波谱2IR1.ppt

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1、Chapter2FTIR(Fouriertransforminfraredspectroscopy)教学目的和要求通过学习了解红外吸收光谱与分子结构的关系，能解析红外光谱图。应当掌握：1、红外光谱产生的条件及吸收峰的位置、峰数、峰强取决于哪些因素。2、掌握主要有机物的红外光谱特征、吸收频率与基团的关系，以及影响吸收频率的一些因素，能够确定七个主要的光谱区域，并能鉴别在这些区域里引起吸收的键振动的类型；能够利用红外光谱鉴别各种异构体，并且能够解析简单化合物的红外光谱并推导出结构。3、掌握红外光谱的各种制样方法及实验技术。2.1红外光谱基本知识FT-IRmicroscopeWhatis

2、IR?－aninstrumentalmethodInfrared(IR)spectroscopyisachemicalanalyticaltechnique,whichmeasurestheinfraredintensityversuswavelength(wavenumber)oflight.3-甲基己烷的IR3-甲基己烷的IR3-甲基己烷的IRIRlightElectromagneticrays红外线是电磁波谱中的一段，介于可见区和微波区之间。在整个电磁波谱中红外波段的热功率最大，红外辐射主要是热辐射。红外光常用单位：微米m和波数cm-1Characteristics:pas

3、sstraightthroughsomesubstances;reflectedbyothers;absorbedbytherest.Baseduponthewavenumber,infraredlightcanbecategorizedasfarinfrared(4~400cm-1),midinfrared(400~4,000cm-1)andnearinfrared(4,000~14,000cm-1).IRRangeEg.红外光谱法当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相

4、应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。红外光谱产生的条件1.分子在振动过程中能引起瞬间偶极矩的变化。2.红外照射频率与分子振动频率相匹配。2.2分子振动和特征振动频率红外光可以使样品分子发生振动和转动，故红外光谱又称为振-转光谱。分子在振动和转动过程中只有伴随净的偶极矩变化的键才有红外活性。因为分子振动伴随偶极矩改变时，分子内电荷分布变化会产生交变电场，当其频率与入射辐射电磁波频率相等时才会产生红外吸收。h=△E振（共振）分子振动模型双原子分子振动时原子的位移HCl单键伸缩振动吸收波数:或其中Infraredspectros

5、copydetectsthevibrationcharacteristicsofchemicalfunctionalgroupsinasample.Whenaninfraredlightinteractswiththematter,chemicalbondswillstretch,contractandbend.Asaresult,achemicalfunctionalgrouptendstoadsorbinfraredradiationinaspecificwavenumberrangeregardlessofthestructureoftherestofthemolecule.

6、(eg.C=Ostretch,ataround1700cm-1)BasicprincipleHence,thecorrelationofthebandwavenumberpositionwiththechemicalstructureisusedtoidentifyafunctionalgroupinasample.Thewavenemberpositionswherefunctionalgroupsadsorbareconsistent,despitetheeffectoftemperature,pressure,sampling,orchangeinthemoleculestr

7、uctureinotherpartsofthemolecules.Thusthepresenceofspecificfunctionalgroupscanbemonitoredbythesetypesofinfraredbands,whicharecalledgroupwavenumbers.多原子分子的红外吸收频率多原子分子有多种振动模式：非线性分子的振动：3n-6个自由度（基本振动）线性分子的振动：3n-5个自由度（基本振动）H2O分子的振动自由度和IRInthe