核磁共振氢谱方法对红外光谱碳氟键伸缩振动变化的研究

核磁共振氢谱方法对红外光谱碳氟键伸缩振动变化的研究刘华卿;蒋凤池
【摘要】采用傅里叶转换红外光谱方法测定了三种1,2-二-[β-(α-甲基-α'对位取代基苯基)噻吩]六氟环戊烯化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的红外光谱.在确认主要红外吸收峰归属并对图谱进行解析的基础上观测到环戊烯环上的碳氟键吸收频率依化合物Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ次序逐一相应增高,发生规律性变化.化合物Ⅰ:vas C-F=1 332.21cm-1,vs C-F=1 231.91 cm-1,δ C-F=1 159.99 cm-1;化合物Ⅱ:vas C-F=1 338.18 cm1,vs C-F=1 254.31cm-1,δ C-F=1 179.22 cm-1;化合物Ⅲ:vas C-F=1 360.99 cm-1,vs C-F=1 263.29 cm-1,δ C-F=1 194.00cm-1.对此不仅从红外光谱吸收原理进行了定性讨论,而且采用核磁共振谱测定化合物氢谱的方法给出了定量描述:化合物Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的H-1,H-2化学位移δ值,均为Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ,反映出取代基引起苯环质子周围的电子云密度增加.因此可确认红外吸收的诱导效应与共轭效应共同作用是导致化合物环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率发生规律性变化的原因.这说明核磁共振氢谱是红外光谱解析的有力工具.
【期刊名称】《光谱学与光谱分析》
【年(卷),期】2007(027)011
【总页数】3页(P2243-2245)
【关键词】傅里叶转换红外光谱;核磁共振氢谱;碳氟键吸收频率
【作者】刘华卿;蒋凤池
【作者单位】江西师范大学理化测试中心,江西,南昌,330022;江西师范大学理化测试中心,江西,南昌,330022
【正文语种】中文
【中图分类】其他
【文献来源】https:///academic-journal-cn_spectroscopy-spectral-analysis_thesis/0201232922929.html
第27 卷，第 11 期2 0 0 7年 11月光谱学与光谱分析Vol.27 ，No.11 ，
pp2243-2245 SpectroscopyandSpectral Analysis November, 2007核磁共
振氢谱方法对红外光谱碳氟键伸缩振动变化的研究刘华卿，蒋凤池江
西师范大学理化测试中心，江西南昌 330022摘要采用傅里叶转换红外光谱方
法测定了三种 1 ， 2一二一[p一《 r 甲基一口’对位取代基苯基)噻吩]六氟环戊
烯化合物 I 、Ⅱ、Ⅲ的红外光谱。

在确认主要红外吸收峰归属并对图谱进行解析的基础上观测到环戊烯环上的碳氟键吸收频率依化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ次序逐一相应增高，发生规律性变化。

化合物 I ： h 。

C-F-1332.21cm-l ， v。

CF
=1231.91cm-1 ， 8C-F-1 159.99cm-1 ；化合物Ⅱ：地。

C-F=1 338.18cm-
1 ，地C--F=1 254.31 cm-l ，瑟 F=1 179.22cm-1 ；化合物Ⅲ： VsC-
F=1360.99cm-1 ，坫 C-F-1 263.29cm-1 ， 8C-F=1 194.00 cm1 。

对此不仅
从红外光谱吸收原理进行了定性讨论，而且采用核磁共振谱测定化合物氢谱的方法给出了定量描述：化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的 H 一1 ， H-2 化学位移赫，均为 I> Ⅱ> Ⅲ，反映出取代基引起苯环质子周围的电子云密度增加。

因此可确认红外
吸收的诱导效应与共轭效应共同作用是导致化合物环戊烯环上的碳氟键伸缩振动
频率发生规律性变化的原因。

这说明核磁共振氢谱是红外光谱解析的有力工具。

关键词傅里叶转换红外光谱；核磁共振氢谱；碳氟键吸收频率中图分类号：0657.3文献标识码： A文章编号： 1000-0593{2007)11-2243-03引言．红
外光谱中造成官能团吸收频率变化的分子内部因素主要有电子效应（包括诱导、
中介、共轭效应），空间效应（包括环的张力、空间障碍）以及氢键和质量
效应等[1-5] 。

本文选取的三种 1 ， 2-=-[f3-(cr 甲基 -a‘苯基)噻吩]六氟环戊烯
的苯基对位取代物，具有相同的“母体” ，不同的取代基。

取代基-F是吸电子基团，取代基-OCH2CH3 和-N(CH3)2 则是推电子基团，但它们的推电子作用又有所差别：-OCH2CH3 弱于-N(CH3)z 。

测定环戊烯上 C-F 键吸
收频率在此较复杂环境中可能受取代基影响而发生的变化及借助核磁共振氢谱研究其原因，对红外吸收原理的运用和分析实践都具有一定意义。

1 实验部分1.1 仪器及试样傅里叶变换红外光谱仪(Spectrumone ， PE 公司) ，核磁共振仪(AV400， 400MHz ， Bruker 公司)。

实验用样品均重结晶，过柱，纯
度>99% 。

化合物 I ： 1 ，2一二一豳一 (cr甲基一口‘一对氟苯基)噻吩]六氟
环戊烯。

化合物Ⅱ： 1 ，2一二一[p一 (cr甲基m‘一对乙氧基苯基)噻吩]六氟
环戊烯。

化合物Ⅲ： 1 ，2一二一[p （旷甲基一a ‘ 一对二甲氨基苯基）噻吩]六氟环戊烯。

其结构式见 Scheme1 。

化合物 I:R=F ，化合物Ⅱ： R-
OCH2CH3 ，化合物Ⅲ： R=N(CH3)2 。

F2圈 1.3 实验方法取试样～4mg 与KBr ～120mg 混合研磨，固体压片。

红外光谱测定：波数范围 4000 ～
450cm-1 ，扫描次数 8 次． S-l ；扫描时间 1min，分辨率 4cm-1 ，检测器
为 DTGS 。

核磁共振氢谱测定： 400MHz ，溶剂用 CDCl3 ， TMS 。

收稿日期： 2006-08-0
6 ．修订日期： 2006-11-08 基金项目：国家自然科学基金项目(20464001)
资助作者简介：刘华卿， 1950 年生，江西师范大学理化测试中心高级实验师
e-mail ： jxsdlhq@第27卷，第 11 期 2 0 0 7年 11月光谱学与分析Vol.27 ，No.11 ，pp2243-2245 SpectroscopyandSpectral Analysis摘要采用傅里叶转换红外光谱方法测定了三种 1 ， 2一二一[p一《 r 甲基一口烯化合物 I 、Ⅱ、Ⅲ的红外光谱。

在确认主要红外吸收峰归属并对图谱进行解析的基础上观测
到环戊烯环上的碳氟键吸收频率依化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ次序逐一相应增高，发生规律性变化。

化合物 I ： h 。

C-F-1332.21 cm-l ， v。

CF =1231.91cm-1 ， 8C-
F-1 159.99cm-1 ；化合物Ⅱ：地。

C-F=1 338.18cm-1 ，地C--F=1 cm-l ，
瑟 F=1 179.22cm-1 ；化合物Ⅲ： VsC-F=1360.99cm-1 ，坫 C-F-1
263.29cm-1 ， 8C-F=1 cm1。

对此不仅从红外光谱吸收原理进行了定性讨论，
而且采用核磁共振谱测定化合物氢谱的方法给出了定量描述：化合物 I ，Ⅱ，
Ⅲ的 H 一1 ， H-2 化学位移赫，均为I> Ⅱ> Ⅲ，反映出取代基引起苯环质子周围的电子云密度增加。

因此可确认红外吸收的诱导效应与共轭效应共同作用是导致化合物环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率发生规律性变化的原因。

这说明核
磁共振氢谱是红外光谱解析的有力工具。

引言．红外光谱中造成官能团吸收频率变化的分子内部因素主要有电子效应（包括诱导、中介、共轭效应），空间效应（包括环的张力、空间障碍）以及氢键和质量效应等[1-5]“母体”，不同的取代基。

取代是吸电子基团，取代基-OCH2CH3 和-N(CH3)2 则是推电子基团，但它们的推电子作用又有所差别： -OCH2CH3 弱于-N(CH3)z 。

测定
环戊烯上 C-F 键吸收频率在此较复杂环境中可能受取代基影响而发生的变化及借
助核磁共振氢谱研究其原因，对红外吸收原理的运用和分析实践都具有一定意义。

1实验部分 1.1仪器及试样傅里叶变换红外光谱仪(Spectrumone ， PE 公司) ，
核磁400 MHzBruker公司)。

实验用样品均重，过柱，纯度>99% 。

化合物I ：1 ，2一二一豳一 (cr甲基一口‘一对氟苯基)噻吩]六氟一a‘一对二甲氨基苯基）噻吩]六氟环戊烯。

其结构式见 Scheme1 。

化合物 I:R=F ，化合物Ⅱ： R-
OCH2CH3 ，化合物Ⅲ： R=N(CH3)2 。

F2 1.3实验方法取试样～4mg 与
KBr ～120mg 混合研磨，固体压片。

红外光谱测定：波数范围 4000 ～
450cm-1 ，扫描次数 8 次． S-l；扫描时间 1min，分辨率 4cm-1 ，检测器为DTGS 。

核磁共振氢谱测定： 400MHz ，溶剂用 CDCl3 ， TMS 。

收稿日期：
2006-08-06 ．修订日期： 2006-11-08基金项目：国家自然科学基金项目(20464001) 资助作者简介：刘华卿， 1950 年生，江西师范大学理化测试中心
高级实验师2244光谱学与光谱分析第 27 卷 2结果与讨论2.1Fr Ⅱt 测定结果
2.1.1 化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的主要红外吸收峰数据 VFH:3 452～3436,ms;V-
CH:3078～2914,m;VCH: 2 980～2856, 1473 ～1443,1384,ms,2804,m;vc_c:1 611～1484,ms;v_c-s-c_:1198～1115,s;v_c-o-e: 1 270～1049,vs;v —d:1108 ～1054, vs;8CH:831～802,sa化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的碳氟键不对称伸缩振动 h 。

CF ，对称伸缩振动地CF 和变形振动 8CF 分别为： 1332.21， 1231.91，1
159.99,s;1 338.18,1 254.31,1 179.22,s;1 360.99, 1 263.29,1194.00,s 。

2.1.2
红外吸收光谱讨论对照文献‘ 6] ，组成化合物的各基团，如苯环、环戊烯、噻
吩及取代基-F ， -OCH2CH3 ， -N(CH3)2 等在光谱的官能团区和指纹区都存
在着特征吸收频率，这与化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的组成相一致，说明化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的红外光谱由各基团的多种振动吸收共同构建。

2.1.3环戊烯上 C-F 键特征吸
收频率规律变化的原因若不考虑空间效应，环戊烯上存在着二种 C-F 键：第
一种 C-F键的碳与双键碳相连；第二种 C-F 键的碳与双键碳相隔二个 d 键、处在五元环顶上。

这样，第一种 C-F 键受超共轭效应影响较大，第二种 C-F 键受超共轭效应影响较小。

因此，化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的红外光谱中出现了不同的碳氟键振动频率。

环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率，依化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ次序逐一相应增高（见图 1）。

这与苯环上的取代基中心原子F ， 0 ， N 的电负性依次减小一致；取代基-F 为吸电子基团，而取代基-OCH2CH3 和-N(CH3)2> 为
给电子基团。

由于取代基具有不同的电负性，通过静电诱导作用，引起分子
中电子分布的变化和键力常数的变化、从而改变键或官能团的特征吸收频率。

化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ环戊烯环上的碳氟键特征吸收频率依取代基不同的电负性发生有规律的变化，说明环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率变化与取代基电负性的变化
有关，可能发生了诱导效应：对取代基-F 而言是亲电诱导效应，对取代基-OCH2CH3 和取代基-N(CH3)2 而言则是供电诱导效应‘ 7]环戊烯上的 C=C 双
键与苯环、噻吩共轭，形成桥形的共轭体系，其丌电子离域增大，减弱了双
键键级，使其双键性降低，引起吸收频率向低波数移动；反之，若阻止其丌
电子离域，并增大 C=C 双键上的电子云密度，双键的键级则增强，双键性增大，引起吸收频率向高波数移动。

取代基-N(CH3)2 是推电子基团，一方面阻止， r 电子离域，另一方面增大 C=C双键上的电子云密度，造成双键的键级
增强，双键性增大，同时引起与之相连的 C-F 键吸收频率向高波数移动。

取代基-OCHzCH3 推送电子的作用较取代基-N(CH3)2 弱。

因此，化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ环戊烯环上的碳氟吸收频率，按取代基-F ， -OCH2CH3 ， -N(CH3) 。

次序逐一相应向高波数移动，是诱导效应和共轭效应共同作用的结果。

当然，其他因素也可能对 C-F 键吸收频率产生影响：噻吩环上的 S 原子及甲基较苯环上的取代基更接近环戊烯上的C-F 键。

因此 S 原子、甲基的空间取向均可能对六氟
环戊烯的共平面性产生破坏或偏移，引起 C-F 键吸收频率向高波数移动‘ 8]，其程度按取代基-F ， -OCH2CH3 ，-N(CH3)2 的空间体积增大或空间取向趋向复杂而增大。

专§ 40 星 20135013001250 1200 Wavenumber/cm-l FiglComparisonof C-Fwavenmnber for compoundI ,][andI 2.21HNMR 测定
结果2.2.1化合物I,Ⅱ，Ⅲ的1HNMR 数据化合物 I ：占： 7.503(2H,d ，
J=5.2Hz) ， 7.484(2H,d ， J=6.4HZ) ， 7.063(1H,m)，1.958(3H,s)；化合物Ⅱ：艿，7.455(2H,d× d,J=4.4,4.4 Hz),7.144(1H,d,J=8Hz),6.896 (2H,d,J一
8.4Hz),4.052(2H, q),1.955 (3H,t);1.427(3H,t)；化合物Ⅲ： d.7.413(2H,d,J=8.2 Hz),7.103(1H,s),6.728(2H, w),2.982(6H9 s),1.949 (3H,t) 。

2.2.2 化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的1H 化学位移及归属，见表 l 。

Tablel The protonchemicalshift(6) andassignment of compoundI , ][andI H-lH-2H-3H-4H-5H-6Compound
I7.5037.4847.0631.958CompoundⅡ6.8967.4657.1441.9554.0521.427Comp oundⅢ6.7287.4137.1031.9492.982(1) 化合物Ⅱ的 H-5 ， H-6 分别为取代基-OCH2CH3 中的 CH2 和 CH3 质子。

(2) 化合物Ⅲ的 H-5 为取代基-N(CH3)2 中的CH3 质子。

(3) 化合物Ⅲ 取代基与邻位二氢有长程耦合，使谱线半高宽加大，高度减低，与文献[8]吻合。

2.2.3取代基对苯环上质子化学位移的影响取代苯环
上质子的化学位移与取代基的电子效应有关。

若吸电子基导入苯环，引起苯环质子周围电子云密度降低（去屏蔽），共振信号向低场移动（图谱左边）；反之，若推电子基导入苯环，引起苯环质子周围电子云密度增加（屏蔽），共
振信号向高场位移（图谱右边）。

比较化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的H-l ， H-2 化学位移札，均为I> Ⅱ> Ⅲ，说明因取代基引起苯环质子周围的电子云密度增加。

此结果证明了 2.1.3 讨论中有关环戊烯碳氟键伸缩振动频率发生有规律改变的原
因第27结果与讨论2.1FrⅡt 测定结果 2.1.1化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的主要红外吸收
峰数据 452～3436,ms;V-CH:3078～2914,m;VCH: 2 980～2856, 1473～1 443,1 384, ms,2 804, m;v c_c: 1 611～1484,ms;v_c-s-c_:1198～1115,s;v_c-o-e: 1 270～1049,vs;v —d:1108 ～1054, vs; 8CH: 831～802, sa化合物 I ，Ⅱ，
Ⅲ的碳氟键不对称伸缩振动 h 。

CF ，对称伸缩振动地CF 和变形振动 8CF 分别为： 1332.21， 1231.91， 1 159.99,s;1 1 263.29,1194.00,s 。

红外吸收光谱讨论对照文献‘ 6]噻吩及取代基-F ， -OCH2CH3 ， -N(CH3)2 等在光谱的官能团
区和指纹区都存在着特征吸收频率，这与化合物 I ，Ⅱ，环戊烯上 C-F 键特征
吸收频率规律变化的原因若不考虑空间效应，环戊烯上存在着二种 C-F 键：第一种 C-F键碳相隔二个 d 键、处在五元环顶上。

这样，第一种 C-F键受超共
轭效应影响较大，第二种 C-F 键受超共轭效应影响较小。

因此，化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的红外光谱中出现了不同的碳氟键振动频率。

环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率，依化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ次序逐一相应增高（见图 1）。

这与苯环上的取代基中心原
子F0N的电负性依次减小一致；取代基-F 为吸电子基而取代基-OCH2CH3 和-
N(CH3)2> 为给电子基团。

由于取代基具有不同的电负性，通过静电诱导作用，引起分子中电子分布的变化和键力常数的变化、从而改变键或官能团的特征吸收
频率。

化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ环戊烯环上的碳氟键特征吸收频率依取代基不同的电负性发生有规律的变化，说明环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率变化与取代基电负性的变化有关，可能发生了诱导效应：对取代基-F 而言是亲电诱导效应，对取代基-OCH2CH3 和取代基-N(CH3)2 而言则是供电诱导效应‘ 7]环戊烯上的 C=C
双键与苯环、噻吩共轭，形成桥形的共轭体系，其丌电子离域增大，减弱了
双键键级，使其双键性降低，引起吸收频率向低波数移动；反之，若阻止其
丌电子离域，并增大 C=C 双键上的电子云密度，双键的键级则增强，双键性
增大，引起吸收频率向高波数移动。

取代基 -N(CH3)2 是推电子基团，一方
面阻止， r 电子离域，另一方面增大 C=C双键性增大，同时引起与之相连的 C-F 键吸收频率向高波数移动。

取代基-OCHzCH3 推送电子的作用较取代
基 -N(CH3)2 弱。

因此，化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ环戊烯环上的碳氟吸收频率，按
取代基-F ， -OCH2CH3 ， -N(CH3) 。

次序逐当然，其他因素也可能对 C-F 键吸收频率产生影响：噻吩环上的 S 原子及甲基较苯环上的取代基更接近环戊烯上
的C-F键。

因此 S 原子、甲基的空间取向均可能对六氟环其程度按取代-OCH2 CH3 -N(CH3)2 的空间体积增大或空间取向趋向复杂而增大。

专§ 40星20 1350 1300 1250 Wavenumber/cm-l Fig l Comparisonof C-Fwavenmnber for compoundI ,][andI 2.2 1H NMR测定结果2.2.1Ⅲ的1H数据化合物 I ：占：7.503(2H,d ， J=5.2Hz) ， 7.484(2H,d ， J=6.4 HZ)7.063(1H, m)，化合物Ⅱ：艿，7.455(2H,d×d,J=4.4, 4.4 Hz), 7.144(1H,d,J=8 Hz),6.8968.4 Hz),4.052
(2H, (3H,t) 2.2.2化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的1H 化学位移及归属，见表 l 。

Tablel protonchemicalshift(6) andassignment of compoundI , ][andI H-l H-2 H-3
H-4 H-5 H-6 Compound I 7.503 7.484 7.063 1.958Ⅱ 6.896 7.465 7.144 1.955 4.052 1.427Ⅲ 6.728 7.413 7.103 1.949 2.982 (1) 化合物Ⅱ的 H-5 ， H-6 分别为取代基-OCH2CH3 中的 CH2 和质子。

(2)化合物Ⅲ的 H-5 为取代基-
N(CH3)2 中的 CH3 质取代苯环上质子的化学位移与取代基的电子效应有关。

若吸电子基导入苯环，引起苯环质子周围电子云密度降低（去屏蔽），共振信号向低场移动（图谱左边）；反之，若推电子基导入苯环，引起苯环质子周围电子云密度增加（屏蔽），共振信号向高场位移（图谱右边）。

比较化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的 H-l ， H-2 化学位移札，均为I> Ⅱ> Ⅲ，说明因取代基引起苯环质子周围的电子云密度增加。

此结果证明了 2.1.3 讨论中有关环戊烯碳氟键伸缩振动频率发生有规律改变的原因第 11 期光谱学与光谱分析 2245的正确性。

3 结论本文研究了化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的红外光谱，并运用核磁共振氢谱确认了红外吸收的诱导效应、共轭效应共同作用是导致化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率变化的原因。

其振动频率按取代基-F ， -OCH2CH3 ，-N(CH3)2 次序逐一相应升高。

在化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ较复杂的化学环境中，取代基通过诱导效应、共轭效应对环戊烯环上的碳氟基团产生影响，使其吸收频率发生改变。

这种改变由取代基的电负性决定：若取代基是吸电子基团，环戊烯环上的碳氟键吸收频率降低；若取代基是推电子基团，环戊烯环上的碳氟键吸收频率则升高，取代基推电子作用愈大，吸收频率愈升高。

参考文献 LIU Hua-qing( 刘华卿)． AMethodfor Analysisthe p-CD Inclusion Complexby FTIRSpectroscopy(傅里叶红外光谱法分析p 环糊精包合物的方法)．中华人民共和国国家知识产权局专利局． ZL20041 0060918.1,2006.7.26. Zhi,LIUXin-hai,ZHAOYing,etal( 刘智，刘新海，赵莹，
等)． SpectroscopyandSpectralAnalysis(光谱学与光谱分析)， 2006,26(1) ：33.ZHANGJing, LIUWan-yi,ZHANGXia(张境，刘万毅，张
霞)． SpectroscopyandSpectral Analysis(光谱学与光谱分析) ， 2006,26 (3)：51
7 ．YINWen-xuan, LIUYu-feng,ZHANGYuan-fu,et al( 尹文萱，刘玉峰，张元福，等)． Spectroscopyand Spectral Analysis(光谱学与光谱分析)，
2006,26(5):825. Ming-jie,WANGZhao,SUNSu-qin,et al( 刘明杰，王钊，孙素琴，等)． Spectroscopyand Spectral Analysis(光谱学与光谱分析)，2005,25(5):688.KE Yi-kan,DONG Hui-ru(柯以侃，董慧茹)． Handbookof Analytical Chemistry,Section Three,SpectrumAnalysis(分析化学手册，第 3分册，光谱分析)． Beijing: ChemicalIndustry Press(北京：化学工业出版社)，1998.
9 ． MA Li-dun(马礼敦)． AdvancedStructural Analysis(高等结构分析)． Shanghai:FudanUniversityPress(上海：复旦大学出版社)， 2001. 3 ，163.NINGYong-cheng( 宁永成)． StructuralIdentificationof OrganicCompoundsand OrganicSpectroscopy,2nded(有机化合物结构鉴定与有机波谱学，第 2 版)． Beijing: SciencePress(北京：科学出版社)，
2000.330,64. InvestigationontheChangeinC-FStretchingVibrationofFTIR Spectrum bylHNMRMethod Hua-qing,JIANGFeng-chi Centerof AnalysisandTest,JiangxiNormalUniversity, Nanchang 330022,China Abstract FTIRspectroscopyandlHNMRmethodwereusedtoinvestigatethree organiccompounds-1,2-di[-p-(crmethyl-a'- p-
substitutephenyl)thiophene]hexafluorocyclopentene After assigningallmaininfrared spectrumpeaks,itwasobservedthat the stretching vibration frequency(v)of C-Fbandin cyclopenteneis rised
gradually,anditwasfoundthat for compoundI :‰C-F=1 332.21 cm-l, 地C-
F=1231.91cm-land8C-F =1159.9 cm-'; for compound n : VasC-
F=1338.18cm-', VsC-F-1 254.31cm-land8C-F=1179.22cm-'; and for compoundDI:‰C-F=1360.99cm-', VsC-F=1263.29cm-land8C-F = 1
194.00cm-l. Thereasonfor vchangeis discussednotonlyusinginfrared absorptiontheoryqualitatively butalso using
1HNMRmethodquantitatively.Itwasalso foundthat for compoundIH-
l=7.503,H-2=7.484;for compoundII H-l- 6.896,H-
2=7.465*andforcompoundm: H-l=6.728,H-
2=7.413,proveingthatthesubstitutiongroup-F, -OCH2CH3 ,-
N(CH3)zinfluencesthe C-Fstretching vibration by the conjugativeeffectandthe inductiveeffect. Theresultis satisfactoryanditshowsthat lHNMRisapowerfultoolfor infrared spectrumanalysis. Keywords FTIR}'HNMR;Stretchingvibrationfrequency(v)of C-Fband (ReceivedAug.6,2006;acceptedNov.8,2006) riririr-irnr-ir-
iri12v,45<0700t-lL_JIl_JI_JL_lL_J[11期的正确性。

3结论本文研究了化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ的红外光谱，并运用核磁共振氢谱确认了红外吸收的诱导效应、共轭效应共同作用是导致化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率变化的原因。

其振动频率按取代基-F ， -OCH2CH3 ， -N(CH3)2 次序逐一相应升高。

在化合物 I ，Ⅱ，Ⅲ较复杂的化学环境中，取代基通过诱导效应、共轭效应对
环戊烯环上的碳氟基团产生影响，使其吸收频率发生改变。

这种改变由取代基的电负性决定：若取代基是吸电子基团，环戊烯环上的碳氟键吸收频率降低；若
取代基是推电子基团，环戊烯环上的碳氟键吸收频率则升高，取代基推电子作用愈大，吸收频率愈升高。

参考文献 Hua-qing( 刘华卿)． AMethodfor
Analysisthe p-CD Inclusion Complexby FTIRSpectroscopy(傅里叶红外光谱法分析p 环糊精包合物的方法)．中华人民共和国国家知识产权局专利
局． ZL20041 0060918.1,2006.7.26. Zhi,LIUXin-hai,ZHAOYing,etal( 刘智，
刘新海，赵莹，等)．SpectroscopyandSpectralAnalysis(光谱学与光谱分析)，2006, 26(1) ： 33. ZHANG Jing, LIUWan-yi,ZHANGXia(张境，刘万毅，张霞)． SpectroscopyandSpectral Analysis(光谱学与光谱分析) ， 2006,26 (3)：517 ． YIN Wen-xuan, LIUYu-feng,ZHANGYuan-fu,et al( 尹文萱，刘玉峰，
张元福，等)． Spectroscopyand Spectral Analysis(光谱学与光谱分析)，2006,26(5):825. Ming-jie,WANGZhao,SUNSu-qin,et al( 刘明杰，王钊，孙
素琴，等)． Spectroscopyand Spectral Analysis(光谱学与光谱分析)， 2005, 25(5): 688. KE Yi-kan,DONG Hui-ru(柯以侃，董慧茹)． Handbookof Analytical Chemistry,Section Three,SpectrumAnalysis(分析化学手册，第 3分册，光谱分析)． Beijing: ChemicalIndustry Press(北京：化学工业出版社)，1998.9 ． Li-dun(马礼敦)． AdvancedStructural Analysis(高等结构分析)． Shanghai:FudanUniversityPress(上海：复旦大学出版社)， 2001.163. NING Yong-cheng( 宁永成)． StructuralIdentificationof OrganicCompoundsand OrganicSpectroscopy,2nded(有机化合物结构鉴定与有机波谱学，第 2 版)． Beijing: SciencePress(北京：科学出版社)，
2000.330,64. InvestigationontheChangeinC-FStretchingVibrationofFTIR by lH Method Hua-qing,JIANGFeng-chi Centerof
AnalysisandTest,JiangxiNormalUniversity, Nanchang 330022, China FTIR spectroscopy andlHNMRmethodwereusedtoinvestigatethree organiccompounds-1,2-di[-p-(crmethyl-a'- p-
substitutephenyl)thiophene]hexafluorocyclopentene After
assigningallmaininfrared spectrumpeaks,itwasobservedthat the stretching vibration frequency(v)of C-Fbandin cyclopenteneis rised
gradually,anditwasfoundthat for compoundI : 332.21 cm-l, 地C-
F=1231.91cm-land8C-F =1159.9 cm-'; VasC-F=1338.18cm-', VsC-F - 1 254.31cm-land8C-F=1179.22cm-'; for compoundDI:‰C-F=1360.99cm-', =1 263.29cm-land8C-F = 1 194.00cm-l. reason for vchangeis discussednotonlyusinginfrared absorptiontheoryqualitatively butalso using methodquantitatively.Itwasalso foundthat for compoundIH-l=7.503,H-
2=7.484;for compoundII H-l- 6.896, = 7.465* forcompound m: 6.728, 7.413, proveing thatthesubstitutiongroup-F, , -N(CH3)z influencesthe C-Fstretching vibration by the conjugativeeffectandthe inductiveeffect. result is satisfactoryanditshowsthat lHNMRisapowerfultoolfor infrared spectrumanalysis. FTIR} 'H NMR; Stretchingvibrationfrequency(v)of C-Fband (ReceivedAug.6,2006;acceptedNov.8,2006) ri r-i rn v, 4 5 <0 7 00 t-l L_J l_J I_J L_l [
【相关文献】
1.三种1,2-二-[β-(α-甲基-α'苯基)噻吩]六氟环戊烯的苯基对位取代物红外光谱、核磁共振氢谱测定及碳氟键伸缩振动变化的研究 [J], 蒋凤池，刘华卿
2.原油降粘剂组分的红外光谱及核磁共振氢谱的分析研究 [J], 朱红，关润伶，申靓梅
3.一种海洋天然产物分子的红外光谱及核磁共振碳谱的理论研究 [J], 梁小蕊，孙晓伟，刘存海，郭云超，李荫
4.一种香豆素衍生物分子的红外光谱及核磁共振谱的理论研究 [J], 梁小蕊，王刚，张静，江炎兰，吴世永，王秀娟，赵波
5.乳化降粘剂的红外光谱和核磁共振谱的分析研究 [J], 关润伶，朱红。