山东第一医科大学（山东省医学科学院）：《分析化学》课程授课教案（打印版）第十二章 红外吸收光谱法

泰山医学院 省级精品课程申报 教案 姓名 学年第二学期 付旧 节次 课程名称 分析化学Ⅱ 授课专业及层次2010级药学、临药本科 授课内容 十二章知外吸收光谱法 学时氮 教学日的 熟悉红外吸收光谱法的基本理论、掌握有机化合物典型光谱值、了解自山度计算 所点 红外吸收光谱法的基本原理原理、有机化合物典型光谱 难点 垢动模式，有机化合物曲型光谱 自学内容 振动能级、振动自山度、影响吸收蜂因素 使用教具 多媒体 相关学科知识物理化学、无机化学 教学法■ 授、练习 讲授内容要、要求及时间分配（可加附页） 第二章红外吸收光法 第一节红外吸收光谱法的基本原理 红外光谱学(infrared spectroscopy)是用来研究红外辐射与物质分子间相互作用的学 科，因为红外线的能量较低，只能引起分子振动能级跃迁，而振动能级的跃迁会伴随者许 多转动能级跃迁，故红外光请称为振-转光请。 一、分子振动能级和振动形式 1、振动能级和振动频率(1)振动能级（自学内容）(2)振动频率：v=(KU)2Π 2、振动模式：伸缩振动（对称仲缩、不对称伸缩）：弯曲振动（面内弯曲、面外弯曲、变 形振动) 3、振动自山度：非线性分子为3N6:线性分子3N5。 4、基本概念(1)伸猫振动：化学健沿者键轴方向作规律性的伸与缩的振动。(2)简并： 同一频率有几种振动形式的现象。(3)红外活性振动：能引起偶极知变化而吸收红外线的 振动。(4)红外非活性振动：不能引起偶极郑变化，不吸收红外线的振动。 二、红外吸收光谱产生条件和吸收峰强度 1,产生条件：红外辐射的能量必须与分子的振动能级差相等：分子振动过程中其偶极知必 须反生改变.2、吸收峰强度：e>100(s),100>e>20(s),20>e>10(m),10>e>1(w》 三、吸收峰位咒 1、基频峰和泛频峰(1)基频峰：分子吸收一定频率的红外线，当振动能级山基态跃迁到 第一激发念时所产生的吸收蜂。(2)泛频峰：将倍频峰、合频峰及差频峰统称泛频峰 2、特征区和指纹区

@泰山医学院 省级精品课程申报 讲授内容纲要，要求及时间分配（可加附页） (1)特征区：红外吸收光谱的4000-1300cm。待征区也叫官能团区，该区内的蜂主要是 山伸缩振动产生的吸收带，比较稀疏，易于辨认，常用于官能团的鉴定。它又可分为三个 区域：a4000-2500cm为X-H伸缩振动区，X可以是0，H、C,s原子：b2500-1900cm 为二键和累计双键区：c1900-1200cm为双键伸猫振动区，主要有C-0仲缩振动出现 1900-1650cm且往往是最强的吸收。C-C伸缩振动，烯烃v为1680-1650cm月较弱， 芳烃的C-C伸缩振动v为1600cm和1500cm'附近，有24个蜂。苯的钉生物的泛類讲 带，出现在2000-1650cm范围，使C-H面外和C-C面内变形振动的泛频吸收。 (2)指纹区：红外吸收光谱的4000-1300m。它可分为两个区域：a1800-900cm区域 是C-0,CN、C-F、C-P、C-S、P.0、Si-0等单键的伸缩振动和C-S,S-O、P-0等双键 的伸缩振动吸收。其中≈1375©m的带为甲基的6。-对称弯曲振动，对判断甲基分 有利，b900-650cm区域吸收峰用来确认化合物的顺反构型和芳烃的CH面外弯曲振动吸 收蜂来确认苯环的取代类型。 (3)特征峰：凡是可用于鉴别官能团存在的吸收峰， (4)相关蜂：山一个官能团的存在，而产生的一组相互依存的吸收峰。 第二节有机化合物典型光谱 一、脂肪烷烃的红外特征频率 1.vc(CH3)2960cm v.c-(CH)2870cm:vc-(CH2)2930cm vscH(CH)2950cm:vsc.H(环丙烷)3040em。2、xcH2960cm 3、5sc-H(CH)1380em':若是CH(CH),在l385cm,1370cm两个等强度峰 伴有1170-1145cm候骨架振动吸收峰。若是C(CH);在1395cm,1370cm有一弱 强两个峰，伴有1250cm、1210cm碳骨架振动吸收峰 4、5(CH加在720cm当n≥4时的长碳链分子。 4000 2500 2000 180016501500 650波数 C-N N-H X-C=F 55 6 6.5 154长

泰山医学院 Taishan Medical University 省级精品课程申报 讲授内容纲要、要求及时间分配（可加附页） 第五节红外光谱分析法应用 一、 试样处理和制备 1、对试样要求：(1)试样应该是单一组分的纯物质，纯度应)98%。(2)试样中不应含有 游离水。(3)试样的浓度和测试厚度应选择适当，透射比处于10%80%范围。 2、制样方法：(1)液体和溶液试样有液体池法和液膜法。(2)固体试样有压片法、石蜡糊 法和薄膜法。 二、红外光谱的解析 1、解析程序：先特征、后指纹：先强峰，后次强峰：先粗查，后细找：先杏定，后肯定： 寻找有关一组相关峰→佐证。 2、不饱和度计算：U=2+2n:+仍，-2 n1,n3,n4分别为一价、三价和四价元素原子 2 数目。当=0表示分子是饱和的：当U=1表示分子含有一个双键或脂环：当U=2表示分子 含有一个三键或两个双键：当U=4表示分子可能含有一个苯环。 3、应用实例 (1)已知某未知物的分子式为C4H,。O测得红外光谱图(P270例1)推断分子结构。 (2)已知某未知物的分子式为C1oH1。O,测得红外光谱如图(P271例2)推断分子结构。 作业：P260:16、17(注意讲评解题要点)