当前课程知识点:有机化学 > 第七章 波谱分析在有机化学中的应用 > 7.4 红外光谱 > 7.4.2.2 影响吸收峰位置的因素
刚才我们讲到红外吸收峰的位置
会有一个出峰的范围
影响这些出峰位置的因素有哪些呢
实际上刚才说到每一个特征官能团
都有一个出峰的范围
而这些出峰的范围实际上反映了
特征官能团所处的化学环境
或者说对它的影响
那影响这些吸收峰位置有哪些因素呢
我们来给大家介绍一下
首先看一下电子效应
我们以羰基为例
首先看一下诱导效应
这里给出了一系列的
连了杂原子的羰基
比如说酰氟 酰氯 酰溴
以及酯基 羧基
在这里这些杂原子都是电负性强的杂原子
它有很强的诱导作用
简单地说 也就是把在氧上的电子
向这边电负性强的电子一边进行吸引
这样也就变相地加强了双键
双键增强意味着力常数增大
力常数的增大
我们前头利用Hooke定律就可以判断
它的振动频率也就增大
也就是说向高波数 高频方向移动
所以这个时候我们可以看到
如果对于一般的羰基来说
它的正常的振动频率在1715波数左右
而这些连了杂原子以后
它基本上都向高波位方向发生了移动
这就是诱导效应的结果
下面我们再看一下中介效应
或者叫共振效应
这个主要指的是酰胺类的化合物
虽然对于羰基它也连了氮
也是一个电负性的杂原子
但是它同时有固定的
它的给电子性更强一些
所以这个时候形成这样共振的模式
碳氮之间形成双键
而碳氧之间是单键
也就是说由双键变成了单键的一个形式
我们想想 在这样一个共振模式中
双键的性质实际上被弱化了
也就是说力常数变小了
这样它的振动频率
羰基的振动频率实际上
就会向低波数方向移动
伯仲叔酰胺的羰基
它的振动频率一般都小于1700个波数
还有一种就是共轭效应
这里头主要指的是α β位有不饱和键
这样他们可以形成这样的一个共轭
跟共振相一样
也是削弱了碳氧之间的双键性质
所以在这种情况下碳氧的
也就是羰基的伸缩振动的频率
也是向低波数方向移动
所以我们可以看到在这一页上
我们所介绍的这样的情况
都是向低波数方向移动
而诱导效应是向高波数方向移动
当然我们对每一个结构
都是这三个效应综合的结果
看看那一个起到了主导的作用
这就是我们介绍了三个电子效应
还有一种是空间效应
空间效应主要是环的张力
我们先看一下 这有六元环
五元环 四元环 三元环
在这里环外都有一个双键
我们看一下这个碳碳双键的伸缩振动情况
一般来说对于正常的
比如说乙烯的碳碳双键在1640左右
在这里我们可以看到
随着环的张力
也就是环变小 张力变强的时候
它的碳碳伸缩振动 双键的伸缩振动
向高波数方向移动
这个规律是一个比较普遍的
比如说在这儿我们不是碳碳双键
而是改成羰基
我们可以得到同样的结果
也就是说给定域的1715波数
从这样一个饱和酮类的这么一个1715波数
可以向高波数方向增加
再有一个是空间障碍
我们还以羰基为例
在这里头羰基不是定域的
这个碳氧双键不是定域的
它是个离域的过程
也就是说这块的碳氧双键性变弱
如果在这样一个化合物的邻位
我们加入取代基
比如说加入甲基 或者加入异丙基
我们知道由于有空间位阻
这样这个分子的平面性被破坏
羰基会偏离平面
也就是说共价键的离域性变弱
离域性变弱意味着定域性增强
也就是说双键性增强 力常数增大
这样我们可以三者进行一个比较
可以发现空间位阻越大 它的离域性越差
它的振动频率也向高波数方向移动
除了前面我们介绍了
电子效应和空间效应
对红外吸收峰的位置的影响以外
还有一个氢键的影响也是非常重要的
因为我们在有机化合物中经常会形成氢键
比如醇类化合物 羧酸类化合物
胺类化合物
对于羟基来说出去是处于游离态
一般在3600波数会出现尖锐的峰
但是在绝大多数情况下
醇类化合物都会形成氢键
这样我们一般都会在3300左右
观测到比较宽大的峰
这就是典型地形成了氢键的峰
而如果是羧酸类化合物
它的缔合更加强烈
它的峰大概在3000波数左右
而它的尾部甚至能拖到2500波数左右
胺类化合物
氨基的峰一般也容易形成氢键
出峰的位置也在3300波数附近
-1.1 概论
--1.1.1 引言
-1.2 有机化学基本知识
-第一章 绪论--1.2 有机化学基本知识
-1.3 有机化合物命名的基本原则
-第一章 绪论--1.3 有机化合物命名的基本原则
-1.4 酸碱理论
-第一章 绪论--第一章章节测试题
-2.1 引言
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.1 引言
-2.2 烷烃——2.2.1 烷烃的构象
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.2 烷烃——2.2.1 烷烃的构象
-2.2 烷烃——2.2.2 烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.2 烷烃——2.2.2 烷烃的反应
-2.3 环烷烃——2.3.1 引言
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.1 引言
-2.3 环烷烃——2.3.2 环烷烃的命名
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.2 环烷烃的命名
-2.3 环烷烃——2.3.3 环烷烃的构象
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.3 环烷烃的构象
-2.3 环烷烃——2.3.4 环烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.4 环烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--HW-第二章章节测试题
-3.1 不饱和烃的概述
-3.2. 烯烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.2. 烯烃的化学反应
-3.3 炔烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.3 炔烃的化学反应
-3.4 二烯烃——3.4.1 二烯烃的结构
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.4 二烯烃——3.4.1 二烯烃的结构
-3.4 二烯烃——3.4.2 二烯烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.4 二烯烃——3.4.2 二烯烃的化学
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--HW-第三章章节测试题
-4.1 芳烃概论
--4.1 芳烃概论
-4.2 芳烃的分类和命名
-4.3 苯的物理性质
-4.4 苯的结构
-4.5 单环芳烃的化学性质
--4.5.5.6 Friedel-Crafts 烷基化反应
--4.5.5.7 Friedel-Crafts 酰基化反应
-4.6 芳环上亲电取代反应的定位效应
-4.7 稠环芳烃
-4.8 非苯芳烃及芳香性
-第四章 芳香烃--4.8 非苯芳烃及芳香性
-第四章 芳香烃--HW-第四章章节测试题
-5.1 手性和对称性
-第五章 对映异构--5.1 手性和对称性
-5.2 含一个不对称碳的化合物
-第五章 对映异构--5.2 含一个不对称碳的化合物
-5.3 含两个及多个不对称碳的化合物
-第五章 对映异构--5.3 含两个及多个不对称碳的化合物
-5.4 环状手性化合物
-第五章 对映异构--5.4 环状手性化合物
-5.5 其他不含不对称碳原子的手性化合物
-第五章 对映异构--5.5 其他不含不对称碳原子的手性化合物
-第五章 对映异构--HW-第五章章节测试题
-6.1 卤代烃的概述
--题目要求
-6.2 亲核取代反应
-第六章 卤代烃--6.2 亲核取代反应
-6.3 消除反应
-第六章 卤代烃--6.3 消除反应
-6.4 与金属的反应
-6.5 不饱和卤代烃
-第六章 卤代烃--HW-第六章章节测试题
-7.1 本章引言
-7.2 核磁共振谱
--7.2.2 核磁共振氢谱——7.2.2.4 氢谱的基本解析
-7.3 质谱
-7.4 红外光谱
--7.4.2 红外光谱与分子结构——7.4.2.1 特征官能团的红外吸收
-7.5 有机波谱综合解析
-第七章 波谱分析在有机化学中的应用--HW-第七章章节测试题
-8.1 引言
--8.1引言
-8.2 醇
-第八章 醇酚醚--8.2 醇
-8.3 酚
-第八章 醇酚醚--8.3 酚
-8.4 醚
-第八章 醇酚醚--8.4 醚
-第八章 醇酚醚--HW-第八章章节测试题
-9.1 引言
--9.1 引言
-第九章 醛和酮--9.1 引言
-9.2 醛、酮的物理性质
-第九章 醛和酮--9.2 醛、酮的物理性质
-9.3.1 醛、酮的反应概述
-9.3.2 醛、酮的亲核加成
-第九章 醛和酮--9.3.2 醛、酮的亲核加成
-9.3.3 醛、酮α-氢的反应
-第九章 醛和酮--9.3.3 醛、酮α-氢的反应
-9.3.4 醛、酮的氧化还原反应
-第九章 醛和酮--9.3.4 醛、酮的氧化还原反应
-9.4 α、β-不饱和醛、酮的化学反应
-第九章 醛和酮--9.4 α、β-不饱和醛、酮的化学反应
-9.5 醛、酮的制备
-第九章 醛和酮--HW-第九章章节测试
-10.1 概论
--10.1 概论
-10.2 羧酸的结构、分类和命名
-10.3 羧酸的物理性质和波谱特征
-10.4 羧酸的化学性质
-10.5 羧酸衍生物的结构与命名
-10.6 羧酸衍生物的物理性质和波谱特征
-10.7 羧酸衍生物的化学性质
-10.8 羟基酸的分类和命名
-10.9 羟基酸的化学性质
-10.10 β-二羰基化合物
-10.11 α-卤代酸及其衍生物
-10.12 羧酸的制备
-10.13 专题:油脂 蜡 磷脂
-11.1 绪论
--本章引言
-11.2 胺
--11.2.1
--11.2.2
--11.2.3.1
--11.2.3.2
--11.2.3.3
--11.2.3.4
-11.3 硝基化合物
-11.4 腈
-11.5 异腈
-11.6 重氮化合物
-11.7 偶氮化合物
-11.8 本章小结
-12.1 杂环化合物概述
--12.1概述
-12.2 吡咯、呋喃、噻吩
-12.3 吲哚 (苯并吡咯)
-12.4 吡啶
-12.5 喹啉、异喹啉 (苯并吡啶)
-12.6 含氧六元杂环
-12.7 多杂原子五元环、六元环介绍
-第十二章 杂环化合物--HW-第十二章章节测试题
-13.1 有机合成基础-part 1
-第十三章 有机化学专题--13.1 有机合成基础-part 1
-13.1 有机合成基础-part 2
-第十三章 有机化学专题--13.1 有机合成基础-part 2
-13.2 重排反应在实际有机合成中的应用
-13.3 碳水化合物-part 1
-13.3. 碳水化合物-part 2
--13.3.3.4 单糖的反应——醛糖的递升与递降反应及酮糖的特殊反应
-13.3. 碳水化合物-part 3
-13.3 碳水化合物-part 4
-13.4 氨基酸与多肽
-期中考试--二、 选择题
-期中考试--一、判断题
-期末考试--期末考试试题