第8章 红外吸收光谱法

3、CO的红外吸收光谱在2170cm-1处有一振动吸收峰。试求CO键的力常数。

解：根据   则   

其中=1.14×10－23g=1.14×10－26Kg

则=(2×3.14×3×108×2.17×105)2×1.14×10－26

=1905N/m

=19.05N/cm

答：CO键的力常数19.05 N /cm。

5、指出下列各种振动形式中，哪些是红外活性振动，哪些是非红外活性振动。

         分子结构                               振动形式

（1） CH₃－CH₃γ（C－C）

（2） CH₃—CCl₃                               γ（C－C）

（3） SO₂                                      γ_s,γ_as

（4）                     (a) (CH)

             (b) (CH)  

(c) W(CH)   

(d)(CH)

解：只有发生使偶极矩有变化的振动才能吸收红外辐射，即才是红外活性的，否则为红外非活性的。也即只有不对称的振动形式才是红外活性的，对称的振动则为红外非活性的。因此，上述结构中：

红外活性振动有：（2）CH₃—CCl₃ γ（C－C）

（3）SO₂  γs, γ_as  （伸缩振动）

（4）  中的(a) (CH)、 (c) W(CH)

非红外活性的有：（1） CH₃－CH₃ (CH)

（4）  中的(b) (CH) 　(d)(CH)，

6、和   是同分异构体，试分析两者红外光谱的差异。

答：由于中含有一个－OH基团，因此在红外光谱中有一强吸收峰在3700～3100cm^-1，且此分子中含有一个C=C双键，因此在1680～1620cm^-1也有一较弱的吸收峰。 红外光谱中有2个特征峰，而中只含有一个C=O特征官能团，因此反映在红外光谱中则在1850～1600cm^-1有一强吸收峰，即的红外光谱只有一个特征吸收峰

7、化合物的分子式为C₃H₆O₂，红外光谱如4－11所示。解析改化合物的结构。

答：①由于化合物的分子式C₃H₆O₂符合通式C_nH_2nO₂，根据我们所学知识可初步判断此化合物为酸或者酯。

②由于谱带在1730cm^-1处有一强吸收峰，此处落于C=O的1850～1600cm^-1的振动区间，因此可判断改化合物含有C=O官能团。1730cm^-1处的吸收峰表明此物质为饱和酯峰。

③图表在1300～1000cm^-1范围内也有一系列特征吸收峰，特别在1200cm^-1处有一强吸收峰，符合C－O的振动范围，因此可判断改化合物含有C－O键。

④图谱中在2820，2720cm^-1处含有吸收峰，符合－CH₃,－CH₂对称伸缩范围，因此可判断化合物中含有－CH₃基团和－CH₂基团。

综上所述，此化合物的结构式应为：