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lsf2000_2000金虫 (著名写手)
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[求助]从红外图谱中如何判断出现了氢键？【有效期至2008-7-31】
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从红外图谱中如何判断出现了氢键？是不是用软件进行分峰？谢谢 [ Last edited by zzgyb on 2008-8-18 at 11:29 ] |
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maotsedong
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4楼2008-07-29 11:44:31
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许多基团的振动频率不会受到分子中其他部分的显著影响，基本上符合双原子分子的振动方程，因此只要组成基团的原子和化学键确定，它们的振动频率总是出现在一定的范围内。例如，C—H伸缩振动总是出现在3000cm-1左右。如果在这一区域没有任何峰出现，则表明被测物中不含C—H基团。这种基团的振动频率，我们称之基团特征频率。基团特征频率的特点是特征性很强，可用于鉴定这些基团是否存在。分子中还有一些基团的振动频率对分子中其他部分的虫灾5很敏感，它们的频率在一个较宽的区域里变化。例如碳、氮等原子以单键形式的基团，与其相邻的每一个原子和基团的性质都将影响C—C和C—N振动频率的变化，使其特征性不同. 为了便于对红外吸收光谱进行解析，通常将中红外光谱区域划分为四个部分。 1）4000~2500cm-1，为含氢基团的伸缩振动区，通常称为“氢键区”。 2）2500~2000cm-1叁键和累积双键区。 3）2000~1500cm-1，双键区。 4）小于1500cm-1，单键区。 其中，氢键区、叁键区和双键区的特征性强，所以4000~1500cm-1的区域称为官能团特征频率区，主要用于鉴定官能团。小于1500cm-1的单键区光谱复杂、特征性差。这是因为有机化合物是碳氢化合物，除了特殊结构的化合物之外，C—C是大量的，形成有机化合物的骨架，它们这一区域产生许多吸收峰，加上大量的C—H基团的变形振动也落在这一区域，使该区域中红外吸收峰非常多。这一区域中单个吸收峰虽然特征性不强，但整体的光谱图形对分子结构的变化却十分敏感。分子结构的微小差别，例如某个官能团的位置引起的立体异构，都会造成这一区域光谱图形的变化。这种光谱图形对于分子结构变化的敏感反应，犹如人的指纹，因此，小于1500cm-1的区域在红外吸收光谱中称为指纹区。 在红外光谱图中，吸收峰的位置取决于基团振动频率，吸收峰的强度则与基团振动时偶极矩变化（△μ）的大小有关。基团振动时，△μ愈大，吸收强度愈大；△μ较小，吸收强度就弱。如果振动时，△μ等于0，吸收强度就为0，即为非红外活性。主要有两个因素影响振动时的△μ大小。一是振动基团本身的极性，极性大的基团 ，振动时的偶极矩的变化较大，对应的红外吸收峰较强。例如C=C。二是分子的对称性，分子对称性愈强，振动时偶极矩变化愈小，吸收峰也愈弱。例如C=C的吸收峰在端基烯烃、顺式烯烃和反式烯烃中的强度依次减弱，反式烯烃中C=C的伸缩振动吸收几乎看不到。由次可见，在红外光谱中，谱峰强度也是一个重要的信息，它能为基团的归属、分子对称性的判断提供辅助依据。 |
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