每种简正振动都有其特定的振动频率,似乎都应有相应的红外吸收谱带.有机化合物一 般由多原子组成,因此红外吸收光谱的谱峰一般较多。但实际上,红外光谱中吸收谱带的数 目并不与公式计算的结果相同。基频谱带的数目常小于振动自由度。其原因有:(i)分子的振 动能否在红外光谱中出现及其强度与偶极矩的变化有关。通常对称性强的分子不出现红外光 谐,即所谓非红外活性的振动,如CO2分子的对称伸缩振动,为1388cm-,该振动△=0,没有 偶极矩变化,所以没有红外吸收,CO2的红外光谱中没有波数为1388cm-1的吸收谱带.(i)简 并。有的振动形式虽不同,但它们的振动频率相等,如CO2分子的面内与面外弯曲振动 iⅱ)仪器分辨率不高或灵敏度不够,对一些频率很接近的吸收峰分不开,或对一些弱峰不 能检出, 在屮红外吸收光谱中,除了基团由基态向第一振动能级跃迁所产生的基频峰外,还有由基 态跃迁到第二激发态第三激发态等所产生的吸收峰,称之为倍频峰。除倍频峰外,还有合頻 峰ⅵ+以,2+υ2,¨…,差频峰v-v2,2一,…等。倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频谱 带。泛频谱带一般较弱,且多数出现在近红外区。但它们的存在增加了红外光谱鉴别分子结 构的特征性。 (四)吸收谱带的强度 红外吸收谱带的强度取决于分子振动时偶极矩的变化而偶极矩与分子结构的对称性有 关。振动的对称性越高,振动中分子偶极矩变化越小,谱带强度也就越弱。因而一般说来,极 性较强的基闭(如C=O,C-X等)振动,吸收强度较大;极性较弱的基团(如C=CC-〔 N=N等)振动,吸收较弱。红外光谱的吸收强度一般定性地用很强(ws)强(s)、中(m)、弱(w 和很弱(ww)等来表示 (五)甚团频率 1.官能团具有特征吸收频率 红外光谐的最大特点是具有特征性,这种特征性与各种类型化学键振动的特征相联系 因为不管分子结构怎么复杂,都是由许多原子基团组成,这些原子基团在分子受激发后都会 产生特征的振动.大多数有机化合物都是由CH、O、NS、P、卤素等元素构成,而其中最主 要的是CHON四种元素,因此可以说大部分有机化合物的红外光谱基本上是由这四种 元素所形成的化学键的振动贡献的.利用分子振动方程式[(35)或(37)式]只能近似地计算 简单分子中化学键的基本振动频率。对于大多数化合物的红外光谱与其结构的关系,实际上 还是通过大量标准样品的测试,从实践中总结出了一定的官能团总对应有一定的特征吸收 也就是说,在研究了大量化合物的红外光谱后发现,不同分子中同一类型的基团的振动频率 是非常相近的,都在一较窄的频率区间出现吸收谱带,这种吸收谱带的频率称为基团频率 例如,一CH2基团的特征频率在2800~3000cm-1附近,一CN的吸收峰在2250cm1附近, OH伸缩振动的强吸收谱带在3200~3700cm-1等。由于在分子中原子间的主要作用力是 连接原子的价键力,虽然在红外光谱中影响谱带位移的因素很多,但在大多数情况下这些因 素的影响相对是很小的,可以认为力常数从一个分子到另一个分子的改变不会很大,因此在 不同分子内,和一个特定的基团有关的振动频率基本上是相同的, 2.基团频率区和指纹区 (1)基团频率区 中红外光谱区可分成4000-1300cm1和1800~600cm-1两个区域.最有分析价值的基