溶剂效应对红外光谱影响的研究进展
溶剂概述和溶剂效应
溶剂概述和溶剂效应摘要:对化学反应中溶剂的种类和作用做概述,以及溶剂效应在紫外,荧光,红外,核磁波谱和液相色谱中的作用。
关键词:溶剂溶剂效应吸收光谱液相色谱1,溶剂1.1溶剂的定义溶剂是一种可以溶化固体,液体或气体溶质的液体,继而成为溶液,最常用的溶剂是水。
1.2溶剂的分类溶剂按化学组成分为有机溶剂和无机溶剂有机溶剂是一大类在生活和生产中广泛应用的有机化合物,分子量不大,常温下呈液态。
有机溶剂包括多类物质,如链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃、杂环化物、含氮化合物及含硫化合物等等,多数对人体有一定毒性。
(本文主要概述有机溶剂在化学反应以及波谱中的应用)2,溶剂效应2.1溶剂效应的定义溶剂效应是指溶剂对于反应速率,平衡甚至反应机理的影响。
溶剂对化学反应速率常数的影响依赖于溶剂化反应分子和相应溶剂化过渡态的相对稳定性。
2.2溶剂效应在紫外,荧光,红外,核磁中的应用2.2.1溶剂效应在紫外吸收光谱中的应用[5]有机化合物紫外吸收光谱的吸收带波长和吸收强度,与所采用的溶剂有密切关系。
通常,溶剂的极性可以引起谱带形状的变化。
一般在气态或者非极性溶剂(如正己烷)中,尚能观察到振动跃迁的精细结构。
但是改为极性溶剂后,由于溶剂与溶质分子的相互作用增强,使谱带的精细结构变得模糊,以至完全消失成为平滑的吸收谱带。
这一现象称为溶剂效应。
例如,苯酚在正庚烷溶液中显示振动跃迁的精细结构,而在乙醇溶液中,苯酚的吸收带几乎变得平滑的曲线,如图所示2.2.1.1溶剂极性对n→π*跃迁谱带的影响[2]n→π*跃迁的吸收谱带随溶剂的极性的增大而向蓝移。
一般来说,从以环己烷为溶剂改为以乙醇为溶剂,会使该谱带蓝移7nm:如改为以极性更大的水为溶剂,则将蓝移8nm。
增大溶剂的极性会使n→π*跃迁吸收谱带蓝移的原因如下:会发生n→π*跃迁的分子,都含有非键电子。
例如C=O在基态时碳氧键极化成Cδ+=Oδ-,当n电子跃迁到π*分子轨道时,氧的电子转移到碳上,使得羰基的激发态的极性减小,即Cδ+=Oδ-(基态)→C=O(激发态)。
有机波谱学 红外光谱总结
总结当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外红外光谱光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到红外光谱图。
红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标,表示吸收峰的位置,用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标,表示吸收强度。
当外界电磁波照射分子时,如照射的电磁波的能量与分子的两能级差相等,该频率的电磁波就被该分子吸收,从而引起分子对应能级的跃迁,宏观表现为透射光强度变小。
电磁波能量与分子两能级差相等为物质产生红外吸收光谱必须满足条件之一,这决定了吸收峰出现的位置。
红外吸收光谱产生的第二个条件是红外光与分子之间有偶合作用,为了满足这个条件,分子振动时其偶极矩必须发生变化。
这实际上保证了红外光的能量能传递给分子,这种能量的传递是通过分子振动偶极矩的变化来实现的。
并非所有的振动都会产生红外吸收,只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收,这种振动称为红外活性振动;偶极矩等于零的分子振动不能产生红外吸收,称为红外非活性振动。
分子的振动形式可以分为两大类:伸缩振动和弯曲振动。
前者是指原子沿键轴方向的往复运动,振动过程中键长发生变化。
后者是指原子垂直于化学键方向的振动。
通常用不同的符号表示不同的振动形式,例如,伸缩振动可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,分别用 Vs 和Vas 表示。
弯曲振动可分为面内弯曲振动(δ)和面外弯曲振动(γ)。
从理论上来说,每一个基本振动都能吸收与红外光谱仪其频率相同的红外光,在红外光谱图对应的位置上出现一个吸收峰。
实际上有一些振动分子没有偶极矩变化是红外非活性的;另外有一些振动的频率相同,发生简并;还有一些振动频率超出了仪器可以检测的范围,这些都使得实际红外谱图中的吸收峰数目大大低于理论值。
实验二 有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱的影响
七、思考题: 1.试样溶液浓度过大或过小,对测量有何影响?应如何调整? 2. εmax 值的大小与哪些因素有关? 紫外可见分光光度仪(北京普析通用仪器 UVWIN5)使用说明: 1、先开外设计算机,将干燥剂从样品室取出,盖好样品室盖,开启光度计电源, 10 秒钟后,开启计算机电源。 2、从计算机桌面上启动光度计应用程序 UVWIN5 图标,仪器自检(自检时不要
实验二 有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱的影响 3
枣庄学院化学化工与材料科学学院仪器分析实验教案
黄薇
1.根据苯的吸收光谱分析确定苯的吸收谱线(列出的苯的吸收光谱图) 最大吸收波长:苯在紫外区有三个吸收带 π→π* 180-184nm π→π* π→π* 200-204nm 230-270nm ε=47000-60000 (远紫外意义不大) ε=8000 ε=204 (在远紫外末端也不常用) (弱吸收带,苯环的精细结构或苯带,常用
实验二 有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱的影响 4
枣庄学院化学化工与材料科学学院仪器分析实验教案
黄薇
开启样品室盖) 。 3、参数设置:激活光谱扫描窗口,选择主菜单光谱扫描功能,选择【测量】菜 单下的【参数设置】子菜单,可打开设置窗口,选择需要测量的参数。选择测定 波长范围:300-250nm 4、基线校正:紫外光度计的一项校正功能,在吸光度或透光率扫描测光方式下, 空白溶液或溶剂执行校正。在光谱扫描之前,进行基线校正,再更改完扫描参数 后,也必须进行基线校正。 5、附件设置:选择主菜单光谱扫描功能选择【测量】菜单下的【附件】子菜单, 可打开附件设置窗口,点击“位置”,将相应的样品池选择为红色标记●,从而设 置当前样品池的位置。如果设置选择为空白样品(●在空白位置) ,则在进行基线 校正时,系统会自动切换到此样品池进行校正。 6、 光谱扫描: 将样品倒入比色皿中, 同上操作, 设置选择为样品 (●在样品位置) , 选择主菜单光谱扫描功能选择【测量】菜单下的【开始】子菜单,即可开始光谱 扫描。 7、图形处理:选择【图形】菜单下的相应子菜单,即可进行相应图形处理。例 如峰值检出:选择【图形】菜单下的【峰值检出】子菜单即可;选择【图形】菜 单下的【读屏幕】子菜单即可读出图形中相应的数据。 8、文件保存:想保存扫描文件,选择【文件】菜单下的【保存】子菜单,在弹 出的保存窗口中输入要保存的文件名,然后点击【确定】按钮即可。 9、导出数据:主要指测量数据,选择【文件】菜单下的【导出数据】子菜单, 通过【导出类型】对导出的文件类型进行选择,在【导出文件】编辑框中输入要 导出的文件名,或点击其右侧的“…”的按钮对文件进行选择。设置完成后,点击 【导出】按钮系统会按照设置的内容将说有的数据导出到指定的文件中。 10、测量结束后,样品室中取出比色皿,洗净放好,退出光度计应用程序,依 次关闭计算机和光度计电源, 样品室中放入干燥剂, 盖好防尘罩, 填写使用记录, 关好水、电、门。
2苯氧基1-苯乙醇的红外特征峰
2苯氧基1-苯乙醇是一种重要的有机化合物,在化学合成和医药领域有着广泛的应用。
对其红外光谱特征峰的研究有助于了解其分子结构和化学性质。
下面将通过对2苯氧基1-苯乙醇的红外光谱特征峰进行详细分析,来全面了解其结构特点。
1. 羟基的伸缩振动在2苯氧基1-苯乙醇的红外光谱中,羟基的伸缩振动主要出现在3200-3600 cm^-1的区域。
这些峰的出现是由于O-H键的伸缩振动引起的,它们的位置和强度可以用来判断羟基的取代位置和取代基的性质。
2. 苯环的伸缩振动苯环的伸缩振动通常出现在1600-1400 cm^-1的区域。
由于2苯氧基1-苯乙醇中存在两个苯环,所以红外光谱图中会有多个峰出现。
这些峰的位置和强度可以反映苯环的取代情况和结构特点。
3. 乙基基团的伸缩振动乙基基团的伸缩振动对应的红外特征峰通常出现在3000-2800 cm^-1的区域。
在2苯氧基1-苯乙醇中,乙基基团的伸缩振动主要受到苯环和羟基的影响,因此其峰的位置和强度也会有所不同。
4. 异丙基基团的伸缩振动如果2苯氧基1-苯乙醇中存在异丙基基团,那么其伸缩振动会在3000-2800 cm^-1的区域出现特征峰。
这些峰的位置和强度可以帮助确定异丙基基团的位置和构象。
5. 硫酚基团的伸缩振动2苯氧基1-苯乙醇中还可能存在硫酚基团,其伸缩振动会在1100-1000 cm^-1的区域产生特征峰。
这些峰的位置和强度可以用来鉴定硫酚基团的存在和结构特点。
通过对2苯氧基1-苯乙醇的红外光谱特征峰进行分析,不仅可以了解其分子结构和化学性质,还可以为其在化学合成和医药应用中的进一步研究提供重要的参考信息。
希望今后能够有更多的研究关注于此,为化学领域的发展做出更多贡献。
2苯氧基1-苯乙醇作为一种重要的有机化合物,在化学合成和医药领域具有广泛的应用,因此对其红外光谱特征峰的研究变得愈发重要。
下面将继续分析2苯氧基1-苯乙醇在红外光谱上的一些特征峰,以更全面地了解其结构特点。
溶剂对于紫外光谱的影响
敏度。
将溶剂对于紫外光谱的影响应用于实际样品的分析和检测中,
03
以提高分析的准确性和可靠性。
未来研究方向
01
02
03
深入研究不同类型溶剂 (如混合溶剂、离子液 体等)对于紫外光谱的
影响。
探索溶剂对于其他光谱 技术(如红外光谱、拉
曼光谱等)的影响。
将溶剂对于光谱的影响 应用于生物样品和环境 样品的分析中,以解决
溶剂对于紫外光谱的影响
目录
CONTENTS
• 引言 • 溶剂对紫外光谱的影响机制 • 常见溶剂对紫外光谱的影响 • 实验方法与结果 • 结论与展望
01 引言
CHAPTER
溶剂对紫外光谱的影响概述
溶剂的极性
01
溶剂的极性影响紫外光谱的波长和吸收强度。极性溶剂可能导
致电子跃迁能量降低,使光谱向长波方向移动。
溶剂的介电常数
02
介电常数与溶剂的极性相关,影响分子间的相互作用和溶剂化
效应,从而影响光谱。
溶剂的粘度
03
粘度较大的溶剂可能影响分子间的运动和相互作用,对光谱产
生影响。
溶剂的类型和性质
有机溶剂
如甲醇、乙醇、丙酮等,具有不同的极性和介电常数, 对紫外光谱产生不同影响。
混合溶剂
由两种或多种溶剂混合而成,其性质取决于各组分的 比例和性质。
折射率与光路的复杂变化
混合溶剂的折射率可能介于各组分之间,导致光路发生复杂的变化,影响光谱 的准确测量。
04 实验方法与结果
CHAPTER
实验方法
1. 选择合适的溶剂
根据待测物质的性质,选择合适的溶剂,确保待测物质 在该溶剂中有良好的溶解度。
3. 测定紫外光谱
DFT和FT-IR相结合研究糠醛与溶剂的相互作用
DFT和FT-IR相结合研究糠醛与溶剂的相互作用施介华;黄书娟;蒋敏;陈慧敏【摘要】运用密度泛函理论(DFT)和傅立叶红外光谱(FT-IR)相结合方法研究溶剂效应对糠醛红外光谱特性的影响,探究糠醛与溶剂相互作用机制.结果表明:在不同极性溶剂中糠醛以O,O-trans和O,O-cis构型存在,在非极性溶剂中O,O-trans糠醛稳定性大于O,O-cis糠醛;在极性溶剂中O,O-cis糠醛的稳定性大于O,O-trans糠醛.而且,两者的稳定性和偶极矩与溶剂的介电常数倒数之间具有良好的线性相关性.溶剂效应对糠醛羰基伸缩振动频率位移能用Swain方程和线性溶剂化自由能关系(LSER)模型来描述.证明了O,O-cis糠醛和O,O-trans糠醛与溶剂之间的相互作用是不相同的,O,O-cis糠醛与溶剂间主要相互作用是溶剂接受电子对作用和偶极-偶极作用;O,O-trans糠醛与溶剂间的主要相互作用是偶极-偶极作用和溶剂给电子对作用.【期刊名称】《浙江工业大学学报》【年(卷),期】2014(042)005【总页数】5页(P499-503)【关键词】密度泛函理论;傅立叶红外光谱;糠醛、溶剂效应【作者】施介华;黄书娟;蒋敏;陈慧敏【作者单位】浙江工业大学药学院,浙江杭州310014;浙江工业大学绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310014;浙江工业大学药学院,浙江杭州310014;浙江工业大学药学院,浙江杭州310014;浙江工业大学药学院,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】O657.61;O641.3溶剂效应是指同一物质在不同极性的溶剂中,其物理化学性质发生改变的一种效应,其本质是在溶液中,溶质和溶质之间存在着范德华力、静电作用、氢键作用和空间位阻等[1].这些作用力大小与溶质和溶剂分子的性质和结构密切相关.绝大多数化学过程是在溶液中进行的,还有许多生物体的生化过程也是在溶液中进行的,溶剂为这些反应提供了“反应场所”,不同的溶剂影响着化学反应的反应机理、反应速率以及反应的平衡常数[2-4],因此,溶剂效应研究一直是国内外化学工作者所关注的课题[5-6].糠醛,又称2-乙酰呋喃,已被广泛用作重要的化工原料[7].糠醛是由戊聚糖在酸的作用下水解生成戊糖,再由戊糖脱水环化而成.在生产过程中,萃取溶剂种类对糠醛收率有着较为明显的影响.因此,研究糠醛的溶剂效应具有一定的理论意义.目前,研究溶剂效应常用方法有:光谱分析法和理论计算,特别是理论计算已引起化学工作者的兴趣[8-13].笔者采用密度泛函理论(DFT)和傅立叶红外光谱(FT-IR)相结合方法研究糠醛在各种溶剂中O,O-cis和O,O-trans的构象转化,考察了羰基伸缩振动频率与溶剂参数的相关性,探究糠醛与溶剂相互作用机制,为糠醛的生产提供一些理论依据.1 实验部分1.1 仪器和试剂Nicolet 5700傅里叶变换红外光谱仪,配有Ge/KBr分光器和DTGS检波器(美国热电尼高力仪器公司),Gaussian 03软件包(美国Gaussian公司).糠醛购于上海金山亭新化学试剂厂.实验中所用的有机溶剂均为分析纯,使用前按文献[14]进行纯化处理.1.2 FT-IR测定方法以纯溶剂作为背景,在液层厚度0.1 mm的KCl固定液体池中测定各种溶液中糠醛的红外光谱,扫描次数为40次,光谱的分辨率为1 cm-1.糠醛浓度为6.0×10-3 mol/L.1.3 理论计算方法糠醛在溶液中存在着两种旋转异构体,即羰基氧与呋喃环上的氧在同侧的顺式糠醛(O,O-cis)和在异侧的反式糠醛(O,O-trans)[15-16].这两种异构体结构由Chem 3D Ultra 8.0(美国Cambridge软件公司)给出,然后用DFT理论在B3LYP/6-311++G(d)基组水平上进行最低能量优化两种异构体在各种溶液中结构,直至Hessian矩阵分析无虚频.相应的溶剂环境采用了导体极化连续模型(CPCM).为了证明优化得到的结构是全局势能面最低,在DFT/B3lyp/6-311++G(d)水平上进行简谐振动频率计算.所有的理论计算均在Gaussian 03软件上完成.顺反式糠醛的结构式分别为2 结果与讨论2.1 构象优化在DFT/B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上,糠醛在各种溶剂中的O,O-cis和O,O-trans构象进行优化,其结果如表1所示.分子总能量越低,分子结构越稳定.从表中可见,随着溶剂极性的增加,O,O-cis和O,O-trans糠醛的总能量都逐渐减小,表明了O,O-cis和O,O-trans糠醛结构随溶剂极性增大趋于稳定.在气态和非极性溶剂中,O,O-cis糠醛的总能量大于O,O-trans糠醛;在极性溶剂中,O,O-trans糠醛的总能量大于O,O-cis糠醛.这表明了O,O-trans糠醛在非极性溶剂中相对较稳定,而O,O-cis糠醛在极性溶剂中较为稳定.从表1还可发现:O,O-cis糠醛的偶极矩大于O,O-trans糠醛,分子间偶极-偶极作用使O,O-cis糠醛在极性溶剂中相对更稳定.表1 糠醛异构体的总能量和偶极矩以及溶剂参数1)Table 1 Total energies and dipole moments of furfural isomers and solvent parameters溶剂介电常数ε总能量/a.u.O,O-cisO,O-trans偶极矩/德拜O,O-cisO,O-transNtrans/Ncis气态—-343.447 1-343.448 24.5183.8301.350正己烷1.890-343.453 6-343.453 95.3214.4811.080环己烷2.052-343.454 1-343.454 35.3764.5271.060四氯化碳2.238-343.454 8-343.454 95.4724.6001.030苯2.283-343.454 9-343.455 05.4804.6061.020甲苯2.240-343.455 2-343.455 35.5334.6501.010氯仿4.900-343.459 0-343.458 46.0505.0740.850乙醚4.197-343.458 5-343.45805.9805.0140.872四氢呋喃7.580-343.460 4-343.459 56.2495.2320.795二氯甲烷9.100-343.460 8-343.459 86.3085.2800.7771,2-二氯乙烷10.450-343.461 1-343.460 16.3515.3160.767乙醇25.700-343.462 3-343.461 06.5245.4560.721乙腈37.500-343.462 6-343.461 26.5675.4890.710注:1) 介电常数源于文献[17],所有的能量数据都在298.15 K和101.325 kPa条件下测得.从图1可知:O,O-cis和O,O-trans糠醛的总能量及偶极矩与溶剂介质的介电常数的倒数间具有良好的线性关系,其线性回归方程分别为Ecis=-(343.462 8±0.000 1)+(0.017 8±0.000 3)/ε r2=0.997 5(1)Etrans=-(343.451 5±0.000 1)+(0.014 6±0.000 2)/ε r2=0.997 4(2)μcis=(6.592±0.016)-(2.474±0.049)/εr2=0.995 8(3)μtrans=(5.511±0.013)-(2.007±0.039)/εr2=0.995 8(4)图1 糠醛的总能量和偶极矩与溶剂的介电常数的关系Fig.1 Relationship between total energies or dipolar moments of furfural and dielectric constant of solvents随溶剂极性增大,O,O-cis和O,O-trans糠醛的总能量随之下降,而且O,O-cis 糠醛下降幅度明显大于O,O-trans糠醛,这进一步表明了O,O-cis糠醛在极性溶剂比O,O-trans更为稳定,糠醛旋转异构体的稳定性与溶剂的极性大小密切相关. 根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布方程,可以计算出糠醛的两种旋转异构体的分子数目比,即(5)式中:Ntrans和Ncis分别为O,O-trans和O,O-cis糠醛的分子数目;ΔE为O,O-trans和O,O-cis的能量差;R为理想气体常数;T为绝对温度,K.其计算结果列于表1.结果表明:在非极性溶剂或气相中,O,O-trans糠醛的数目大于O,O-cis,而在极性溶剂中,O,O-cis糠醛的数目大于O,O-trans.这说明了随着溶剂极性增大,O,O-trans构型向O,O-cis构型转变.1-正已烷;2-环已烷;3-四氯化碳;4-乙醚;5-苯;6-甲苯;7-四氢呋喃;8-1,2-二氯乙烷;9-二氯甲烷;10-氯仿;11-乙醇;12-乙腈图2 糠醛在不同溶剂中IR 谱图Fig.2 The infrared spectra of furfural in various solvents2.2 糠醛的红外光谱在12种溶剂中糠醛羰基伸缩振动谱带如图2所示,其IR数据列于表2.从图2可见:糠醛在各种溶剂中都具有两个羰基伸缩振动带,分别位于1 705~1 690 cm-1(I带)和1 684~1 675 cm-1(II带).它们分别归属于O,O-trans糠醛和O,O-cis 糠醛中羰基伸缩振动吸收带[18].随着溶剂极性增大,I带和II带均向低波数方向位移,则溶剂化作用使糠醛羰基伸缩振动吸收带出现红移效应.同时,其II带与I带的峰强度之比(Icis/Itrans)也随溶剂极性增大而增大.这表明了随着溶剂极性增大,O,O-trans糠醛向O,O-cis糠醛转化,这与理论计算结果是一致的.表2 在各种溶液中糠醛羰基伸缩振动带和溶剂参数1)Table 2 The carbonyl stretching vibration of furfural in the various solutions and solvent parameters溶剂ANswainAjBjLESRαβπ∗δO,O-cis糠醛vCO (exp.)IcisO,O-trans糠醛vCO (exp.)ItransItrans/Icis正己烷0.0--0.000.00-0.080.001 685.000.100 01705.250.542 75.430环己烷0.00.020.060.000.000.000.001 684.520.096 31704.280.524 25.440四氯化碳8.60.090.340.000.000.281.701 682.590.127 11700.910.306 92.410苯8.20.150.590.000.110.590.801 680.660.183 41696.090.315 81.720甲苯4.50.130.540.000.110.540.701 681.620.146 41697.050.289 61.980乙醚3.90.120.340.000.470.270.001 683.550.142 11700.910.300 82.120氯仿23.10.420.730.440.000.581.501 676.800.258 41691.750.159 20.616四氢呋喃8.00.170.670.000.550.580.001 680.660.188 71695.300.159 10.843二氯甲烷20.40.330.800.30.000.820.501 678.250.301 71693.680.232 10.7691,2-二氯乙烷16.70.300.820.000.000.810.501 677.770.280 51693.680.249 30.889乙醇37.90.660.450.830.770.540.001 675.350.219 31695.570.145 00.661乙腈18.90.370.860.190.310.750.001 677.900.177 01693.000.109 00.616注:1) 溶剂参数源于文献[3].2.3 羰基伸缩振动频率与溶剂参数相关性分析Kirkwood,Bauer和Magat以Onsager反应场理论建立了KBM模型用于理论分析溶剂效应对红外光谱位移影响[19],即(6)式中:υ0为气相中的振动频率;υ为具有介电常数ε的溶剂中的振动频率;C为由分子维度和振动溶质偶极的电子特性决定的常数;f(ε)=(ε-1)/(2ε+1)称为溶剂极性参数.通过溶剂诱导频率变化与溶剂极性参数f(ε)的相关性分析可知,糠醛的羰基伸缩振动频率与f(ε)值之间呈现离散状态.这表明了无法用溶剂极性参数来解释溶剂—溶质之间的复杂相互作用.溶剂参数AN值是一种描述电子对接受体(Electron pair accepter, EPA)溶剂的亲电性的经验参数.在12种不同极性溶剂中糠醛羰基伸缩振动频率与AN值之间的关系如图3所示.从图3可见:在不同极性溶剂中,O,O-cis糠醛的羰基伸缩振动频率与AN值之间具有良好的线性相关性,而O,O-trans糠醛的羰基伸缩振动频率与AN值呈离散状态.这意味着O,O-cis糠醛的羰基伸缩振动频率与溶剂的亲电性密切相关,可用于描述溶剂对O,O-cis糠醛的羰基伸缩振动频率位移的影响.而AN值不适用于描述溶剂对O,O-trans糠醛的羰基伸缩振动频率位移的影响.图3 在不同溶剂中糠醛的羰基伸缩振动频率与AN值相关图Fig.3 Plot of carbonyl stretching vibration of furfural in the various solutions against AN valueSwain等[19]提出了用两个互补溶剂性质参数Aj(溶剂的负离子溶剂化能力)和Bj(溶剂的正离子溶剂化能力)来解释溶剂效应,即A=A0+ai·Aj+bi·Bj式中:i和j分别为溶质和溶剂;ai,bi分别为溶质对溶剂的负离子溶剂化能力和正离子溶剂化能力改变的敏感度.通过二元线性回归分析,糠醛的羰基伸缩振动带的Swain方程具有较好的相关性,即(8)(9)结果表明:对O,O-cis糠醛,ai绝对值大于bi绝对值,对O,O-trans糠醛,ai绝对值小于bi绝对值.这表明了O,O-cis糠醛与溶剂的作用模式不同于O,O-trans糠醛与溶剂的作用.线性溶剂化自由能关系(Linear solvation energy relationships, LSER)是以溶剂参数α,β,δ和π*来表示线性溶剂化自由能关系的多元参数方程,即A=A0+s·π*+d·δ+a·α+b·β(10)其中:α和β为溶剂接受电子对的能力和溶剂给电子对能力;π*为溶剂极性和极化度效应的量度;δ为对多氯取代的脂肪族溶剂和芳香族溶剂极性和极化度的校正项;s,d,a和b分别为相应参数的敏感度,系数的绝对值越大其敏感度越大,相应参数反映的溶质-溶剂相互作用力越强.糠醛的羰基伸缩振动频率的LSER分别为υcis=1 684.66-6.912π*-0.131δ-7.003α+0.460β r2=0.954 8(11)υtrans=1 704.45-13.307π*-0.766δ-0.337α-2.956β r2=0.898 8对O,O-cis糠醛,参数的系数绝对值大小次序为:s~a>>b>d,表明了溶剂与O,O-cis糠醛之间的偶极-偶极作用和溶剂接受电子对作用对O,O-cis糠醛羰基伸缩振动频率的影响较为敏感.而对O,O-trans糠醛,参数的系数绝对值大小次序为:s>b>>a>d,表明了溶剂与O,O-trans糠醛之间的偶极-偶极作用和溶剂给电子对作用对O,O-trans糠醛羰基伸缩振动频率的影响较为敏感.3 结论由密度泛函理论(DFT)计算得到的糠醛旋转异构体在不同溶剂中的偶极矩和能量结果表明:在非极性溶剂中,O,O-trans糠醛较O,O-cis糠醛稳定;在极性溶剂中O,O-cis糠醛的稳定性大于O,O-trans糠醛.这与糠醛在不同极性溶剂中的FT-IR实验结果相一致,说明DFT理论适合糠醛溶剂效应的研究.糠醛在不同极性溶剂中的羰基伸缩振动频率与多种溶剂参数的相关性分析结果表明了O,O-cis糠醛和O,O-trans糠醛与溶剂之间的相互作用方式不同,二元溶剂参数Swain方程和多元溶剂参数LSER方程能很好的描述溶剂效应对糠醛羰基伸缩振动频率的影响.参考文献:[1] 俞凌翀.基础有机化学[M].北京:高等教育出版社,2001.[2] GAJEWSKI J J, NGERNMEESRI P. 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红外光谱(最全_最详细明了)、、
(3)瞬间偶极矩大,吸收峰强;键两端原子电 负性相差越大(极性越大),吸收峰越强;
(4)由基态跃迁到第一激发态,产生一个强的 吸收峰,基频峰;
(5)由基态直接跃迁到第二激发态,产生一个 弱的吸收峰,倍频峰.
问题:C=O 强;C=C 弱;为什么?
吸收峰强度跃迁几率偶极矩变化
吸收峰强度 偶极矩的平方
(2) 单色器
光栅;傅立叶变换红外光谱仪不需要分光;
08:01:21
(3) 检测器
真空热电偶;不同导体构成回路时的温差电现象 涂黑金箔接受红外辐射;
傅立叶变换红外光谱仪采用热释电(TGS)和碲镉 汞(MCT)检测器;
TGS:硫酸三苷肽单晶为热检测元件;极化效应 与温度有关,温度高表面电荷减少(热释电);
(e)费米共振:当一个倍频或者组合频靠近另一个基频时, 发生偶合产生两个吸收带。其中一个频率比基频高,而另
一个则要低。这叫费米共振.
O
Ar
H
O
Ar
CH3
与d 倍频峰 C=O 1718 cm-1 , 1695 cm-1两个吸收带,是由
=C-H
费米共振形成的
有费米共 在1715 cm-1产生一个吸收带,没 振
环外双键,张力越大,伸缩振动频率越高。
环内双键的吸收频率, 对环的大小很敏感, 吸收频率随 环内角的变小而降低,环丁烯(内角90 o) 达最小值, 继续
变小至环丙烯(内角60 o)吸收频率反而升高.
C=C 1650
CH2
1646
CH2
1611
CH2
1566
CH2
1641 cm-1
C=C 1780
非对称分子:有偶极矩,红外活性。
分子的振动分为伸缩振动和变形振动两类。 伸缩振动是沿原子核之间的轴线作振动,键长有变化
dmc红外吸收峰ftir-概述说明以及解释
dmc红外吸收峰ftir-概述说明以及解释1.引言1.1 概述DMC(Dimethyl carbonate)是一种重要的有机碳酸酯化合物,具有广泛应用前景。
其红外吸收峰是研究中的关键指标之一,通过FTIR (Fourier Transform Infrared)技术可以准确地观察和分析DMC的红外吸收特性。
在化学和材料领域,对DMC红外吸收峰进行深入研究有助于了解其结构与性质之间的关系,从而推动相关领域的发展。
本文将介绍DMC红外吸收峰在FTIR中的表现特点,探讨其在实际应用中的意义与作用,并分析影响DMC红外吸收峰的因素。
通过对文献资料和实验数据的归纳总结,展示DMC红外吸收峰研究的重要性和未来发展方向,为相关领域的科研工作者提供参考。
1.2 文章结构:本文主要分为三个部分,分别是引言、正文和结论。
- 引言部分将介绍文章的背景和意义,概述DMC红外吸收峰在FTIR 中的应用和重要性,并阐述文章的目的。
- 正文部分将详细讨论DMC红外吸收峰的特点、在FTIR中的应用以及影响因素,通过对相关研究和实验结果的分析,展示DMC红外吸收峰在化学领域的重要性和潜力。
- 结论部分将对前文内容进行总结和展望,指出DMC红外吸收峰的重要性,并提出未来研究方向,为进一步探究该领域提供参考。
1.3 目的本文旨在探讨DMC(二甲基碳酰胺)在红外光谱中的吸收峰特性以及其在FTIR(傅里叶变换红外光谱)分析中的应用。
通过对DMC红外吸收峰的特点进行研究和分析,我们可以更深入地了解其在化学反应和材料表征中的潜在用途。
同时,探讨影响DMC红外吸收峰的因素,有助于进一步拓展其在实验室和工业应用中的可能性。
通过本文的研究,期望能够为相关领域的科学研究和工程应用提供一定的参考和借鉴,推动DMC在FTIR分析中的进一步发展和应用。
2.正文2.1 DMC红外吸收峰的特点DMC(Dimethyl carbonate)是一种常用的有机碳酸酯化合物,具有许多独特的化学性质,其在红外吸收光谱中表现出一些特点。
红外吸收光谱分析
红外吸收光谱分析红外吸收光谱是一种非破坏性测试方法,可以直接测定在不同波长下,不同物质对入射光的吸收情况,从而获得样品的红外吸收光谱图。
这个光谱图展示了不同波长下物质的吸收峰,这些峰对应于样品中不同的官能团或化学键。
通过对红外光谱的解析和比对,可以确定不同官能团的存在和相对浓度。
红外光谱相对于其他光谱分析方法的优点之一是它的灵敏度和准确性。
由于不同官能团具有不同的振动频率和吸收峰位置,红外光谱对分子结构和化学键的识别能力非常强。
通过准确地测定吸收强度和峰形,可以用于定量分析和质量控制。
红外光谱的应用非常广泛。
在有机化学中,红外光谱可以用于鉴定化合物的结构和官能团,包括醛、酮、羧酸、醚、醇、胺等。
同时,红外光谱还可以用于研究溶剂效应、反应动力学和热力学等方面的研究。
除了有机化合物,红外光谱还可以用于无机化学和材料科学领域。
可以通过红外光谱来研究晶体结构、晶格震动、晶格缺陷等。
此外,红外光谱还可以用于表征薄膜的厚度和碳纳米管等纳米材料的结构。
在红外光谱分析中,需要红外光源、样品和检测器。
常用的红外光源包括热辐射、光纤和拉曼激光等。
样品可以是固体、液体或气体。
吸收光谱仪是一种特殊的光谱仪,可以通过测量入射和传出光的差异来获得样品的吸收光谱。
常见的红外吸收光谱仪有傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和分散式红外光谱仪(DI-IR)。
在进行红外光谱分析时,需要注意一些实验技巧和仪器参数。
例如,在FTIR仪器中,需要校准仪器的基线、测量样品的透射率和应用波数范围。
而对于DI-IR仪器,需要注意调整样品的几何位置和光路的聚焦调整。
总而言之,红外吸收光谱分析是一种非常有用和常见的分析手段。
它可以用于鉴定化学物质、研究分子结构和官能团,同时在有机化学、无机化学和材料科学等领域发挥着重要的作用。
在实际应用中,我们需要合理选择光谱仪器,并且熟练掌握实验技巧和仪器操作,以获得准确和可靠的红外吸收光谱数据。
红外光谱(最全-最详细明了)、、
υC=O(cm–1) 1663 1686 1693
(7)振动偶合效应:分子内有近似相同频率且位于相邻部位的振动基团彼此相互作用,产生两种以上基团参加的混合振动。
波数即波长的倒数,表示单位(cm)长度光中所含光波的数目。波长或波数可以按下式互换:
一般扫描范围在4000~400cm-1。
4.红外吸收光谱产生的条件
满足两个条件: (1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 (2)辐射与物质间有相互偶合作用。
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。
*
(3) 检测器 真空热电偶;不同导体构成回路时的温差电现象 涂黑金箔接受红外辐射; 傅立叶变换红外光谱仪采用热释电(TGS)和碲镉汞(MCT)检测器; TGS:硫酸三苷肽单晶为热检测元件;极化效应与温度有关,温度高表面电荷减少(热释电); 响应速度快;高速扫描;
如乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式结构,两者的吸收皆能在红外谱图上找到,但烯醇式的υC=O较酮式υC=O弱,说明稀醇式较少。
CH3-CO-CH2-COO-C2H5 CH2-C(OH)=CH-COOC2H5 υC=O 1738(s),1717(s) υC=O与υC=C在1650cm-1(w) υOH3000cm-1
两种类型:色散型 干涉型(傅立叶变换红外光谱仪)
*
日本岛津公司的 DT-40 FT-IR
*
干涉仪
光源
样品室
检测器
显示器
绘图仪
计算机
干涉图
光谱图
FTS
*
红外光谱的原理及应用
红外光谱的原理及应用红外光谱的原理及应用(一)红外吸收光谱的定义及产生分子的振动能量比转动能量大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测量纯粹的振动光谱,而只能得到分子的振动-转动光谱,这种光谱称为红外吸收光谱红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。
当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收了某些频率的辐射,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(二)基本原理1产生红外吸收的条件(1)分子振动时,必须伴随有瞬时偶极矩的变化。
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。
(2)只有当照射分子的红外辐射的频率与分子某种振动方式的频率相同时,分子吸收能量后,从基态振动能级跃迁到较高能量的振动能级,从而在图谱上出现相应的吸收带。
2分子的振动类型伸缩振动:键长变动,包括对称与非对称伸缩振动弯曲振动:键角变动,包括剪式振动、平面摇摆、非平面摇摆、扭曲振动3几个术语基频峰:由基态跃迁到第一激发态,产生一个强的吸收峰,基频峰;倍频峰:由基态直接跃迁到第二激发态,产生一个弱的吸收峰,倍频峰;组频:如果分子吸收一个红外光子,同时激发了基频分别为v1和v2的两种跃迁,此时所产生的吸收频率应该等于上述两种跃迁的吸收频率之和,故称组频。
特征峰:凡是能用于鉴定官能团存在的吸收峰,相应频率成为特征频率。
相关峰:相互可以依存而又相互可以佐证的吸收峰称为相关峰4影响基团吸收频率的因素(1 外部条件对吸收峰位置的影响:物态效应、溶剂效应(2分子结构对基团吸收谱带的影响:诱导效应:通常吸电子基团使邻近基团吸收波数升高,给电子基团使波数降低。
共轭效应:基团与吸电子基团共轭,使基团键力常数增加,因此基团吸收频率升高,基团与给电子基团共轭,使基团键力常数减小,因此基团吸收频率降低。
溶剂对芳香胺红外吸收光谱的影响
样品名称 浓度
νs
νas
h1/ h2
A0
01111
3 39811
A1
01018
3 39917
A2
饱和
3 41010
A3
饱和
3 39414A4010343 40011
A6
饱和
3 39410
A7
饱和
3 39213
A8
饱和
3 39414
A9
饱和
3 40110
A10
饱和
3 39917
A14
01078
3 39811
Anisidine) 、A20 (p2Phenylazoaniline) 、A21 (3 ,3′2Dimet hylbenzi2 dine) 、A22 (p2Chloroaniline) 。
称取一定量的芳香胺样品 ,用溶剂定容 ,用超声波超声使 其溶解 。有些芳香胺的溶解性能不好 ,测定红外光谱时用其 饱和的上清液 。
外吸收光谱 ,发现样品浓度对吸收峰的峰位 、峰型和相对强度 没有影响 (见图 3 、4) ,说明在这两种溶剂中芳香胺样品没有 形成分子间氢键 。
由于四氯化碳分子的对称结构 ,它和氨基的相互作用较 小 。在其中氨基的νs 和νas吸收峰峰位与在正己烷中相比有 小幅红移 。除少数样品的吸收峰位红移大于 5 cm - 1 (A0 、A1 、 A6 的νs) 外 ,其他样品红移幅度均小于 4 cm - 1 。苯为样品溶 剂时 ,和正己烷相比不论是吸收峰位还是相对峰强度都有较 大的变化 。A0 、A1 、A3 、A10 、A15 、A19 和 A21 由于溶剂的作 用使氨基的νs 和νas吸收峰以同样的幅度分别向红移 1316 、 1312 、1210 、1113 、919 、1116 和 913 cm- 1 。它们氨基的对称和 非 对 称 伸 缩 振 动 吸 收 峰 的 相 对 强 度 分 别 增 加 4219 %、 2410 %、6011 %、2919 %、3111 %、3214 % 和 3510 %。A3 和 A21 相比 ,由于 A21 邻位多了一个甲基取代基 ,使其相对强 度产生很大差异 (A3 的相对强度增加了 60 %) ,A21 氨基的νs 和νas吸收峰红移的幅度也减少 217 cm - 1 。这也说明溶剂苯 和氨基之间有相互作用 ,邻位的甲基取代基增加了氨基周围 的空间位阻 ,从而减弱了苯和氨基之间的相互作用 。对其他 一些芳香胺 ,氨基的吸收峰红移 8~1518 cm - 1 不等 ,对称和 非对称伸缩振动吸收峰的相对强度增加都在 20 %以上 。
祖广权-影响红外光谱峰位置的因素
,
可得到:
近似: 则,上式可简化为:
氘代用途
用上式计算的伸缩振动频率与实 验值可以很好的吻合,计算的弯曲振 动频率与实测值相差较大。当对一些 含氢基团的红外吸收峰指认困难时, 可将该官能团的氢进行氘代,该官能 团的吸收峰应移向低频率,若位移值 与计算值相符,说明对该吸收峰的指 认是正确的。
2、电子效应
4000
-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 0 5
4 000
O
O
C
O
OH
C
OH
OH O
3238.06
C CH3
3094.39
3000 3009.61
3 000
2970.61 2870.71
2861.16
2699.24 2587.62 2547.04
Wavenumbers (cm-1) 2000
(1)诱导效应
+Ⅰ
-Ⅰ
(2)中介效应
+C
(3)共轭效应
-C
(1)诱导效应
当不同电负性的基团连接到某个化学键 上后,将使键的极性改变,影响K值,从而影 响振动波数。
O R C R R
O C F R
O C Cl Cl
O C Cl F
O C F
1715
1869
1800
1828
1928
若诱导效应使化学键的K值增大,则键的振动频率移向高波数方向。 诱导效应是沿化学键直接作用的,与分子的空间结构无关。
影响红外光谱吸收频率的因素
由红外振动吸收波数公式:
可知,
吸收频率或波数只与化学键力常数K,和折合质量
μ有关。
化学键力常数K
力常数是衡量价键性质的一个重要参数,它与化 学键的键能是成正比的。即:键能越大,K越大。
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。
红外吸收光谱法
2024/7/18
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由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动, 所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析。 同时,由于中红外光谱仪最为成熟、简单,而且目 前已积累了该区大量的数据资料,因此它是应用极 为广泛的光谱区。通常,中红外光谱法又简称为红 外光谱法。
例1 水分子
2、峰数 :理论值为 3n-6(3n-5)
2024/7/18 实际峰数不等于此值。(原因?)
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在红外吸收光谱上除基频峰外,振动能级由基态
( =0)跃迁至第二激发态( =2)、第三激发态( =3),所产生的吸收峰称为倍频峰
由=0跃迁至=2时, △=2,则L=2,产生的 吸收峰称为二倍频峰。
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表 几种红外检测器
红外检测器 原理
构成
特点
热电偶
温 差 热 电 涂黑金箔(接受面)连接金属(热接 光谱响应宽且一致性
效应
点)与导线(冷接端)形成温差。 好、灵敏度高、受热噪 音影响大
涂黑金箔(接受面)作为惠斯顿电桥 稳定、中等灵敏度、较
测热辐射计 电桥平衡 的一臂,当接受面温度改变,电阻改 宽线性范围、受热噪音
由度相当于红外光谱图上一个基频吸收带。设分子 由n个原子组成,每个原子在空间都有3个自由度, 原子在空间的位置可以用直角坐标中的3个坐标x、y 、z表示,因此,n个原子组成的分子总共应有3n个 自由度,即3n种运动状态。
但在这3n种运动状态中,包括3个整个分子的质
心沿x、y、z方向平移运动和3个整个分子绕x、y、z
溶剂概述和溶剂效应
溶剂概述和溶剂效应溶剂概述和溶剂效应摘要:对化学反应中溶剂的种类和作⽤做概述,以及溶剂效应在紫外,荧光,红外,核磁波谱和液相⾊谱中的作⽤。
关键词:溶剂溶剂效应吸收光谱液相⾊谱1,溶剂1.1溶剂的定义溶剂是⼀种可以溶化固体,液体或⽓体溶质的液体,继⽽成为溶液,最常⽤的溶剂是⽔。
1.2溶剂的分类溶剂按化学组成分为有机溶剂和⽆机溶剂有机溶剂是⼀⼤类在⽣活和⽣产中⼴泛应⽤的有机化合物,分⼦量不⼤,常温下呈液态。
有机溶剂包括多类物质,如链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳⾹烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃、杂环化物、含氮化合物及含硫化合物等等,多数对⼈体有⼀定毒性。
(本⽂主要概述有机溶剂在化学反应以及波谱中的应⽤)2,溶剂效应2.1溶剂效应的定义溶剂效应是指溶剂对于反应速率,平衡甚⾄反应机理的影响。
溶剂对化学反应速率常数的影响依赖于溶剂化反应分⼦和相应溶剂化过渡态的相对稳定性。
2.2溶剂效应在紫外,荧光,红外,核磁中的应⽤2.2.1溶剂效应在紫外吸收光谱中的应⽤[5]有机化合物紫外吸收光谱的吸收带波长和吸收强度,与所采⽤的溶剂有密切关系。
通常,溶剂的极性可以引起谱带形状的变化。
⼀般在⽓态或者⾮极性溶剂(如正⼰烷)中,尚能观察到振动跃迁的精细结构。
但是改为极性溶剂后,由于溶剂与溶质分⼦的相互作⽤增强,使谱带的精细结构变得模糊,以⾄完全消失成为平滑的吸收谱带。
这⼀现象称为溶剂效应。
例如,苯酚在正庚烷溶液中显⽰振动跃迁的精细结构,⽽在⼄醇溶液中,苯酚的吸收带⼏乎变得平滑的曲线,如图所⽰2.2.1.1溶剂极性对n→π*跃迁谱带的影响[2]n→π*跃迁的吸收谱带随溶剂的极性的增⼤⽽向蓝移。
⼀般来说,从以环⼰烷为溶剂改为以⼄醇为溶剂,会使该谱带蓝移7nm:如改为以极性更⼤的⽔为溶剂,则将蓝移8nm。
增⼤溶剂的极性会使n→π*跃迁吸收谱带蓝移的原因如下:会发⽣n→π*跃迁的分⼦,都含有⾮键电⼦。
例如C=O在基态时碳氧键极化成Cδ+=Oδ-,当n电⼦跃迁到π*分⼦轨道时,氧的电⼦转移到碳上,使得羰基的激发态的极性减⼩,即Cδ+=Oδ-(基态)→C=O(激发态)。
仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰
标题:探究仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰,在有机化学分析和结构鉴定中扮演着重要的角色。
本文将从深度和广度两个角度探讨该主题,以帮助读者全面理解仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰。
一、仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰的基本概念仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰是指在红外光谱中仲酰胺分子中N-H键的振动引起的吸收峰。
该峰通常会出现在3200-3500 cm-1的区间内,是有机分子结构鉴定中的重要参考依据。
仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰在不同的化合物中可能会出现不同的位置和强度,因此需要仔细分析和对比。
二、仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰的影响因素1. 分子结构:不同分子结构中的仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰位置和强度会有所不同。
对分子结构的了解可以帮助我们对红外光谱结果进行准确解释。
2. 溶剂效应:溶剂对仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰的位置也会有一定的影响,需要在实际分析中进行考虑和校正。
3. 实验条件:红外光谱实验条件的设置也会对仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰的观察产生影响,因此需要严格控制实验条件以获得准确的结果。
三、仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰的应用1. 有机化学合成:在有机化学合成中,仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰可以帮助确认产物的结构和纯度,是合成反应监测和验证的重要手段。
2. 药物研发:对于药物研发领域来说,仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰的分析可以帮助研究人员对药物分子结构进行准确表征,为药物设计和分析提供重要信息。
四、个人观点和总结在本文中,我们详细探讨了仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰的基本概念、影响因素和应用。
通过深入的分析和讨论,相信读者已经对该主题有了较为全面的理解。
在实际应用中,我们需要综合考虑分子结构、溶剂效应和实验条件对仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰的影响,以确保获得准确可靠的结果。
仲酰胺n-h的红外吸收光谱特征峰在有机化学合成和药物研发中具有重要应用价值,对于推动相关领域的研究和发展具有重要意义。
酰化官能团在红外光谱的位置
酰化官能团在红外光谱的位置全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:酰化官能团是有机化合物中常见的一个官能团,它的存在对化合物的性质和反应起着重要的作用。
在红外光谱分析中,酰化官能团有着独特的特征峰,可以帮助分析人员确定化合物的结构和成分。
本文将探讨酰化官能团在红外光谱中的位置及其特征峰的相关知识。
我们来了解一下酰化官能团的结构。
酰化官能团一般可以表示为R-CO-R',其中R和R'可以是不同的有机基团。
在这种结构中,碳通过双键和氧原子结合,形成了酰基,是一种强极性官能团。
酰化官能团的存在可以影响化合物的溶解性、稳定性和反应性,因此在红外光谱分析中,对酰化官能团的检测具有非常重要的意义。
在红外光谱中,酰化官能团具有明显的吸收峰,一般出现在1700-1750 cm-1的波数范围内。
这个波数范围对应着C=O键的拉伸振动,是酰化官能团的特征吸收峰。
具体来说,酰基的拉伸振动是在1710-1740 cm-1之间,而醛基的拉伸振动是在1690-1740 cm-1之间,这两者虽然非常接近,但还是可以通过波数范围的微小偏移来区分。
除了主要的C=O拉伸振动,酰化官能团在红外光谱中还有一些次要的振动峰,如C-H弯曲振动和C=O的弯曲振动。
这些振动峰往往出现在不同的波数范围内,可以进一步帮助鉴别和定位酰化官能团在化合物中的位置。
在进行红外光谱分析时,我们可以根据这些特征峰的位置和强度来确定化合物中酰化官能团的存在和位置。
酰化官能团在红外光谱中的位置和特征峰可以提供重要的结构信息,帮助化学研究人员对化合物的结构和成分进行准确的分析和鉴别。
通过对酰化官能团的红外光谱特征的研究,可以更深入地了解有机化合物的结构和性质,为化学研究和应用提供有益的参考。
【字数已满,谢谢阅读!】第二篇示例:酰化官能团是有机化学中常见的一种官能团,广泛存在于天然产物和合成物中。
在红外光谱中,酰化官能团通常表现为特定的吸收峰,其位置和强度可以提供有关分子结构和化学环境的重要信息。
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a d e pe i n a e e r h p o r s fi f e c fs l e t e e t o nfa e p c r t h m e a d a r a n x rme t l s a c r g e s o n u n e o ov n f c n i r r d s e t a a o n b o d r l i e e ty a si u ma i e n r c n e r ss m rz d.I so e e e c a u o t e f t e t d ft e s l e t e e t o fa e t i fr f r n e v l e t h ur h r s u y o h o v n f c fi r r d n
A bs r c : tat Th h ng f s l e t i du e n a e p c r a e n wi e y u e n t e s c r s o i e c a e o o v n —n c d i f r d s e t a h s b e d l s d i h pe t o c p c r
收 稿 日期 :2 1 70 0 20 6 基 金 项 目:山东省 教 育 厅 高 校 科研 发 展计 划 项 目 (IL 5) JIB 8
作 者 简 介 :孟 德 素 (9 8) 17一 ,女 , 山东 菏泽 人 ,讲 师,硕 士 ,主要 从 事 有 机分 析 和 有 机合 成 方面 的研 究 。
E— a l m i:de ume @ 1 3.o s ng 6 cm
I F A E MO T L ) Vo .3 No9 S P 2 1 N R R D( N H Y / L3 , ., E 0 2
一
溶剂相互作 用机理 的理 论模型 , 从而 为有机 反 的测量 已经 广泛用 于溶质 一溶剂相 互作 用的光
红 外光 谱 是 由分子 的振动 一 动 能级 的跃 转 迁而 引起 的 吸收 光谱 。化 学键 的红外 光谱 特 征
应研 究 提供 理论 参 考 。溶 剂诱 导 红外 光谱 变 化
s cr pe t a.
K ey or w ds: i rar d s c r nf e pe t um e c pr r s
频率不仅 依赖于化合物 的分 子结构 , 而且还 受到 近 年 来 ,红 外光 谱仪 器 及检 测 方 法 已经 广 泛应 用 于天 然有 机物 中的有 机成 分 鉴定 、化 学 反 应机 理探 讨 以及 不 同溶剂 中溶质 一溶剂 间 的 相 互作 用分 析 等多个 研 究 领域 。用 红外 光谱 方 法 研 究 溶 剂 效 应 开 始 于 上 世 纪 初 ,发 展 于 上 世 纪 八九十 年代 。以 N qi 为代表的科学家 们通 yu t s
文章 编 号 : 17 —7 52 1 )90 1—5 6 288 (0 20 —0 40
溶 剂 效 应 对 红 外 光 谱 影 响 的 研 究 进 展
孟 德 素 宠 艳 玲
( 菏泽 学 院 化 学 l化 工 系,I 东 菏 泽 2 4 1) 卜 I I 7 0 5
摘 要 :溶剂效 应诱 导红外 光谱 的变化 已经广 泛应用 于 溶质 一溶剂相 互作用 的光谱研 究。介 绍了红 外光谱 的溶 剂效应 ,并 归纳 总结 了近 些年 来 国 内外 溶剂效 应对 红外 光谱 影响 的理论计 算和 实验 的研 究进 展,为进 一 步开 展红外 光谱溶 剂效应 的研 究提供 了参
考意 见。
关键 词:红外光谱 ;溶剂 效应;研 究进 展 中图 分类号 : O 5. 文献标 识码 : A 67 3 3 DO : 1. 6/.s. 7—75 02 9 0 I 0 99js 1 288. 1. . 3 3 in 6 2 00
R es ar h r e c P ogr s ofI lue e of Sol nt Efe t es nf nc ve f c on nf ar I r ed Spec r t um
M e g De S n — U,P n n l g a g Ya —i n
) rie t t  ̄mi W  ̄l e cl gD oig He eC l g , z 2 4 1 . j j ( fll ’ e s 、 l l o Ct t t(Ch mia l1 joI , z ol e He e 7 0 5 ’ n e J
s udy o ut —ol nt i er to t ofs l e s ve nt ac i n. T he s l n e e t f i r a e s c r i e e t d. The t o e ial o ve t f c o nf r d pe t a s pr s n e he r tc
过 静 电作 用 、电子 位 阻效 应 、氢 键 和 范 德 华 力 等 各 种 分 子 间 作 用 机 理 探 讨 了溶 剂 效 应 的机 理 。
其所处化 学环境 的影 响, 如氢键 、 体 因素 和溶 立
剂 场 效 应 。由于 受溶 剂 场 效 应 和 氢 键 的 影 响 ,溶
液 中的溶质 以多种微 观形式存在 , 其宏 观表现就 是 理化 性 质的变 化 。红外 光 谱是 测 定溶 液 中各 种相互 作 用 的一种 有效 手 段 。红外 光谱 溶 剂 效 应 的相 关分 析 就是 使红 外光 谱特 征频 率 与溶 剂 的理化性 质之间形成关联 , 建立 一个 可反映溶 质