有机化学 第6章 红外光谱分解
第六章 红外吸收光谱分析
active) ；反之则为红外非活性（infrared inactive)。
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二、 分子振动方程式
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双原子分子可以看成是谐振子，根据经典力 学(胡克定律)，可导出如下公式：
1 v 2 k
k
m1 m2 m1 m2
1303 k
v
1 2 c
-1) ； k为力常 ν 为振动频率(Hz)， 用波数表示 (cm v 数，表示每单位位移的弹簧恢复力 (dyncm-1) ； μ 为折合质量(g)。
实验中观察到的C＝O伸缩振动频率都在1700cm－1附近。 值得注意的是：在弹簧和小球的体系中，其能量变化是 连续的，而真实分子的振动能量变化是量子化的。
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三、 分子振动的形式
（一）分子的振动自由度
每个原子在空间的位置必须有三个坐标来确定，则由 N个原子组成的分子就有了3N个坐标，或称为有3N个运
动自由度。分子本身作为一个整体，有三个平动自由度
和三个转动自由度。
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直线型分子的振动形式：3N - 5 非直线型分子的振动形式：3N -6
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（二）分子的振动形式
a.直线型分子：3N-5
如CO2
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b. 非线形分子： 3N – 6
如H2O
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分子的振动形式：
•化学键两端的原子沿键轴方向作来回周期运动 对称伸缩振动
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可见，影响基本振动频率 (即基频峰位置 )的直接原因是原 子质量和化学键力常数。
表15－1 某些化学键的力常数
化 学 键 键 长(A) k(N· cm－1)
C－C C＝C 1.54 4.5 1.34 9.6
C≡C C－H O－H N－H C＝O 1.20 15.6 1.09 5.1 0.96 7.7 1.00 6.4 1.22 12.1
006 红外光谱分析
第一节
概述
波长与波数之间的关系为： 波数/ cm-1 =104 /（ / µ ） m 中红外区的波数范围是4000 ~ 400 cm-1 。
二、红外光谱法的特点
紫外、可见吸收光谱常用于研究不饱和有机物，特 别是具有共轭体系的有机化合物，而红外光谱法主要研 究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物（没有偶极矩变 化的振动在拉曼光谱中出现）。因此，除了单原子和同 核分子如Ne、He、O2、H2等之外，几乎所有的有机化合 物在红外光谱区均有吸收。除光学异构体，某些高分子
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第二节 基本原理
基团键角发生周期变化而键长不变的振动称为变形振 动，用符号表示。变形振动又分为面内变形和面外变形 振动。面内变形振动又分为剪式（以表示）和平面摇摆 振动（以表示）。面外变形振动又分为非平面摇摆（以 表示）和扭曲振动（以表示）。 教材P.57图3.3 表示甲基、亚甲基的各种振动形式。 由于变形振动的力常数比伸缩振动的小，因此，同一基 团的变形振动都在其伸缩振动的低频端出现。 3 . 基本振动的理论数 简正振动的数目称为振动自由度，每个振动自由度
16
第二节 基本原理
根据小球的质量和相对原子质量之间的关系 波数 = 1302（k /Ar）1/2 Ar为折合相对原子质量 影响基本振动频率的直接原因是相对原子质量和化学 键的力常数。化学键的力常数k越大，折合相对原子质量 Ar越小，则化学键的振动频率越高，吸收峰将出现在高 波数区；反之，则出现在低数区，例如C-C、 CC、 CC三种碳碳键的质量相同，键力常数的顺序是三键> 双键>单键。因此在红外光谱中， CC的吸收峰出现在 2222 cm-1，而CC约在1667 cm-1 ，C-C在1429 cm-1
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第二节 基本原理
有机化学基础知识点红外光谱的原理与应用
有机化学基础知识点红外光谱的原理与应用红外光谱是有机化学中一种常用的分析工具，它通过检测物质分子在红外区域（波长2.5-25微米）的吸收和发射光来获取有机物的结构信息。
本文将介绍红外光谱的原理以及它在有机化学中的应用。
一、红外光谱的原理红外光谱的原理基于物质分子的振动和转动。
在红外区域，分子发生振动和转动时会吸收特定波长的红外光线，产生红外光谱图。
红外光谱图中的吸收峰对应着物质分子中不同的振动模式。
红外光谱图常用两种单位表示：波数和波长。
波数是一个与波长倒数成正比的物理量，表示波长的倒数。
波数越大，波长越短。
在红外光谱图中，吸收峰的波数与分子中相应的振动模式有关。
二、红外光谱的应用红外光谱在有机化学中有广泛的应用。
下面将介绍红外光谱在有机合成、结构鉴定和质谱联用等方面的应用。
1. 有机合成：红外光谱可以用于有机合成反应的监测和鉴定。
通过监测反应物的消耗和产物的生成，可以确定反应的进行情况和产物的纯度。
此外，红外光谱还可以用于鉴定合成物的结构，通过比对红外光谱图上的吸收峰位置和强度，可以确定有机合成的产物是否与目标结构一致。
2. 结构鉴定：红外光谱是有机化学中常用的结构鉴定技术之一。
通过对不同分子的红外光谱进行比对，可以确定有机物的结构。
不同官能团在红外光谱图中有特定的吸收峰，通过分析吸收峰的位置和强度，可以确定有机物中存在的官能团。
此外，红外光谱还可以用于鉴定有机物的同分异构体。
3. 质谱联用：红外光谱和质谱可以联用，通过红外光谱与质谱技术的结合，可以获得更准确的结构信息。
质谱可以提供物质分子的分子量和碎片信息，而红外光谱可以提供物质分子的官能团信息。
二者相结合可以更准确地确定分子的结构。
三、红外光谱的局限性红外光谱在有机化学中有着广泛的应用，但也存在一些局限性。
首先，红外光谱对于某些类似结构的化合物鉴定会存在困难，因为它们的红外光谱图可能非常相似。
其次，红外光谱只适用于固态物质或液态物质，对于气体物质的分析有一定的限制。
第六章 红外吸收光谱
二、分子振动方程式
h E h 2 k
k 1307 M
M 1M 2 M M1 M 2
沿轴振动，只改变键长，不改变键角 1 1 k
2c
K化学键的力常数，与键能和键长有关 M为双原子的折合质量 影响振动频率的因素：键两端原子的折合质量、键的力常数，即取 决于分子的结构特征。
包含C—X（X：O，H，N）单键的伸缩振动及各种面内弯曲振动
特点：吸收峰密集、难辨认→指纹
2、四分区（4000 670 cm-1）
(1)40002500 cm-1X—H伸缩振动区（X：O，N，C，S） (2)25001900 cm-1三键，累积双键伸缩振动区 (3)19001200 cm-1双键伸缩振动区 (4)1200670 cm-1X—Y伸缩，X—H变形振动区
醚：C－O－C伸缩振动位于 1250～1050 cm-1 ，确定醚类存在的唯一谱带
常见基团的红外吸收带
=C-H O-H
CC
C-H
C=C
C=O C-C，C-N，C-O C-X
O-H（氢键）
S-H
N-H
P-H CN
N-O N-N C-F C=N
C-H，N-H，O-H 3500 3000 2500 2000 1500 1000
§6.2 红外光谱分析基本原理
一、红外吸收光谱产生的条件
1、辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 振= 红外光 2、分子要有偶极距
红外吸收是由于分子振动引起的偶极距和红外光束的振动相互作用产生的
对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性 。 如：N2、O2、Cl2 等 非对称分子：有偶极矩，红外活性。
有机化学《红外光谱解析》简述
有机化学《红外光谱解析》简述1.中红外：400~4000cm-1特征区：1600~4000 cm-1，指纹区：400~1600 cm-12.基团确定要素：峰位置、峰强度、峰形状红外光谱可区分顺式和反式结构，其它光谱无法区分红外光谱可确定是否长链结构，但无法确定碳链的长度，通常由核磁来定3.烷烃化合物的特征吸收烷烃伸缩振动不大于3000 cm-11）骨架振动：以甲基为整体产生变角和伸缩振动，称为骨架振动2）对于甲氧基和氮甲基，由于孤对电子的影响，甲基伸缩振动出现在低波数（P94）3）甲基和亚甲基的区分：（P94）1460和1370，峰强度4）异丙基和叔丁基区分：（P98）1380裂分峰和骨架振动峰5）乙酰氧基、甲基酮、苯甲酮、淄体化合物或四环三萜类化合物的甲基变角振动（P96）6）环烷的环变形振动（P99）4.烯烃的红外光谱烯烃的伸缩振动大于3000 cm-11）烯烃化合物的特征吸收主要表现在三个区域：A：双键碳原子上的CH伸缩振动：》3000B：C=C键的伸缩振动：1600~1680 cm-1C：双键碳原子上的CH的面外变角振动此外，对于乙烯端基=CH2还存在1400 cm-1处的剪式振动和1800 cm-1处的泛音吸收2) 端位烯基=CH2的变角振动呈剪式振动，具有一定的参考价值，其波数较为固定，在1420 cm-1附近（P103）3）环烯（P103）环比较大没有环张力时，可按顺式烯烃处理。
4）连烯的特征吸收：C=C=C在1950~1940 cm-1处存在特征吸收5）炔类化合物的特征吸收A：——C≡C-H中C-H伸缩振动2262~2100 cm-1B：≡C-H的伸缩振动位于3300 cm-1处该处只有N-H 和O-H存在氢键型的干扰吸收，但后者的峰形较宽，且随浓度变化而移动，二者之间还是易于区别的。
C：除上述二个特征吸收外，≡C-H的面外振动在700~610 cm-1处呈一宽峰，其倍频位于1370~1225 cm-1，宽而弱6) 化合物的不饱和度计算：F=1+n4+1/2(n3-n1)n1: H原子n3:N原子n4：C原子O原子通常不计入例如：分子式为C13H24的化合物，其不饱和度F=1+13+1/2（-24）=2环单键为1，苯环通常》45.芳烃化合物红外光谱可以检定苯环的存在与否，亦可分析取代基的情况苯环的存在与否首先通过3100~3000 cm-1及1650~1450 cm-1（苯环骨架振动）两个区域的吸收形态的检查而确定。
手把手教你红外光谱谱图解析
手把手教你红外光谱谱图解析一、红外光谱的原理[1]1. 原理样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收其中一些频率的辐射，分子振动或转动引起偶极矩的净变化，是振-转能级从基态跃迁到激发态，相应于这些区域的透射光强减弱，透过率T%对波数或波长的曲线，即为红外光谱。
辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构2.红外光谱特点红外吸收只有振-转跃迁，能量低；除单原子分子及单核分子外，几乎所有有机物均有红外吸收；特征性强，可定性分析，红外光谱的波数位置、波峰数目及强度可以确定分子结构；定量分析；固、液、气态样均可，用量少，不破坏样品；分析速度快；与色谱联用定性功能强大。
3.分子中振动能级的基本振动形式红外光谱中存在两类基本振动形式：伸缩振动和弯曲振动。
图一伸缩振动图二弯曲振动二、解析红外光谱图1.振动自由度振动自由度是分子独立的振动数目。
N个原子组成分子，每个原子在空间上具有三个自由度，分子振动自由度F=3N-6(非线性分子)；F=3N-5(线性分子)。
为什么计算振动自由度很重要，因为它反映了吸收峰的数量，谱带简并或发生红外非活性振动使吸收峰的数量会少于振动自由度。
U=0→无双键或环状结构U=1→一个双键或一个环状结构U=2→两个双键，两个换，双键+环，一个三键U=4→分子中可能含有苯环U=5→分子中可能含一个苯环+一个双键2.红外光谱峰的类型基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰，基频峰的峰位等于分子或者基团的振动频率，强度大，是红外的主要吸收峰。
泛频峰：分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时产生的吸收峰，此类峰强度弱，难辨认，却增加了光谱的特征性。
特征峰和指纹峰：特征峰是可用于鉴别官能团存在的吸收峰，对应于分子中某化学键或基团的振动形式，同一基团的振动频率总是出现在一定区域；而指纹区吸收峰特征性强，对分子结构的变化高度敏感，能够区分不同化合物结构上的微小差异。
有机化学中的红外光谱技术
有机化学中的红外光谱技术红外光谱技术是一种常用的分析方法，在有机化学中具有广泛的应用。
本文将介绍有机化学中的红外光谱技术原理、应用以及其在有机合成中的重要作用。
一、红外光谱技术的原理红外光谱技术利用物质分子的振动和转动引起的红外光吸收来确定物质的结构、功能基团以及存在的化学键。
红外光谱仪通过发送红外光到样品上并测量样品中的吸收光强，进而建立起物质的红外光谱图谱。
红外光谱图谱由红外吸收峰表示，每个吸收峰对应不同的化学键或振动模式，可用于检测物质的组成、纯度、反应过程等。
二、红外光谱技术的应用1. 物质的鉴定和鉴别红外光谱技术可用于对物质进行鉴定和鉴别，通过与已知样品进行比对，可以确定未知物质的成分和结构。
比如，对于复杂的混合物，红外光谱技术可以帮助分析其组成。
2. 化学反应的监测通过监测反应物和产物在红外光谱图谱上的变化，可以研究化学反应的进行过程，确定反应物的消耗程度、产物生成情况以及反应机理等。
这为有机合成的优化提供了有效的手段。
3. 功能基团的定性和定量分析红外光谱图谱中的吸收峰对应着不同的功能基团或化学键，因此可以通过解析红外光谱中的吸收峰来确定样品中的功能基团类型和数量。
在有机合成中，这对于检验原料的纯度及反应产物的质量至关重要。
4. 药物研究与分析红外光谱技术对于药物研究和分析也具有重要意义。
可以通过红外光谱技术来分析药物成分、纯度以及与其他成分的相互作用等。
这为新药的研发和品质控制提供了有力的工具。
三、红外光谱技术在有机合成中的作用1. 反应过程监测与优化红外光谱技术可用于实时监测有机反应中的反应进程，观察反应物的消耗以及生成产物的形成情况。
通过红外光谱的分析，可以及时调整反应条件，优化反应条件，提高反应的选择性和产率。
2. 功能基团的验证在有机合成中，红外光谱技术可以用于验证有机分子中的功能基团的引入。
通过与已知的红外光谱进行对比，可以确定化合物中的特定功能基团是否成功引入。
3. 纯度和质量的确保红外光谱技术可用于检查有机合成产物的纯度和质量。
高三教案红外光谱分析在有机化学中的应用
高三教案红外光谱分析在有机化学中的应用引言：有机化学是高中化学课程的重要组成部分，它研究的是含碳的化合物及其反应。
而红外光谱分析是一种重要的有机化学研究方法。
本文将着重探讨高三化学教案中红外光谱分析在有机化学中的应用。
一、什么是红外光谱分析红外光谱分析是一种无损分析方法，它通过测量样品在红外辐射下吸收的辐射能量来研究样品的结构和成分。
通过比较吸收峰的位置、强度和形状，可以确定有机化合物的功能团及其结构。
二、红外光谱分析在有机合成中的应用1. 确定有机化合物的功能团红外光谱分析可以用来确定有机化合物中存在的各种功能团，如羟基、醛基、酮基等。
不同功能团在红外光谱图中有独特的吸收峰，通过对吸收峰的分析，可以准确确定有机化合物的结构。
2. 监测有机合成反应的进程在有机合成中，红外光谱分析可以用来监测反应的进程。
通过不同时间点对反应物和产物进行红外光谱分析，可以观察吸收峰的变化，判断反应是否进行，并确定反应的产物。
3. 评估有机合成的纯度红外光谱分析还可以用来评估有机合成的纯度。
通过比较纯品和杂质的红外光谱图，可以分析吸收峰的强度和形状，从而判断有机化合物的纯度。
三、红外光谱分析在有机质量分析中的应用1. 鉴别有机化合物红外光谱分析可以用来鉴别混合物中的有机化合物。
将待测样品与标准品进行红外光谱的对比分析，通过比较吸收峰的位置和强度，可以确定混合物中的有机化合物。
2. 定性分析和定量分析红外光谱分析可以用来进行定性分析和定量分析。
对于已知结构的有机化合物，可以通过其红外光谱图来进行定性分析。
而对于未知结构的有机化合物，可以利用红外光谱与标准品对比，进行定性分析。
此外，通过测量吸收峰的强度，还可以进行有机化合物的定量分析。
四、红外光谱在有机化学实验教学中的应用1. 指导学生进行有机合成实验在高三化学教案中，红外光谱分析可以用来指导学生进行有机合成实验。
通过对学生合成产物的红外光谱进行分析，帮助学生判断是否成功合成了目标化合物。
第6章红外光谱
第六页，编辑于星期日：十七点 八分。
▪ 量子力学处理
对于双原子分子，由量子力学原理可推出如下公 式：
E
(1) h 2 2
k
υ=0、1、2、3…
υ为振动量子数
Eυ为与振动量子数υ相对应的体系能量；
利用经典力学原理可将上式改为：
E
(1)hv
2
υ=0、1、2、3…
从上式可看出，当υ=0时，体系能量不为零，这称作 零点能，产生跃迁的选律为△υ=±1。
3650~3580（游离） 3550~3450（二聚体） 3400~3200（多聚体） 3600-2500（分子内缔合）
1050（伯） 1100（仲） 1150（叔） 1200（酚）
1500~1250 650
尖 中强，较尖
强，宽 宽，散 强，有时发生裂分
面内弯曲，强，宽 面外弯曲，宽
第三十六页，编辑于星期日：十七点 八分。
第二十一页，编辑于星期日：十七点 八分。
CO1307 125 .4161160(cm1)
1216
CO1307
12 1730(cm1) 1216
1216
第二十二页，编辑于星期日：十七点 八分。
内部因素 诱导效应 共轭效应 空间效应 跨环效应 氢键
第二十三页，编辑于星期日：十七点 八分。
四、有机化合物的红外特征吸收
❖ 中红外光区 ❖ 2.5 ~ 25µm ❖ 4000～400cm-1
❖ 远红外光区 ❖ 25 ~ 1000µm
1、红外吸收光谱
第三页，编辑于星期日：十七点 八分。
2、红外光谱的表示方法
红外光谱的横坐标是波长（λ）或波数（σ） 纵坐标是透光率（T%）。
红外光谱峰是“倒峰”。
有机化学基础知识点整理红外光谱和紫外可见光谱的应用
有机化学基础知识点整理红外光谱和紫外可见光谱的应用概述：有机化学是研究有机物的组成、结构、性质及其变化规律的学科。
在有机化学中，红外光谱和紫外可见光谱是常用的分析技术。
本文将整理红外光谱和紫外可见光谱的应用，并分析其在有机化学中的重要性。
一、红外光谱的应用红外光谱是以物质吸收或产生红外辐射（波长范围为780-2500nm）的方式来研究物质的技术方法。
它的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1. 结构鉴定：红外光谱可以用于有机物的结构鉴定。
有机物在特定的波数处吸收红外辐射，其谱图能够提供有关分子结构的信息，如有机物中存在的官能团、官能团之间的连接方式等。
通过与已知化合物的对比，可以确定有机物的结构。
2. 官能团的鉴定：红外光谱能够识别有机物中存在的官能团。
不同的官能团具有不同的吸收特点，通过观察红外光谱中的吸收峰，可以判断有机物中是否存在特定官能团，如羟基、羰基、胺基等。
3. 反应过程的监测：红外光谱可以用于反应过程的实时监测。
通过连续测量反应物和产物的红外吸收峰强度的变化，可以了解反应的进行情况，研究反应的速率、平衡等动力学参数。
4. 质谱联用：红外光谱与质谱的联用能够提供更丰富的化学信息。
红外光谱可以用于初步分析，质谱可以提供分子离子的详细信息，两者联用可以更准确地确定分子的结构。
二、紫外可见光谱的应用紫外可见光谱是研究物质吸收或产生紫外可见辐射（波长范围为200-800nm）的方法。
它可以用于以下几个方面：1. 定量分析：紫外可见光谱可以用于物质的定量分析。
物质在特定波长处吸光度与其浓度呈线性关系，通过测量样品的吸光度，可以计算出样品的浓度。
这种方法被广泛应用于药物分析、环境监测等领域。
2. 官能团的鉴定：紫外可见光谱可以识别有机物中存在的某些官能团。
不同的官能团在紫外可见光谱中有特定的吸收峰，通过观察吸收峰的位置和强度，可以判断有机物中是否存在特定官能团。
3. 反应过程的监测：紫外可见光谱可以用于反应过程的实时监测。
第六章 红外光谱法
2. 倍频（又称泛频）
= 0 → = 2或 = 3，„，所产生的吸收峰。振动
的非谐性，则能级间隔非等距，故倍频不是基频波数的 整数倍，而是略小些 。
红外吸收频率类型
3. 合频
两个(或更多)不同频率(如ν1+ν2，2 ν1+ ν2)之和，这是
由于吸收光子同时激发两种频率的振动。
4. 差频
ν2- ν1，处于一个激发态的分子在吸收足够的外加辐
射而跃迁到另一激发态。 合频和差频统称为组合频。
二、红外光谱信息区
与一定结构单元相联系的、固定在一定范围内出现的 化学键振动频率称为基团特征频率（或特征吸收峰）；
例： 2800 3000 cm-1 —CH3 特征峰；
1600 1850 cm-1 —C=O 特征峰； 基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化： —CH2—CO—CH2— —CH2—CO—O— 1715 cm-1 1735 cm-1 酮 酯
(动画)
（2）峰数
峰的数目与分子自由度（指分子独立的振动数目或基 本的振动数目：一般是3N-6个，线性分子是3N-5 个）有 关。无瞬间偶极矩变化时，无红外吸收。 例2 CO2分子
四种振动类型，两 个吸收峰。
（对称振动无红外 活性，两变形振动 吸收峰简并）
(动画)
注意：⑴ 振动自由度反映吸收峰数量； ⑵ 并非每个振 动都产生基频峰；⑶ 吸收峰数常少于振动自由度数。 吸收峰数少于振动自由度的原因： ①发生了简并---即振动频率相同的峰重叠 ； ②红外非活性振动； ③仪器分辨率不高，对一些频率很近的吸收峰分不 开； ④波长超过了仪器的可测范围（一般4000～400 cm －1）。
二、红外光谱与有机化合物结构
实验6有机化合物的红外光谱分析
实验6有机化合物的红外光谱分析有机化合物的红外光谱分析【实验⽬的】1、初步掌握两种基本样品制备技术及傅⾥叶变换光谱仪器的简单操作；2、通过谱图解析及⽹上标准谱图的检索，了解由红外光谱鉴定未知物的⼀般过程；3、掌握有机化合物红外光谱测定的制样⽅法，回顾基础有机化学光谱的相关知识。
【基本原理】原理概述：物质分⼦中的各种不同基团，在有选择地吸收不同频率的红外辐射后，发⽣振动能级之间的跃迁，形成各⾃独特的红外吸收光谱。
据此，可对物质进⾏定性和定量分析。
特别是对化合物结构的鉴定，应⽤更为⼴泛。
红外吸收法：类型：吸收光谱法；原理：电⼦的跃迁——电⼦由于受到光、热、电等的激发，从⼀个能级转移到另⼀个能级的现象。
这是因为分⼦中的电⼦总是处在某⼀种运动状态中，每⼀种状态都具有⼀定的能量，属于⼀定的能级。
当这些电⼦有选择地吸收了不同频率的红外辐射的能量，发⽣振动能级之间的跃迁，形成各⾃独特的红外吸收光谱。
据此，可对化合物进⾏定性和定量分析。
条件：分⼦具有偶极矩。
【仪器与试剂】1、仪器：傅⾥叶变换红外光谱仪（德国Bruker公司，TENSOR27型;美国Thermo Fisher公司，Nicolet6700型）；压⽚机；玛瑙研钵；红外灯。
2、试剂：KBr晶体，待分析试样液体及固体。
【实验步骤】1、样品制备（1）固体样品：KBr压⽚法——在玛瑙研钵将KBr晶体充分研磨后加⼊其量5%左右的待测固体样品，混合研磨直⾄均匀。
在⼀个具有抛光⾯的⾦属模具上放⼀个圆形纸环，⽤刮勺将研磨好的粉末移⾄环中，盖上另⼀块模具，放⼊油压机中进⾏压⽚。
KBr 压⽚形成后，若已透明，可⽤夹具固定测试；（2）液体样品：液膜法——取⼀对NaCl 窗⽚，⽤刮勺沾取液体滴在⼀块窗⽚上，然后⽤另⼀块窗⽚覆盖在上⾯，形成⼀个没有⽓泡的⽑细厚度薄膜，⽤夹具固定，即可放⼊仪器光路中进⾏测试，此法适⽤于⾼沸点液体样品。
（本实验中液膜法采⽤如下⽅法制得：制备纯的KBr 压⽚，然后将待测液体滴在压⽚上，然后⽤夹具固定即可）2、仪器测试与解析（1）打开红外光谱测试软件→进⼊测试对话框→背景测试→样品测试→标峰值→打印谱图→取出样品；（2）解析谱图，推出可能的结构式。
有机物的红外光谱分析方法
有机物的红外光谱分析方法随着科学技术的发展，红外光谱分析方法在有机化学领域中的应用越来越广泛。
本文将介绍有机物的红外光谱分析方法，并探讨其在化学研究和工业生产中的重要性。
一、红外光谱分析原理红外光谱分析是利用有机物分子在红外光的作用下，吸收或发射特定的光谱带来进行分析的一种方法。
红外光谱分析仪器主要由光源、光学组件、光谱仪和检测器等部分组成。
有机物分子中存在许多共振式结构，当红外光波长和化学键振动频率匹配时，分子将吸收红外光，并产生特定的光谱峰。
这些光谱峰的位置和强度能够提供有机物分子结构和功能团信息。
二、红外光谱仪的原理和操作红外光谱仪是分析有机物红外光谱的关键设备。
它通过使用红外光源发射红外光束，经过样品后，光学组件将红外光束分解为不同波长的光，然后使用检测器检测吸收或发射的光信号。
操作时，需要将待测样品放置在红外光谱仪中，并进行光谱扫描和数据分析。
三、红外光谱分析方法的应用3.1 结构确定有机物的红外光谱分析方法可以用于确定分子的结构。
利用红外光谱仪测得的光谱图谱，通过对比光谱峰的位置和强度，可以确定有机物中存在的功能团和官能团，从而推断出分子的结构。
这对于有机化学研究和新药物的研发具有重要意义。
3.2 定量分析红外光谱分析方法还可以进行定量分析。
在标定好的条件下，可以利用红外光谱仪对待测样品的红外光吸收进行定量测定。
通过建立标准曲线或使用专用分析软件，可以快速准确地确定有机物在混合物中的含量。
3.3 质谱联用分析红外光谱分析方法还可以与质谱等其他分析方法联用，来进行复合分析。
通过将红外光谱仪与质谱仪等设备连接，可以同时获得有机物的红外光谱和质谱信息，进一步提高分析的准确性和可靠性。
四、红外光谱分析方法的优势和局限性红外光谱分析方法具有以下优势：非破坏性、快速、灵敏、可靠、简便等。
同时，红外光谱仪的设备成本也越来越低，适用于各种实验室和工业生产环境。
然而，红外光谱分析方法也存在一定的局限性，比如在某些特殊情况下，有机物的红外光谱会受到其他因素的影响，导致分析结果的准确性下降。
有机化学基础知识点红外光谱与有机化合物的官能团识别
有机化学基础知识点红外光谱与有机化合物的官能团识别红外光谱是有机化学中常用的分析手段之一，通过观察有机分子在红外光谱中的吸收峰，可以确定有机化合物的官能团及其取代位置，为化学合成、结构鉴定和反应机理研究提供了重要的依据。
在本文中，我们将介绍红外光谱的基本原理和常见的官能团在红外光谱中的特征吸收峰，以及如何通过观察红外光谱图谱来识别有机化合物中的官能团。
一、红外光谱的基本原理红外光谱是一种通过检测有机分子吸收红外辐射能量来研究有机化合物结构的方法。
红外光谱的原理是基于薛定谔量子力学中的振动-转动理论，即分子中原子的组成和排列方式决定了分子的振动频率。
红外光谱的频率范围通常为4000-400 cm^-1，可分为三个区域：近红外区（4000-2000 cm^-1），中红外区（2000-200 cm^-1）和远红外区（200-10 cm^-1）。
在红外光谱图谱中，我们可以观察到吸收峰的位置和强度，这些吸收峰与分子中特定官能团的振动频率有关，进而可以推断出分子的结构和功能团。
二、常见官能团的红外吸收峰不同官能团在红外光谱中的吸收峰位置和形状是有规律可循的，下面将介绍一些常见的官能团及其红外吸收峰的特征。
1. 羰基官能团羰基官能团是有机化合物中常见的官能团之一，包括醛和酮。
在红外光谱中，羰基官能团通常表现为吸收峰在1700-1750 cm^-1之间。
酮的吸收峰通常在1700-1725 cm^-1，而醛的吸收峰则在1725-1750 cm^-1之间。
2. 羟基官能团羟基官能团是指醇和酚中的-OH基团。
在红外光谱中，羟基官能团通常表现为宽而强的吸收峰，在3200-3600 cm^-1之间。
3. 胺基官能团胺基官能团包括一级胺、二级胺和三级胺。
在红外光谱中，胺基官能团的吸收峰通常在3300-3500 cm^-1之间，表现为宽而强的吸收峰。
4. 烷基官能团烷基官能团是指烃中的碳-氢键。
在红外光谱中，烷基官能团通常表现为C-H键的伸缩振动吸收峰。
有机化学中的红外光谱(IR)技术
有机化学中的红外光谱（IR）技术红外光谱（IR）技术是一种在有机化学中广泛应用的分析方法。
通过测量有机物分子中化学键振动引起的特定光谱吸收峰，科学家们可以确定化合物的结构和功能基团。
本文将详细介绍红外光谱技术在有机化学中的应用、原理和分析步骤。
一、红外光谱技术在有机化学中的应用红外光谱技术在有机化学领域中有着广泛的应用。
首先，它可以用于有机物的鉴定和验证。
红外光谱图谱中的特定吸收峰可以和已知物质的光谱数据进行比对，从而确定待测物质的结构和成分。
其次，红外光谱技术可以用于功能基团的鉴定。
不同的化学键和功能基团在红外光谱图谱中具有独特的吸收特征，这使得科学家们能够准确识别有机分子中存在的官能团。
此外，红外光谱技术还可以用于反应过程的监测和控制。
通过在反应过程中对产物和废物进行红外光谱分析，可以实时监测反应的进程，并对反应条件进行调节，以提高产率和选择性。
二、红外光谱技术的原理红外光谱技术是基于分子中化学键振动产生的光谱吸收现象。
当红外辐射通过待测物质时，分子中的化学键会因为固有的频率而吸收特定波长的红外光。
这些吸收峰的强度和位置与分子的结构和功能基团密切相关。
具体来说，红外光谱图谱中的吸收峰对应于不同类型的化学键振动。
例如，羰基（C=O）具有独特的吸收峰，可以帮助确定酮和醛的存在；氨基（N-H）具有特定的吸收峰，可以用于鉴定胺类化合物等。
三、红外光谱分析步骤在进行红外光谱分析前，需要准备样品并操作仪器。
以下是一般的分析步骤：1. 准备样品：将待测物质制备成固体样品或液体样品，尽量保持无水和无杂质。
2. 设置仪器参数：根据待测物质的性质和所需分析精度，调整红外光谱仪的参数，如波数范围和光谱分辨率。
3. 测量红外光谱：将样品放置在红外光谱仪的样品室中，以获得样品的红外光谱图谱。
通常需要多次测量取平均值以提高信噪比。
4. 数据分析：将所得的红外光谱图谱与参考库中的数据进行比对，并确定样品中存在的化学键和功能基团。
第六章 红外吸收光谱法
m1m 2
(m1 m 2 )
分子振动的能量与振动频率之间的关系 E=（ +1/2）h=（ +1/2）hc 为振动量子数=0, 1, 2, 3
E振 h 2 k 1 （ ） 2
=0 → =1跃迁, 基态 → 第一激发态 即△ =1 振动能级跃迁的能量差为:
振动自由度= 3N-平动自由度-转动自由度
= 3N-6
= 3N-5
非线性分子
线性分子（所有分子在一条直线上）
如：H2O振动自由度 3×3 – 6 = 3三种基本振动形式
实际上红外谱图上峰的数目比理论值少得多
影响吸收峰数目的因素 (1)没有偶极矩变化的振动不产生红外吸收； (2)吸收频率相同，简并为一个吸收峰； (3)有时频率十分接近，仪器分辨不出，表现为一个吸收峰 (4)有些吸收程 度太弱，仪器检测不出
一、官能团区和指纹区
红外吸收光谱为了便于解析划分为两个区：
4000~1300cm-1 区域：是由伸缩振动产生的吸收
带，为化学键和基团的特征吸收峰，吸收峰较
稀疏，鉴定基团存在的主要区域——官能团区
1300~600cm-1 区域：吸收光谱较复杂，除单键
的伸缩振动外，还有变形振动。能反映分子结
构的细微变化——指纹区
§6-3 基团频率和特征吸收峰
基团的特征吸收峰——基团频率
• 组成分子的基团如：O-H、C=C、C=O等都有自 己特定的红外吸收区域，分子的其它部分对其吸收 位置影响较小。
• 通常把能代表某基团存在，并有较高强度的吸收 峰，称为特征吸收峰，所在的频率位置称为基团频 率。 • 基团频率——主要是一些伸缩振动引起的，用于 鉴定某官能团是否存在。基团不同，基团频率不同。
仪器分析-红外吸收光谱法
第6章红外吸收光谱法6.1 内容提要6。
1.1 基本概念红外吸收光谱——当用红外光照射物质时，物质分子的偶极矩发生变化而吸收红外光光能，有振动能级基态跃迁到激发态(同时伴随着转动能级跃迁），产生的透射率随着波长而变化的曲线。
红外吸收光谱法——利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外光谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法，称为红外吸收光谱法.振动跃迁-—分子中原子的位置发生相对运动的现象叫做分子振动。
不对称分子振动会引起分子偶极矩的变化,形成量子化的振动能级。
分子吸收红外光从振动能级基态到激发态的变化叫做振动跃迁。
转动跃迁——不对称的极性分子围绕其质量中心转动时，引起周期性的偶极矩变化，形成量子化的转动能级.分子吸收辐射能（远红外光）从转动能级基态到激发态的变化叫做转动跃迁.伸缩振动—-原子沿化学键的轴线方向的伸展和收缩的振动。
弯曲振动——原子沿化学键轴线的垂直方向的振动，又称变形振动,这是键长不变，键角发生变化的振动。
红外活性振动—-凡能产生红外吸收的振动，称为红外活性振动,不能产生红外吸收的振动则称为红外非活性振动。
诱导效应——当基团旁边连有电负性不同的原子或基团时，通过静电诱导作用会引起分子中电子云密度变化，从而引起键的力常熟的变化，使基团频率产生位移的现象。
共轭效应——分子中形成大 键使共轭体系中的电子云密度平均化，双键力常数减小，使基团的吸收频率向低波数方向移动的现象。
氢键效应—-氢键使参与形成氢键的原化学键力常数降低，吸收频率将向低波数方向移动的现象。
溶剂效应—-由于溶剂(极性）影响,使得吸收频率产生位移现象.基团频率——通常将基团由振动基态跃迁到第一振动激发态所产生的红外吸收频率称为基团频率，光谱上出现的相应的吸收峰称为基频吸收峰,简称基频峰。
振动偶合——两个相邻基团的振动之间的相互作用称为振动偶合。
基团频率区—-红外吸收光谱中能反映和表征官能团（基团）存在的区域.指纹区——红外吸收光谱中能反映和表征化合物精细结构的区域。
有机化学基础知识点整理红外光谱的基本原理与应用
有机化学基础知识点整理红外光谱的基本原理与应用红外光谱是一种常用的有机化学分析技术，通过测量样品在红外辐射作用下吸收的光的特征来获取有关有机物的结构和功能基团信息。
本文将对红外光谱的基本原理和应用进行整理。
一、红外光谱的基本原理红外光谱是在红外区域（波长为0.78-1000微米）的电磁波谱。
有机物分子具有众多振动模式，其中主要有拉伸振动和弯曲振动两种。
当红外辐射作用于有机物时，分子中的化学键因振动而产生变化，吸收电磁辐射的能量，使光谱图产生吸收峰，用于表示化学键的类型和特定的功能基团。
二、红外光谱的应用1. 结构表征红外光谱被广泛应用于有机化合物的结构表征，能够确定分子中的官能团和它们的位置。
通过与已知标准物质进行比较，可以对未知有机物进行鉴定和确认。
2. 官能团分析红外光谱还可以用于官能团分析。
不同官能团在红外区域具有特定的吸收峰，通过观察和解析红外光谱图上的吸收峰，可以确定有机化合物中存在的官能团。
3. 质谱联用红外光谱可以与质谱等其他分析方法联用，提高分析的准确性和灵敏度。
质谱结合红外光谱可用于鉴定复杂有机物的分子结构和组成。
4. 药物分析红外光谱在药物分析中有着广泛的应用。
通过红外光谱的分析可以确定药物中的特定官能团，帮助药物研发和质量控制。
5. 环境监测红外光谱可以用于环境监测。
通过分析空气、水、土壤等样品的红外光谱，可以确定其中的污染物种类和浓度，提供有关环境质量的信息。
6. 食品质量检测红外光谱可以应用于食品质量检测。
通过对食品样品的红外光谱进行分析，可以判断其成分和质量，检测其中是否存在污染物或添加剂。
7. 化学反应跟踪红外光谱也可以用于化学反应的跟踪。
通过在反应过程中测量红外光谱的变化，可以了解反应物的转化和产物的生成情况，为反应的优化提供依据。
三、红外光谱的实验技术红外光谱分析需要使用红外光谱仪。
常见的红外光谱仪有傅里叶红外光谱仪（FT-IR）和单波长红外光谱仪。
傅里叶红外光谱仪具有较高的分辨率和灵敏度，可以获取更精细的光谱信息。
有机化学基础知识点有机物的红外光谱和拉曼光谱
有机化学基础知识点有机物的红外光谱和拉曼光谱有机化学基础知识点——有机物的红外光谱和拉曼光谱有机化学是研究有机物质结构、性质和变化的科学。
在有机化学研究中，红外光谱和拉曼光谱是两种重要的分析方法。
本文将介绍有机物的红外光谱和拉曼光谱的基本原理、应用场景以及分析流程。
一、红外光谱红外光谱是一种常用的谱学方法，通过检测有机物质与红外辐射的相互作用来研究其分子结构。
红外光谱的原理基于有机物质分子中的共振和非共振振动。
1. 基本原理红外辐射的频率范围通常为1到300 THz，对应的波长范围为0.78到300 μm。
它可以使分子内部的键振动和分子整体的转动、振动产生共振。
当有机物质与红外辐射发生共振时，分子的振动状态会发生变化，产生吸收峰。
2. 应用场景红外光谱广泛应用于有机物质的结构鉴定、反应监测和纯度检验等方面。
通过红外光谱分析，可以确定有机物分子中的官能团类型、键的性质以及取代基的位置等信息。
3. 分析流程红外光谱分析的流程一般包括样品制备、仪器调节和数据处理等步骤。
首先，需要将待测有机物制备成适当的样品，例如片剂、液体薄膜或气体。
然后，根据仪器的要求进行调节，选择合适的光源、检测器和波数范围等参数。
最后，通过数据处理软件对测量结果进行峰识别和谱图解析。
二、拉曼光谱拉曼光谱是一种非常灵敏和具有高分辨率的分析方法，能够提供关于分子结构和化学键的详细信息。
拉曼光谱的测量原理基于拉曼散射效应。
1. 基本原理当光线通过物质时，一部分光被散射，其中一小部分经历拉曼散射。
拉曼散射是指入射光子与物质分子相互作用，并相对于入射光产生能量的增减。
拉曼光谱测量的是样品与散射光之间的相对频率差异，通过分析产生的拉曼散射光，可以获得物质的结构和键信息。
2. 应用场景拉曼光谱广泛应用于有机物的鉴定、反应动力学研究和药物分析等领域。
与红外光谱相比，拉曼光谱对样品准备的要求更低，对水和其他溶剂的干扰也较小。
3. 分析流程拉曼光谱的分析流程一般包括样品制备、仪器调节和数据处理等步骤。
第六章 有机化合物的波谱分析
HO
H
CO
CC
H
HH CC CO
HO
通常 反式异构体 大于顺式异构体的：
。。。。。
。。。。。
反式异构体 max ＝ 273nm（＝ 21000）
顺式异构体 max ＝ 264nm（＝ 1400）
6.3 红外光谱 ( I R )Infrared Spectroscopy
物质吸收的电磁辐射如果在红外光区域，用红外光谱仪把产生的红外谱带记录下来，就得到红 外光谱图。 所有有机化合物在红外光谱区内都有吸收，因此，红外光谱的应用广泛，在有机化合物的结构 鉴定与研究工作中，红外光谱是一种重要手段，用它可以确证两个化合物是否相同，也可以确 定一个新化合物中某一特殊键或官能团是否存。 6.2.1 红外光谱图的表示方法 红外光谱图用波长（或波数）为横坐标，以表示吸收带的位置，用透射百分率（T%）为纵坐标 表示吸收强度。 横坐标 --- 波数（cm-1, 下方）, 波长(mm,上方） 纵坐标 --- 吸光强度（A）或透过率（T，%） 谱区 --- 4000 – 600 cm-1
化学的迅速发展。
一、 电磁波的一般概念
• 光是电磁波，有波长和频率两个特征。电磁波包括了一个极广阔的区域，从波长只有千万
分之一纳米的宇宙线到波长用米，甚至千米计的无线电波都包括再内，每种波长的光的频
率不一样，但光速都一样：即 3×1010cm/s。
光的频率与波长
波长与频率的关系为： υ= c /λ
υ=频率，单位：赫（HZ）；
K 吸收带为 n π * 跃迁引起的吸收带，其特点为吸收峰很强，εmax > 10000。共轭双键增加， λmax 向长波方向移动，εmax 也随之增加。
B 吸收带为苯的 n π * 跃迁引起的特征吸收带，为一宽峰，其波长在 230~270nm 之间，中 心再 254nm，ε 约为 204 左右。
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二、分子振动与红外吸收
（一）伸缩振动 原子 沿键轴伸长或缩短，键 长改变，键角不变。有 对称和不称伸缩振动。
R R R R
（二）弯曲振动 原子 在键轴上、下、左、右 弯曲，键角改变而键长 基本不变。有面内和面 外弯曲振动之分。
R R H H H H
C
H H H
C
H
R
R
C
H H H
C
H R
C
R R
CH3(CH2)6CH3
正辛烷只含有碳氢两种原子，主要是C—H键的伸缩 振动和弯曲振动，所以，红外光谱图比较简单。 在高波数一边为不对称伸缩振动，低波数一边为对称 伸缩振动。 正辛烷有4个明显的吸收峰： 2925cm-1附近有C—H键的伸缩振动吸收峰； 1465cm-1和1380cm-1附近分别为C—H键面内弯曲振 动吸收峰； 720cm-1附近为C—H键的面外弯曲振动吸收峰。
h = h ν = γ △E H 2π
ν=γ H 2π
式中：ν为电磁辐射频率，单位Hz；H为质子所处的磁场， 单位T（特拉斯）；γ为磁旋比（由核决定的常数），对于质 子，γ=2.675×108Am2J-1s-1（安﹒米2﹒焦-1﹒秒-1）。
（三）核磁共振谱图
通常以吸收能量的强度为纵坐标，外磁场强 度为横坐标绘出的波谱图。
在甲醇分子中有两类不同的质子，与氧相连 的质子吸收峰出现在低场，与碳相连的质子 吸收峰则出现在高场。 芳环质子受环上π电子的去屏蔽效应，共振吸 收远在低场，δ值6～8.5。 醛基质子受羰基π电子去屏蔽效应及其拉电子 诱导效应的影响，共振吸收远远地处于低场， δ值9～10。
五、同类质子的数目与NMR峰面积
NMR信号数目Leabharlann 四、NMR信号位臵和化学位移
（一）质子受屏蔽与去屏蔽 1.受屏蔽效应 在有机分子中，氢原子是以σ键与其它原子相结合 的。这些σ电子在外磁场的作用下运动，因而产生 感应磁场，感应磁场与外磁场方向相反，因此，使 有机物分子中的质子实际感受到的磁场强度减弱了， 需要在较高的外磁场强度下才能发生共振吸收，这 些质子受到了屏蔽效应——质子受屏蔽效应。
a a CH3 CH3 等价质子 a b CH3CH2Cl 不等价质子
（二）在核磁共振谱中，有多少种不等价质 子，NMR谱图中，就有多少种信号，也就是 有多少个（或组)吸收峰。
化合物 a CH3 a b a a b a b a a b c H H C 3 CH3 CH3CH2Cl CH3CHCH3 CH3CH2CH2Cl C C Br Hc Cl 1个 3个 2个 2个 3个
C H伸缩振动
CH3面内弯曲振动
(CH2)n
(n≥4)面外弯曲振动
(CH2)n
(n≥4)面外弯曲振动
C H伸缩振动
C C 伸缩振动
C H伸缩振动
一取代烯烃 C 面外弯曲振动
C H伸缩振动
芳环 C C伸缩振动
1 芳环
C H伸缩振动
C 面外弯曲振动
C 面外弯曲振动
§6—3 核磁共振谱
一、基本原理
11.98 Lhc = E摩 = λ λ
L为阿伏加德罗常数，其值为 6.022×1023 mol-1，λ的单位为cm。
二、分子吸收光谱
（一）含义 分子及组成它的原子、电子都在不停地运动着。当 一束电磁波通过物质时，只有电磁辐射的能量恰好 等于物质分子运动的两个能级差E2－E1，即hν= E2 －E1=△E时，才会被吸收，产生相应光谱。 （二）透射比T或吸光度A 某一物质对不同波长辐射的吸收情况。 式中：I0为入射光强度； I I A = lg I为透射光强度。 T =
（一）质子在磁场中的自旋 质子和电子一样，可以自旋而产生磁矩。在没有磁 场时，质子磁矩方向是无规则的。如果将质子放在 磁场中，其自旋产生的磁矩有两种取向： α—自旋态：与磁场方向相同，能级较低。 β—自旋态：与磁场方向相反，能级较高。
（二）核磁共振谱（NMR）
用电磁波照射磁场中的质子，当电磁辐射的能量与这两个自 旋能级的能级差△E相等时，处于低能级的质子就可以吸收 能量跃迁到高能级中去，氢原子核与电磁辐射就发生共振， 这种现象叫做核磁共振，跃迁过程所形成的吸收光谱叫做核 磁共振谱（简称NMR）。这两种状态之间的能量差为：
[分 析] 结合炔基的特征频率数据，分析1—辛 炔的IR谱
（二）芳烃类红外光谱
芳烃的特征频率主要是=C—H（Ar—H）键 的伸缩振动和弯曲振动以及芳环碳碳键的伸 缩振动。 [分 析] 结合芳烃的特征频率数据，分析正丙 苯的IR谱。
[练一练] 习题1
指出下列（A）、（B）、（C）、（D）的 IR谱中用数字标出的吸收峰是由何种化学键 或基团产生的？并指出吸收峰相对应的振动 类型。
2925cm-1
1465cm-1和1380cm-1
720cm-1
2.烯基的特征频率
主要是 =C—H的伸缩振动和面外弯曲振动以及 C=C键的伸缩振动 [分 析] 结合烯基的特征频率数据，分析1—辛 烯的IR谱。
3.炔基的特征频率
有 C H 键的伸缩振动和面外 C 键的伸缩振动。
弯曲振动以及C
2.去屏蔽效应
如果在质子附近有π电子，这些π电子在外磁 场的作用下运动也形成一个感应磁场，感应 磁场与外磁场方向可相同，也可相反。感应 磁场与外磁场方向相同，质子实际感受到的 磁场强度增强了，因此可在较低的外磁场强 度下发生共振，这些质子受到了去屏蔽效 应——质子去屏蔽效应。
（二）化学位移
1.定义 这种由于电子的屏蔽或去屏蔽所产生的质子 在NMR谱中吸收位臵的移动叫做化学位移 （用δ表示）。 与一个裸质子相比较，受屏蔽质子的吸收向 高场移动，去屏蔽质子的吸收向低场移动。
2.数值 有机化合物质子峰的化学位移数值是相对的，通常 以四甲基硅烷（简写TMS），即（CH3）4Si的质子 吸收峰为标准，定为零点。其它有机物的化学位移δ 为：
δ= H(试样) _ H(TMS) H0 × 106 = ν (试样) _ ν(TMS) ν0 × 106
式中：H（试样）、H（TMS）分别为样品和TMS 质子出现信号的磁场强度；H0为仪器使用的磁场强 度；ν（试样）、ν（TMS）分别为样品和TMS质子 出现信号的电磁辐射频率；ν0为仪器使用的电磁辐射 频率。由于所得数值很小，故乘以106。
二、核磁共振仪
用来测定核磁共振的仪 器叫做核磁共振仪。 测定方法一：固定辐射 频率，试样质子在不同 外磁场强度H0下出现吸 收峰。 测定方法二：固定外磁 场强度H0，试样质子在 不同辐射频率下出现吸 收峰。
三、NMR信号数目、等价质子 和不等价质子
（一）等价质子与不等价质子 在有机分子中，具有相同化学环境，被取代后都得 到相同化合物的质子叫做等价质子（同类质子）； 反之，叫做不等价质子（不同类质子）。
σ=
1 λ = c λ
hc E = hν = λ
式中：c为光速，值为3×108m﹒s-1或3×1010cm﹒s-1 或3×1017nm﹒s-1；λ的单位为cm或nm；ν的单位为赫 兹（Hz表示）；h为普郎克常数，其值为6.63×1034J﹒s。
（三）电磁波能量的化学表示法
化学上常用摩尔光子能量E摩（单位J﹒mol-1） 描述，它与波长之间的关系为：
（一）同类质子数目愈多，则发生共振吸收的能量 愈多（具有加和性），吸收峰的面积也愈大。 （二）吸收峰面积之比等于产生信号的各类质子数 目之比。
a 例如: 二甲苯 H3C b a CH3 峰面积之比=6/4=3/2
（三）峰面积的求法
积分曲线高度法：这种方法是核磁共振仪上 带的自动积分仪对各峰的面积进行自动积分， 得到的数值用阶梯式积分曲线高度表示出来。 一般NMR谱图记录纸采用十字方格纸，只要 计算阶梯的方格数就可估算积分线的高度。 积分线的高度与峰面积成正比。
（四）举例
b a H 3C a CH3
四、有机化合物官能团的特征吸收
有机化合物每种官能团都有由伸缩振动和弯曲振动而引起的 特征吸收峰，根据吸收峰的吸收频率、吸收强度及吸收峰形 状，提供鉴别各种特征官能团的依据。
（一）红外光谱的吸收位臵 波长λ= 2.5~25μm，波数σ在4000~400cm-1之间。 1.高频区（官能团区） 波数在4000~1500cm-1之间，许多官能团在该区有其 特征吸收。是由伸缩振动产生的吸收峰。 2.低频区（指纹区） 波数在1500~400cm-1之间，该区出现的红外光谱图 非常复杂。是由伸缩振动和弯曲振动产生的吸收峰。
（一）脂肪烃类红外光谱
1.烷基的特征频率 主要是C—H键的伸缩振动和弯曲振动。 C—H键伸缩振动在2800~3000cm-1的区域有强吸收 峰。 C—H键面内弯曲振动吸收峰常出现在较低频区， 其精确位臵由化合物结构决定。例如：甲基、亚甲 基、异丙基、叔丁基等。
[分 析] 正辛烷的红外光谱图（IR谱）
C
R
对称伸缩振动 不对称伸缩振动
摇式 剪式 面内弯曲振动
扭曲 摆式 面外弯曲振动
三、红外光谱仪
用于测量红外辐射吸收的仪器称为红外光谱仪。
参比池 斩 波 试样池 器 光栅 记录 衍射 检测
光源
斩波器使参比池和试样池透过的光束交替通过，并被光栅衍 射分离为不同波长的光，再由检测器测量两条光束的每个波 长的强度差异（通过试样池的光束在一定的波长有吸收，而 通过参比池的光却无吸收），并将信号传递到记录器上产生 光谱。
3.在质子NMR谱图上，纵坐标是吸收强度，横坐标 是化学位移值，由左向右磁场强度增大。δ值大时 在低场，δ值小时靠近高场。 4.δ值与质子所连原子的电负性的关系 质子所连接原子的电负性越大，质子周围的电子云 密度越小，质子产生的感应磁场就越小，因此该质 子所受到的屏蔽作用越小，在较低的磁场强度下就 能获得该质子的信号，即它的吸收峰出现在低场。 相反，质子所连接原子的电负性越小，质子周围的 电子云密度越大，质子所受屏蔽作用越大，它的吸 收峰在高场出现。