红外光谱与波谱解析（1）

红外谱图通过测量化合物的红外吸收，来获得分子的化学键振动信息，从而在官能团检测等方面有重要应用。分子的振动频率决定分子基团吸收的红外光频率，即红外吸收位置。

IR选律：对称伸缩振动，Δμ=0，红外“非活性”振动，即不产生红外吸收。

吸收峰数目取决于自由度，由n个原子组成的分子有3n-6个(线性分子为3n-5)振动模式即有3n-6个吸收带。

HCl   自由度=3×2-5=1 只有一个伸缩振动。

H2O  自由度=3×3-6=3 有三个基本振动模式。

C6H6自由度=3×12-6=30有30个基本振动模式。

很多时候并不会出现上面预测的峰数：

倍频峰：由基态跃迁到所产生的吸收峰。

合频峰：两峰的加合产生的峰。

差频峰：两峰的相减产生的峰。

Fermi共振：倍频(或组合频)附近有较强的基频峰时由于其相互作用而加强或产生峰的分裂。

羰基的吸收在红外光谱中具有重要的意义，虽然红外光谱在化学中的应用正在逐渐没落，但是羰基的吸收在鉴定方面是很独特的。

羰基上取代基的诱导效应影响吸收峰，吸电子诱导效应使吸收波数变大，而给电子诱导效应使波数减小。特别的是酯的吸收波数，虽然有给电子共轭，但是同时存在的吸电子诱导作用无疑增大了波数。

羰基与别的不饱和官能团共轭，减小了双键的键级使其双键性降低，从而振动频率降低。

另一个羰基的重要性质是α-卤代酮效应：

如上图，溴取代基为直立键时，场效应微弱；当溴取代基为平伏键时，由于溴原子与羰基氧原子空间接近，电子云互相排斥，产生相反的诱导极化，使溴原子与羰基氧原子的负电荷相应减小。羰基极性降低，双键性增强，使得吸收向高波数位移。