第七章有机化合物的波谱分析 93· 构 (二)红外光谱法 1.红外光谱与分子结构的关系 (1)分子振动形式 伸缩振动:原子沿着键轴方向来回运动,键长改变,键角不 变 弯曲振动:组成化学键的原子离开键轴方向前后左右弯曲运 动,键长不变,键角改变。例如,亚甲基的各种振动方式有对称 与不对称伸缩振动,剪式、面内摇摆、面外摇摆及扭曲等弯曲振 动方式(见教材图7-1)。 (2)分子振动能级与红外吸收频率 谐振子模型 2πcY 式中,为波数;4为折合质量,=m1m2/(m1+m);k为力 常数。 用此公式可以解释不同化学键的吸收频率。例如,实验测定 得到 FC=C>0C=C>0C-C 这显然是由于k=c>kc-C>kcc之故。另外,凡是与氢原子 形成的化学键如NH、CH和OH等键的吸收频率均很高, 是由于其折合质量小造成的 (3)红外活性 实验证明,只有使分子偶极矩产生变化的振动才能发生红外 吸收,这便是红外活性。例如,二氧化碳的对称伸缩振动无红外 吸收,而不对称伸缩振动则有红外吸收。 (4)特征区和指纹区 特征区:4000~1300cm-1,绝大多数官能团的典型吸收频率 集中于此范围