重点掌握四大谱的应用

8.3.2 红外光谱图 一、表示方法
1. 横坐标：波数4000~600 cm-1 2. 纵坐标：红外光的透过率T（%） 二、红外光谱的分区
1. 高频区：特征谱带区, 4000~1400 cm-1 2. 指纹区：1400~600 cm-1 8.3.3 影响官能团的吸收位置的因素 一、诱导效应
RCOR
O
O
O
O
8.3 红外光谱 8.3.1 红外光谱的基本原理 一、分子振动的类型
1. 伸缩振动（键长变化，键角不变） 2. 弯曲振动（键角变化，键长不变） 二、红外光谱的定义：化合物分子的瞬间偶极矩的变化的振动 三、虎克定律
=1/2(k/)1/2
振动频率折合质量: = m1m2/ (m1+m2) 化学键力常数：k 波数为波长的倒数： = 1/2 (k/)1/2
8.1 电磁波谱的一般概念 8.1.1 光的波粒二象性
1. 波动性 c = f 2. 粒子性 E = h 8.1.2 电磁波谱的区域
x UV IR
微波 无线电
1022 1020 1018 1016 1014 1012 1010 108 106 104
8.1.3 分子吸收光谱
频率（Hz）
E = E转动 + E振动 + E电子
COCH3
1735 1715 1690
四. 氢键效应
1693
O OH
1663
H OO
O
-CO- 1675 -OH 3605
O
1622 2843
8.3.4 常见有机化合物的红外光谱数据
一. 烷烃: C-H：2850~2960
-CH3：1370~1380
-CH2-：1450~1470 -CH(CH3)2：1375, 1385
双取代: 邻位: 730~770
间位: 690~710, 750~810
五. 醇
对位: 810~830
-OH（游离）：3500~3650（尖，弱）
-OH（缔合）：3200~3400（宽，强）
六、醛酮
C=O: 1680~1750(最强); CHO: 2750, 2850(两个弱峰) 8.3.5 红外光谱的解析举例 一、一般步骤
N
S
输入
输出
8.4.2 化学位移
1. 定义：指在同一类磁核，由于分子中各种磁核的化学环境 不同，而显示出不同的吸收峰，峰和峰之间的差距
称作化学位移，用符号表示。
2. 表示方法
化学位移=（信号位置-TMS峰信号的位置） 核磁共振仪所采用的频率
TMS：四甲基硅烷标准物质 3、影响化学位移的因素
屏蔽效应: 核外电子本身产生磁场, 与外加磁场的方向相反, 则会 抵消一部分外加磁场, 从而使质子本身实际感受的外加 磁场比外加磁场要低, 则要想使质子发生跃迁，就要使 外加磁场变大, 多出的部分刚好与核外电子产生的磁场 相同, 所以信号要向高场移动, 质子的化学位移值本身变 小, 这种效应称作屏蔽效应, 反之称为去屏蔽效应。
+I
RCHO
wk.baidu.com
0
RCOCl
-I
RCOF
-I
1715 1730 1800 1920
二、共轭效应
p-NO2C6H4CHO PhCHO
p-N(CH3)2C6H4CHO 三、空间效应
- C 1710 RCO2R -I > +C 0 1695 RCOR +I + C 1655 RCOSR +C > -I
COCH3
二、结构的影响
200 1450 1430
1. 共轭链的影响 CH3-(CH=CH)n-CHO
n1234567 max 220 270 312 343 370 393 415
结论：共轭链越长，最大吸收波长max越长。
2. 基团的影响
C CC C
R
0
1
2
3
max 217 222 227 232
结论：共轭链上连有的基团越多，最大吸收波长越长。 练习: 下列化合物的最大吸收波长最长的是
-C(CH3)3：1370, 1395
二. 烯烃: C=C-H：3000~3100; C=C: 1620~1680
三. 炔烃: C≡C-H: 3100~3300, C≡C: 2100~2260, C≡C: 630
四. 芳烃: Ar-H: 3030, C=C: 1500, 1580, 1600;
单取代: 690~710, 730~770
CH3
C2H5
8.4 核磁共振光谱 8.4.1 基本知识
一. 原理
+
H0
+
与Ho方向相反 与Ho方向相同
E = rhH0/2 r质子特征数； h普朗克常数； H0质子感受到的磁场强度
二、核磁共振仪示意图 扫描方式：1、扫场：电磁波的频率不变，改变磁场强度；
2、扫频：电场不变，电磁波的频率改变。
H0
1.0 0.5
二、计算方法
200 250
max
A 吸光度 = ㏒Io/I
Io 吸光度入射光强度 I 透过光强度
A = cl
c 物质浓度 mol/l；l 溶液长度 cm 摩尔消光系数 三、表示方法 对甲基苯乙酮在甲醇中: max = 252 nm, = 12300 8.2.4 紫外光谱同有机化合物分子结构的关系 一、相关定义
1. 从分子式出发计算分子的不饱和度
= 1+nC+1/2(nN-nX-nH) 若不饱和度4，则可能含有苯环；
2. 先看高频区，再看指纹区 二、例题
推测化合物C14H14的结构, IR(KBr): 3020, 2938, 1600, 1463,
CH2CH2
CH
1452, 756, 702
CH3
CH2
IR Ultraviolet Spectroscopy
8.2 紫外和可见光吸收光谱
8.2.1 紫外光谱 1. 定义：分子吸收一定波长的紫外光时，引起电子能级的跃迁，
从低能级跃迁到高能级，所产生的光谱称为紫外光谱。
2. 范围：4~400 nm 近紫外区：200~400 nm 远紫外区：4~200 nm
1. 发色团：能够吸收可见紫外光(200~800 nm)的孤立原子团 2. 助色团：本身没有吸收带，但如和发色团相连，能够使吸
收波长向波长变长方向移动，并使吸收强度增加
例如：-OH，-NH2，-OR，-NHR，-SH，-X
Example
Ph-X
max
X=H
256
X = OH
270
X = NH2
280
8.2.2 电子跃迁的类型 *
E
*
12
n
34
56
1) n-*: R带, max > 200 nm 2) n-*: max < 200 nm 3) -*: k带，乙烯在远紫外 4) 其他：-*，-*，-*
8.2.3 紫外光谱 一、紫外光谱图
横坐标： 波长(nm) 纵坐标：A 或 ㏒ 例如：对甲基苯乙酮在甲醇中：