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双键的红外吸收频率往什么方向移动

2023.5.31

之前发布的内容分别对红外光谱的原理,分子红外活性及吸收频率等内容进行了充分讲解。今天继续更新红外光谱的几个效应及影响红外光谱吸收强度的因素。如有疑问可以关注后留言!我将定期解答。

诱导效应
由于邻近原子或基团的诱导效应的影响使基团中电荷分布发生变化,从而改变了键的力常数,使振动频率发生变化。

Cl原子吸电诱导作用,使C=O双键性增强

共轭效应
由于邻近原子或基团的共轭效应使原来基团中双键性质减弱,从而使力常数减小,使吸收频率降低。

共轭作用使得π电子的离域增大,减小了C=O键的键级。

中介效应
即共振效应。最典型的例子是酰胺的羰基吸收频率均不超过1690cm-1 ,这是因为存在中介效应:

降低了羰基的双键性,因而吸收频率移向低波数。

环的张力
环状化合物环的大小不同影响键的力常数,使环内或环上基团的振动频率发生变化。

空间障碍

当共轭体系的共平面性被破坏,吸收频率将向较高波数移动。(共轭使低移)

氢键的影响
形成氢键后基团的吸收频率都会下降,但吸收强度增加。例如:乙醇的自由羟基的伸缩振动频率是3640 cm-1,而其缔合物的振动频率是3350 cm-1。形成氢键还使振动谱带变宽。

质量效应
含氢基团的氢被氘取代后,基团的吸收频率会向低波数方向移动。

影响红外光谱吸收强度的因素
极性大的基团,吸收强度大,C=O 比 C=C 强, CºN 比 CºC 强
使基团极性降低的诱导效应使吸收强度减小,使基团极性增大的诱导效应使吸收强度增加。
共轭效应使π电子离域程度增大,极化程度增大,吸收强度增加。
振动耦合使吸收增大,费米共振使倍频或组频的吸收强度显著增加。
形成氢键使振动吸收峰变强变宽。
能级跃迁的几率,v=0 ® v=2 比 v=0 ® v=1 能阶大,但几率小,吸收峰弱

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