定、测定装置装置等条件选择制样方法等条件选择制样方法3.4试样的调制1.样品纯度。一般要求纯样品3.4.2 固体样品的制样方法固体样品的制样方法 1.压压片片法法：最最常常用用。取取1 3 mg试试样样，加加100 300 mg特特殊殊处处理理过过的的KBr或或KCl在在研研钵钵中中研研细细，使使粒粒度度小小于于2.5 m，放放入入压压片片机机一一面面抽抽真真空空，一一面面加加压压，便样品与便样品与KBr的混合物形成一个薄片，的混合物形成一个薄片，外观上透明外观上透明。适适用用于于可可以以研研细细的的固固体体样样品品。但但对对不不稳稳定定的的化化合合物物，如如发发生生分分解解、异异构构化化、升升华华等等变变化化的的化化合合物物则则不不宜宜使使用用压压片片法法。压压片片法法测测试试后后的的样样品品可可以以回回收收。由由于于KBr易易吸吸收收水水份份，所所以以制制样样过过程程要要尽尽量量避避免免水水份份的的影影响。响。可用于定量分析可用于定量分析,准确性和精确度不如溶液法。准确性和精确度不如溶液法。3.4.2固体样品的制样方法1.压片2.糊糊状状法法：选选用用与与样样品品折折射射率率相相近近，出出峰峰少少且且不不干干扰扰样样品品吸吸收收谱谱带带的的液液体体混混合合后后研研磨磨成成糊糊状状，通通常常选选用用的的液液体体有有石石蜡蜡油油、六六氯氯丁丁二二烯烯及及氟氟化化煤煤油油。研研磨磨后后的的糊糊状状物物夹夹在在两两个个窗窗片片之之间间或或转转移移到到可可拆拆液液体体池池窗窗片片上上作作测试。测试。不可用于定量分析不可用于定量分析。3.溶溶液液法法：溶溶液液法法是是将将固固体体样样品品溶溶解解在在溶溶剂剂中中，然然后后注注入入液液体体池池进进行行测测定定的的方方法法。可可拆拆池池由由于于重重复复性性差差不不可用于定量分析。可用于定量分析。固定池可用于定量分析固定池可用于定量分析。2.糊状法：选用与样品折射率相近，出峰少且不干扰样品吸收谱 几种常用溶剂的强吸收峰位置几种常用溶剂的强吸收峰位置(cm-1)：氯仿：氯仿：3010 2990,1240 1200,815 650 二硫化碳：二硫化碳：2220 2120,1630 1420 石蜡油：石蜡油：2920 2710,1470 1410，1380 1350 六氟丁二烯：六氟丁二烯：1200 1140,1010 760 四氯化碳：四氯化碳：820 725 在在溶溶剂剂吸吸收收特特别别强强的的区区域域，不不能能真真实实地地记记录录溶溶质质的的吸吸收收，形形成成了了所所谓谓的的“死死区区”，记记录录下下的的谱谱线线在在此此区区域域为为平平坦坦的的曲曲线线。在在选选择择溶溶剂剂时时不不要要让让观观察察的的吸吸收峰落入收峰落入“死区死区”。选择溶剂注意其它影响：氢键的形成；化学反应选择溶剂注意其它影响：氢键的形成；化学反应几种常用溶剂的强吸收峰位置(cm-1)：5.衰减全反射测定法衰减全反射测定法(ATR):一些不溶、不熔且难粉一些不溶、不熔且难粉碎的试样及不透明表面的涂层可以采用此法测定。碎的试样及不透明表面的涂层可以采用此法测定。4.薄膜法薄膜法：一些高分子膜常常可直接用来测试，而更多一些高分子膜常常可直接用来测试，而更多的情况是要将样品制成膜的情况是要将样品制成膜(熔融法、溶液成膜法、切片熔融法、溶液成膜法、切片成膜法成膜法)。适于焦油、油膏、漆胶、涂料适于焦油、油膏、漆胶、涂料塑料、高聚物薄膜、橡胶、织物、纸张塑料、高聚物薄膜、橡胶、织物、纸张催化剂表面性质、表面涂层催化剂表面性质、表面涂层5.衰减全反射测定法(ATR):一些不溶、不熔且难粉碎3.4.4 气体样品气体样品 气体样品一般使用气体样品一般使用气体池气体池进行测定。进行测定。3.4.3 液体样品液体样品 1.溶液法溶液法：使用适当的溶剂，将液体样品配成溶液，：使用适当的溶剂，将液体样品配成溶液，注入液体池进行测试注入液体池进行测试 2.液液膜膜法法：在在两两个个窗窗片片之之间间，滴滴上上12滴滴液液体体试试样样，使之形成一层薄的液膜用于测定。使之形成一层薄的液膜用于测定。操作方便，没有干扰操作方便，没有干扰,只适用于高沸点液体只适用于高沸点液体3.4.4气体样品3.4.3液体样品1.3.5 有机化合物基团的特征吸收有机化合物基团的特征吸收化合物红外光谱是各种基团红外吸收的叠加化合物红外光谱是各种基团红外吸收的叠加 有有机机化化合合物物的的各各种种基基团团在在红红外外光光谱谱的的特特定定区区域域会会出出现现对对应应的的吸吸收收带带，位位置置大大致致固固定定。虽虽然然受受化化学学结结构构和和外外部部条条件件的的影影响响，吸吸收收带带会会发发生生位位移移，但但综综合合吸吸收收峰峰位位置置、谱谱带带强强度度、谱谱带带形形状状及及相相关关峰峰的的存存在在，仍仍可可以以从从谱谱带带信信息息中中反反映映出出各各种种基基团团的的存存在在与与否。否。3.5有机化合物基团的特征吸收化合物红外光谱是各种基团红官能团区官能团区(3700 1333 cm-1)：官能团的特征吸收：官能团的特征吸收中红外区中红外区 4000 400 cm-1指纹区指纹区(1333 650 cm-1)几何异构、同分异构几何异构、同分异构官能团区：官能团区：峰较少！峰较少！指纹区：指纹区：峰复杂、多样！峰复杂、多样！1333cm-1官能团区(37001333cm-1)：官能团的特征3.5.1 烷烃烷烃(1)CH的的伸伸缩缩振振动动：基基本本在在2975 2845 cm-1之之间间，包包括括甲甲基基、亚亚甲甲基基和和次次甲甲基基的的对对称称及及不不对对称称伸伸缩振动。缩振动。(2)CH的的变变形形振振动动：在在1460附附近近、1380附附近近及及720 810 cm-1会出现有关吸收。会出现有关吸收。(3)C-C的骨架振动的骨架振动:在在720 1250 cm-1。1.烷烃的特征谱带烷烃的特征谱带三大块三大块3.5.1烷烃(1)CH的伸缩振动：基本在29752.甲基甲基(CH3)2960 士士 15 cm-1(s),2870 士士 l0 cm-1(sm)1465 士士 l0 cm-1 (m),1380 cm-1左右左右(2)当当CH3连接于不同基团上后，吸收带发生位移，连接于不同基团上后，吸收带发生位移，强度也会有变化。连接在强度也会有变化。连接在N原子上的原子上的CH3，其伸缩，其伸缩振动吸收在振动吸收在2810 cm-1，并且强度增强。见表，并且强度增强。见表3-3。(1)甲基主要具有下列吸收甲基主要具有下列吸收2.甲基(CH3)2960士1 一一个个碳碳原原子子上上有有两两个个甲甲基基 CH(CH3)2(即即谐谐二二甲甲基基)时时，分分裂裂成成二二个个强强度度大大体体相相等等的的吸吸收收，一一个个在在1385 cm-1附近，一个在附近，一个在1375 cm-1附近。附近。C(CH3)3结构的甲基分裂成结构的甲基分裂成强度不等的两个峰强度不等的两个峰 1395 cm-1(m),1365 cm-1(s)。(4)当甲基与杂原子相连时，当甲基与杂原子相连时，的吸收位置为：的吸收位置为：P-CH3 1300 cm-1 Si-CH3 1255 cm-1 S-CH3 1312 cm-1(3)CH3的的随着结构变化也有变化。随着结构变化也有变化。一个碳原子上有两个甲基CH(CH3)21380CH3(CH2)3CH3 1380CH3(CH2)3CH31368138613681386136613931366139313641386137813641386137813681379136813791362139213791362139213793.亚甲基亚甲基(CH2)(2)在在具具有有-(CH2)n-结结构构的的链链中中，CH2的的面面内内摇摇摆摆在在720 810 cm-1之间变化，其数值与之间变化，其数值与n的数值有关。的数值有关。n值越大，其值越大，其CH2的面内摇摆振动越接近的面内摇摆振动越接近720 cm-1 2925士士10 cm-1(s),2850士士10 cm-1(s),CH 1465士士20 cm-1(1)亚甲基主要有如下吸收亚甲基主要有如下吸收(3)无无1380 cm-1的峰。的峰。次甲基在两处有弱的吸收，并常被其他吸收所掩盖。次甲基在两处有弱的吸收，并常被其他吸收所掩盖。2890士士l0 cm-1(w),CH 1340cm-1(w)4.次甲基次甲基(CH)3.亚甲基(CH2)(2)在具有-(CH2)n-结构n=1764n=1764n=2741n=2741正十二烷正十二烷n=10721正十二烷n=107213.5.2 烯烃烯烃 烯烃有三个特征吸收烯烃有三个特征吸收 区区 (1)3100 3000 cm-1，=CH 用于判断烯键的存在用于判断烯键的存在 (2)1680 1620 cm-1，C=C (1)和和(2)用于判断烯键的存在用于判断烯键的存在 (3)l000 650 cm-1，面外摇摆振动，面外摇摆振动=CH 用于判断烯碳上取代类型及顺反异构用于判断烯碳上取代类型及顺反异构3.5.2烯烃烯烃有三个特征吸收区 =CH 3000 cm-1，不不饱饱和和碳碳上上质质子子与与饱饱和和碳碳上质子的重要区别，上质子的重要区别，饱和碳上质子饱和碳上质子 CH 3000 cm-1。在在 650 1000 cm-1区区域域，根根据据烯烯氢氢被被取取代代的的个个数数、取取代代位位置置及及顺顺反反异异构构的的不不同同，出出峰峰个个数数、吸吸收收峰峰波波数数及及强强度度有有区区别别，可可用用于于判判别别烯烯碳碳上上的的取取代情况及顺反异构代情况及顺反异构。不同类型烯烃的特征频率不同类型烯烃的特征频率(表表3-5见下页见下页)=CH3000cm-1，不饱和碳上表表3-5 不同类型烯烃特征频率表不同类型烯烃特征频率表(cm-1)表3-5不同类型烯烃特征频率表(cm-1)乙烯基型的乙烯基型的 C=C出现在出现在1640 cm-1附近，随着烯附近，随着烯烃烃C上取代基的增多移向高波数。上取代基的增多移向高波数。C=C的位置及强度的位置及强度与烯碳的取代情况及分子对与烯碳的取代情况及分子对称性称性密切相关。密切相关。有对称中心时，有对称中心时，C=C看不到。看不到。烯键与烯键与C=C、C=O、C N及芳环等共轭时，及芳环等共轭时，C=C比非共轭烯烃降低比非共轭烯烃降低1030cm-1，但强度大大加，但强度大大加强。强。乙烯基型的C=C出现在1640cm-1附 环状烯烃环状烯烃中，当环烯的环变小时，使中，当环烯的环变小时，使 C=C由高由高频向低频移动，而烯碳上质子的频向低频移动，而烯碳上质子的=CH则由低频向高则由低频向高频移动。频移动。C=C(cm-1)1646 1611 1566 1641=CH(cm-1)3017 3045 3060 3076 C=C(cm-1)1641 1658 1674 1685-1677 环内双键环内双键上的质子被取代时，上的质子被取代时，C=C升高。升高。环状烯烃中，当环烯的环变小时，使 环外双键环外双键，当环变小，张力增大时，烯烃的双键，当环变小，张力增大时，烯烃的双键特性增强，特性增强，C=C移向高频。移向高频。C=C(cm-1)1651 1657 1678 1730可以认为是：环变小，键角变小，张力增大，环可以认为是：环变小，键角变小，张力增大，环内电子云挤到环外。内电子云挤到环外。C-H键电子挤给环外的双键键电子挤给环外的双键。环外双键，当环变小，张力增大时，烯307930682998295816429919107231822307930682998295816429919107231 182691299316433080182691299316433080698698966966967967911100013621386911100013621386有对称中心，有对称中心，C=C看不到，需看不到，需要参考核磁共振等表征手段。要参考核磁共振等表征手段。有对称中心，C=C看不到，需要参考核磁共振等表征手段。3.5.3 炔烃炔烃(1)炔烃特征吸收带炔烃特征吸收带 (2)CH与与 OH及及 NH有重叠，有重叠，CH 比后两者比后两者尖尖 (3)C C与与 C=C类类似似，强强度度随随对对称称性性及及共共轭轭的的不不同同而而变变化化。分分子有中心对称时，子有中心对称时，C C看不到看不到。共轭时，。共轭时，C C 强度大大增强强度大大增强。如：如：C N 2260 2210 cm-1(s);C=C=C 1950 1930 cm-1(s)N=C=O 2280 2260 cm-1(s);C=C=O 2150 cm-1(s)(4)X Y，X=Y=Z类化合物与类化合物与 C C有重叠的吸收有重叠的吸收 CH 3340 3260 cm-1(s，尖，尖)C C 2260 2100 cm-1(mw)700 610 cm-1(s,宽宽)3.5.3炔烃(1)炔烃特征吸收带3316212063233162120632211032912110329122352235217821783.5.4 芳香烃芳香烃(1)苯环特征吸收：苯环特征吸收：3100 3000、2000 1650、1625 1450及及900 650 cm-1(2)苯环上质子的伸缩振动苯环上质子的伸缩振动=CH 31003000 cm-1，常常出现在，常常出现在3030 cm-1附近附近 (3)苯环的骨架振动苯环的骨架振动 在在1625 1450 cm-1之间，可能有几个吸收之间，可能有几个吸收，强弱及个数皆，强弱及个数皆与结构有关。以与结构有关。以 1600 cm-1和和 1500 cm-1两个吸收为主。当苯两个吸收为主。当苯环与其他基团共轭时，环与其他基团共轭时，1600 cm-1峰分裂为二，峰分裂为二，1580 cm-1和和 1450 cm-1。3.5.4芳香烃(1)苯环特征吸收：(2)苯环上(4)芳环质子的面外变形振动芳环质子的面外变形振动=CH在在900 650 cm-1，按，按其其位置、吸收峰个数及强度可以用来判断苯环上取代位置、吸收峰个数及强度可以用来判断苯环上取代基个数及取代模式基个数及取代模式。苯环上有苯环上有五五个邻接氢：个邻接氢：770 730 cm-1(vs)，710 690 cm-1(s)苯环上有苯环上有四四个邻接氢：个邻接氢：770 735 cm-1(vs)苯环上有苯环上有三三个邻接氢：个邻接氢：810 750 cm-1(vs)苯环上有苯环上有二二个邻接氢：个邻接氢：860 800 cm-1(vs)苯苯 环环 上上 有有 孤孤 立立 氢氢：900 860 cm-1(s)苯环的邻接氢有下列五种情况，一般情况是苯环的邻接氢有下列五种情况，一般情况是邻邻接氢的数目越少，芳环质子频率越高接氢的数目越少，芳环质子频率越高。(4)芳环质子的面外变形振动=CH在900650（5）苯苯环环质质子子的的面面外外变变形形振振动动的的倍倍频频及及组组合合频频在在2000 1650 cm-1。一一般般在在使使用用溶溶液液样样品品时时易易看看到到，此此区区间间的谱带也可以用于确定苯环取代类型的谱带也可以用于确定苯环取代类型。（6）其他）其他 除除了了上上述述按按邻邻接接氢氢判判断断在在900 650 cm-1的的谱谱带带外外，在这区域可能还会有另外的吸收出现。在这区域可能还会有另外的吸收出现。a.间位二取代在间位二取代在725 680 cm-1有强吸收。有强吸收。b.1,2,3-三取代化合物另外在三取代化合物另外在745 705 cm-1有强吸收。有强吸收。c.1,3,5-三取代化合物另外在三取代化合物另外在755 675 cm-1有强吸收。有强吸收。（5）苯环质子的面外变形振动的倍频及组合频在20001表表征征苯苯环环取取代代类类型型的的特特征征吸吸收收带带表征苯环取代类型的特征吸收带第3章红外光谱和拉曼光课件696729696729第3章红外光谱和拉曼光课件第3章红外光谱和拉曼光课件第3章红外光谱和拉曼光课件740 7027407027487483.5.5 醇和酚醇和酚（1）醇和酚都含有羟基，有三个特征吸收带：）醇和酚都含有羟基，有三个特征吸收带：OH,OH 和和 C-O。（2）羟基的伸缩振动）羟基的伸缩振动 OH在在36703230 cm-1(s)。游离的羟基游离的羟基 OH尖尖,且且大大于于 3600 cm-1 缔合羟基移向低波数，缔合羟基移向低波数，峰加峰加宽宽，小于，小于3600 cm-1。缔。缔合程度越大，峰越宽，越移合程度越大，峰越宽，越移向低波数处。向低波数处。水和水和NH在此有在此有吸收吸收。3.5.5醇和酚（1）醇和酚都含有羟基，有三个特征吸收带 表表3-6 醇酚的醇酚的 OH和和 C-O吸收带吸收带 化合物化合物 C-O 伯醇伯醇 13501260 10701000 仲醇仲醇 13501260 11201030 叔醇叔醇 14101310 11701100 酚酚 14101310 12301140（3）羟基的面内变形振动）羟基的面内变形振动 ，在，在1420 1260 cm-1。碳氧键的伸缩振动碳氧键的伸缩振动 C-O在在1250 1000 cm-1。吸收位置。吸收位置与伯、仲、叔醇和酚的类别有关与伯、仲、叔醇和酚的类别有关(见表见表3-6)。表3-6醇和酚特征吸收带醇和酚特征吸收带醇和酚特征吸收带333714711042333714711042336314711381 136512023363147113811202322914741234691754322914741234691754333114671068333114671068第3章红外光谱和拉曼光课件3.5.6 醚醚 醚的特征吸收为醚的特征吸收为碳氧碳键碳氧碳键 ，1)脂肪族醚脂肪族醚(R-O-R)太小。太小。1150 1050 cm-1(S)2)芳香族醚和乙烯基醚芳香族醚和乙烯基醚 氧原子未共用电子对与苯环或烯键的氧原子未共用电子对与苯环或烯键的p-共轭共轭，使，使=C-O键级升高，键长缩短，力常数增加，伸缩振动频键级升高，键长缩短，力常数增加，伸缩振动频率升高。率升高。1310 1020 cm-1 强吸收强吸收 1075 1020 cm-1 强度较弱强度较弱3.5.6醚醚的特征吸收为碳氧碳键11261126 3060 cm-1、3030 cm-1、3000 cm-1苯环上苯环上C-H伸缩振动伸缩振动；2950 cm-1、2835 cm-1为甲基为甲基C-H伸缩振动伸缩振动；1590 cm-1、1480 cm-1是典型的苯环伸缩振动是典型的苯环伸缩振动；1240 cm-1和和1030 cm-1是是C-O-C伸伸缩振动缩振动；740 800 cm-1是苯环上是苯环上C-H面外弯曲振动面外弯曲振动；1650 2000 cm-1为倍频或复合频区。为倍频或复合频区。苯甲醚苯甲醚3060cm-1、3030cm-1、312371024123710243)饱和环醚饱和环醚 饱和环醚与非环醚谱带位置相近。环减小，饱和环醚与非环醚谱带位置相近。环减小，降降低，而低，而 频率升高。频率升高。1124877注：链状烷烃少一个注：链状烷烃少一个-CH3，谱图变化不大，而环状烷烃少，谱图变化不大，而环状烷烃少一个一个-CH2-，谱图会有很大不同，尤其是对于小环化合物。，谱图会有很大不同，尤其是对于小环化合物。3)饱和环醚饱和环醚与非环醚谱带位置相近。环减小，109381710938171184912118491210269681026968 一般情况下，一般情况下，只用只用IR来判别醚是困难的来判别醚是困难的。其他一些含氧化合物，如醇、羧酸、酯类都会在其他一些含氧化合物，如醇、羧酸、酯类都会在1100 1250 cm-1范围有强的范围有强的 C-O吸收。吸收。4)环氧化合物环氧化合物 环氧化合物有三个特征吸收带，即所谓的环氧化合物有三个特征吸收带，即所谓的8 峰、峰、11 峰、峰、12 峰。峰。8 峰峰 1280 1240 cm-1(sm)11 峰峰 950 810 cm-1(sm)12 峰峰 840 750 cm-1(sm)一般情况下，只用IR来判别醚是困难的。4)3.5.7 酮酮 羰羰基基的的伸伸缩缩振振动动吸吸收收 C=O在在红红外外光光谱谱中中很很特特征征，基基本本上上在在1900 1650 cm-1范范围围内内，受受其其他他基基团团吸吸收收的的干干扰扰少少，常常常常是是第第一一强强峰峰。而而且且 C=O对对化化学学环环境境比比较敏感，所以对结构分析很有用。较敏感，所以对结构分析很有用。(1)酮的特征吸收为酮的特征吸收为 C=O，常是第一强峰。，常是第一强峰。饱和脂肪酮的饱和脂肪酮的 C=O在在1725 1705 cm-1。3.5.7酮羰基的伸缩振动吸收C=172517251715171517181718(2)-C上有吸电子基团将使上有吸电子基团将使 C=O升高。升高。R-CO-R(R,R为烷基为烷基)C=O 1725 1705 cm-1 R-CHCl-CO-R C=O 1745 1725 cm-1 R-CHCl-CO-CHCl-R C=O 1765 1745 cm-11724(2)-C上有吸电子基团将使C=O升高。1724(3)羰基与苯环、烯键或炔键羰基与苯环、烯键或炔键共轭共轭后，使羰基的双键后，使羰基的双键性减小性减小,力常数减小，使力常数减小，使 C=O移向低波数移向低波数。R-CO-CH=CH-R C=O 1695 1665 cm-1 Ph-CO-R C=O 1680 1665 cm-11685C=O1618C=C987=CH961=CH2(3)羰基与苯环、烯键或炔键共轭后，使羰基的双键性减小,168615996917611583168615996917611583(4)环酮中环酮中 C=O随张力的增大波数增大随张力的增大波数增大 环己酮中环己酮中 C=O1718cm-1；环戊酮中环戊酮中 C=O1751cm-1；环丁酮中环丁酮中 C=O1775cm-1。1716(4)环酮中C=O随张力的增大波数增大171617471747第3章红外光谱和拉曼光课件-二酮二酮R-CO-CO-R:1730 1710 cm-1有一强