波谱分析考试复习总结.doc
波谱总复习
波谱总复习一．名词解释：1.饱和:低能态与高能态核数趋于相等,吸收信号完全消失。
2. 驰豫:高能态的原子核不发射原来所吸收的能量由高能态回到低能态的过程。
（非辐射）3. 自旋一晶格驰豫(纵向驰豫)：高能态的核自旋体系与其周围的环境之间的能量交换过程。
4. 自旋-自旋驰豫(横向驰豫)：一些高能态的自旋核把能量转移给同类的低能态核,同时一些低能态的核获得能量跃迁到高能态,因而各种取向的核的总数并没有改变，全体核的总能量也不改变。
5. 屏蔽效应(Shielding effect)核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场,使原子核实际所受磁场减弱，这种作用叫做电子的屏蔽效应。
hv（频率）=△E=2μ（磁矩）H0（1-σ）6. 屏蔽常数σ( shielding constant)电子屏蔽作用大小，取决于核外电子云密度，即化学环境。
7.化学位移δ：IUPAC规定:把TMS共振峰的位置规定为零,待测氢核的共振峰位置按照"左正右负”表示。
没有单位（ppm与δ不能共存）。
常见δ范围0-10。
化学位移-总结化学环境不同的质子共振频率不同;核外电子云密度高，屏蔽作用强，共振所需的频率低;共振峰的位置用化学位移δ( ppm)表示，δTMS= 0;不同频率的NMR仪测定同一-组质子δ值相同，△v不同。
8. 峰面积的大小与产生该峰的质子数目成比例。
9. 自旋耦合（自旋干扰）：相邻两个(组)磁性核之间的相互干扰作用。
10. 自旋裂分：自旋耦合引起的谱线增多的现象。
11. 自旋-自旋耦合常数（耦合常数）：相互耦合的氢核产生信号裂分，裂分峰间的距离,用J表示,单位Hz (或c/s)，反映相互耦合的两个(组)核间的干扰作用强度。
J越大，干扰越小，离得越远。
12. 同核耦合( homee-coupling)：氢核之间相互也可以发生自旋耦合的作用。
13.化学等同：分子中处于相同的化学环境,具有相同的δ值的氢核称为化学等同(价)氢核。
有机波谱分析复习分析解析
OH CH3
主要产物为
CH3 H OH CH3 -H2O CH3 CH3 重排
过程如下：
-H CH3 CH3
λmax= 217（基本值）+20（环烷基×4） +5（环外双键×1）= 242 (nm) ， 与实测值相符 。
3.由某挥发油中分得一种成分，其UV λmax= 268 nm，初步确定该化合物的 结构可能为A或B，请用UV 光谱作出判 断。
组合后，可能的结构式为
H3CO
O C CH2CH3
结构验证：其与不饱和度相符，与标准 谱图对照结构正确。
7.根据1HNMR谱图推断C8H8O2的结 构。
（1）不饱和度U=5，可能含有苯环，还有一个双 键或环； （2）δ=12.9，积分1H，单峰，重水交换峰消失， 推测可能含有-COOH； （3）δ=7～8，积分为4H，裂分为四重峰且峰型 对称，推测可能含有苯环且是对位取代； （4）δ=2.1 积分为3H，单峰，推测为甲基 -CH3； 组合后，可能的结构式为
+
m/z=88
m/z=73
9.
O CH3CH2CNHCH2CH3
170.8
的13C谱峰归属。
42.3 23.3 11.2 23.2
O CH3CH2CNHCH2CH3 23.2 42.3 170.8 23.3 11.2
180
160
140
120
100 PPM
80
60
40
20
0
10.
O
的13C谱峰归属。
43.2 24.5
24.5
HOOC
CH3
8. 核磁共振的条件
（1）自旋量子数I≠0的原子核，都具 有自旋现象，或质量数A或核电荷数 二者其一为奇数的原子核，具有自旋 现象；（2）自旋量子数I=1/2的原子 核是电荷在核表面均匀分布的旋转球 体，核磁共振谱线较窄，最适宜于核 磁共振检测，是NMR研究的主要对 象。
波谱解析知识点总结
波谱解析知识点总结一、波谱解析的基本原理1. 光谱学基础知识光谱学涉及到物质对光的吸收、发射、散射等现象，它是物质分析的重要手段之一。
常见的光谱包括紫外光谱、可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
每种光谱方法都有其独特的应用领域和分析特点。
2. 原子光谱原子光谱是指研究原子吸收、发射光谱的一门学科，主要包括原子吸收光谱和原子发射光谱。
原子光谱可以用于分析金属元素和非金属元素的含量，它是分析化学中的重要手段。
3. 分子光谱分子光谱是指研究分子在光的作用下吸收、发射、散射等现象的一门学科，主要包括紫外光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
分子光谱可以用于研究分子的结构和性质，对于有机化合物的分析具有重要意义。
4. 核磁共振波谱核磁共振波谱是指研究核磁共振现象的一门学科，它可以用于研究原子核的磁共振现象，得到有关物质结构和性质的信息。
核磁共振波谱在有机化学、生物化学等领域有着广泛的应用。
二、波谱解析的仪器和设备1. 分光光度计分光光度计是用于测量物质吸收、发射光谱的仪器，它可以测量紫外、可见、红外等波段的光谱，是分析化学中常用的仪器之一。
2. 核磁共振仪核磁共振仪是用于测量核磁共振波谱的仪器，它可以测量氢、碳等核的共振信号，得到物质的结构和性质信息。
3. 质谱仪质谱仪是用于测量物质离子的质量和荷质比的仪器，它可以得到物质的分子量、结构等信息，是很多化学分析的重要手段。
4. 激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱仪是用于测量拉曼光谱的专用仪器，它可以用激光光源激发样品，得到与分子振动信息有关的拉曼光谱。
三、波谱解析的应用领域1. 化学分析波谱解析技术在化学分析中有着广泛的应用，它可以用于定量分析、质量分析、结构分析等多个方面，对于复杂的化合物和材料有很高的分析能力。
2. 药物研发波谱解析技术在药物研发中有着重要的应用，它可以用于研究药物的成分、结构和性质，对于新药物的研究和开发有很大帮助。
3. 生物医学波谱解析技术在生物医学领域有着广泛的应用，它可以用于研究生物分子的结构和功能，对于临床诊断和治疗有着重要意义。
波谱解析复习总结
波谱解析复习总结（一）常用解谱数据总结关于数据，是一定要记的···大家想怎么记爱怎么记就怎么记吧，建议自己总结，这样记的好一些。
下面是鄙人的，嘻嘻。
（老师PPT上有很多总结的）一、氢谱化学位移值δ（ppm）影响化学位移值的因素：只有空间效应和共轭效应是屏蔽效应增大，向高场位移，即ζ↑，δ↓.（一）0.4～4.0为饱和C上的H① 0.4～1.8 连饱和C的饱和C上的H② 1.8～2.5 连不饱和C的饱和C上的HI. 1.8～2.1 连C=C、C≡C的饱和C上的HII. 2.1～2.5 连C=O、N、S、苯环的饱和C上的H③ 3.0～4.6 连-O-的饱和C上的H其中，4.1左右可能有酯基④例外的：2.3～3.0是叁键上的H（二）4.6～8.0为不饱和C上的H① 4.6～6.0 C=C上的H② 6.0～8.0 苯环上的H（三）4.0～5.5为脂肪醇-OH的H若有0.5～1.0，为稀溶液（四）3.5～7.7为酚的-OH的H若有10～16，为分子内氢键（五）9.0～10.0为H-C=0的H（六）10.5～13为-COOH的H（七）胺类①～1.0 脂肪胺②4～5（气泡峰）芳香胺③6～7（气泡峰）酰胺，仲胺类其它：J值：①任何情况下J顺<j反< p="">②总体情况：J苯环H<j邻(烯h)<j邻(烷h)<j偕h< p="">③苯环H：J对<j间<="">④烯烃H：J邻（顺）<j邻（反）（j邻（顺）6～14hz；j邻（反）11～18hz）< p="">⑤烷烃H：J邻6～8Hz⑥同碳上的H：J偕10～16Hz要求掌握给图能测量算得J值，再推化合物种类。
二、碳谱碳谱的DEPT值：季碳消失！θ=45°，季C消失；θ=90°，季C消失，只有CH向上；θ=135°，季C消失，只有CH2向下。
有机波谱分析期末复习总结
有机波谱分析期末复习总结名词解析发⾊团(chromophoric groups)：分⼦结构中含有π电⼦的基团称为发⾊团，它们能产⽣π→π*和n→π*跃迁从⽽你呢个在紫外可见光范围内吸收。
助⾊团(auxochrome)：含有⾮成键n电⼦的杂原⼦饱和基团本⾝不吸收辐射，但当它们与⽣⾊团或饱和烃相连时能使该⽣⾊团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。
红移(red shift)：由于化合物结构发⽣改变，如发⽣共轭作⽤引⼊助⾊团及溶剂改变等，使吸收峰向长波⽅向移动。
蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波⽅向移动。
增⾊效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作⽤。
减⾊效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作⽤。
吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。
指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。
当分⼦结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显⽰出分⼦特征，反映化合物结构上的细微结构差异。
这种情况就像⼈的指纹⼀样，因此称为指纹区。
指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，⽽且可以作为化合物存在某种基团的旁证。
但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。
共轭效应 (conjugated effect) ：⼜称离域效应，是指由于共轭π键的形成⽽引起分⼦性质的改变的效应。
诱导效应（Inductive Effects）：⼀些极性共价键，随着取代基电负性不同，电⼦云密度发⽣变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。
核磁共振：原⼦核的磁共振现象，只有当把原⼦核置于外加磁场中并满⾜⼀定外在条件时才能产⽣。
化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进⾏⽐较，其相对距离称为化学位移。
弛豫:通过⽆辐射的释放能量的途径核由⾼能态向低能态的过程。
分⼦离⼦：有机质谱分析中，化合物分⼦失去⼀个电⼦形成的离⼦。
波谱考点
一、紫外光谱1.郎伯-比耳定理A = log(I0/I1 ) = log(1/T ) = €*c*I2.溶剂极性作用极性增大使π—π*红移，n—π*跃迁蓝移，精细结构消失3.作用：推测化合物分子骨架1)200-800nm 没有吸收，说明分子中不存在共轭结构(-C=C-C=C-，-C=C-C=O，苯环等），可能为饱和化合物。
2)200-250nm有强吸收峰，为发色团的K带，说明分子中存在上述共轭结构单元。
3)250-300nm 有中等强度的吸收峰，为苯环的B带，说明为芳香族化合物。
4)270-350nm有弱吸收峰，为R带，可能为羰基化合物、烯醇等。
5)样品有颜色，说明分子中含较大的共轭体系，或为含N化合物。
二、红外光谱1.分子的振动造成偶极矩的改变产生红外吸收分子的振动的频率与化学键的强度和原子的质量相关红外光谱通过测定分子中化学键的振动频率来确定官能团下面式子中力常数k：与键长、键能有关：键能↑（大），键长↓(短)，k↑。
2.红外活性1)必须是能引起分子偶极矩变化的振动才能产生红外吸收光谱2)极性键通常有红外活性3)对称分子中的非极性键通常没有红外活性或吸收很弱3.振动中偶极矩变化越大，吸收强度越大4.特征吸收频率具有同一类型化学键或官能团的不同化合物，其红外吸收频率总是出现在一定的频率范围内，我们把这种能代表某基团，并有较高强度的吸收峰，称为该基团的特征吸收峰（又称官能团吸收峰）。
5.各种官能团的红外吸收位置6.影响红外光谱吸收强度的因素1)极性大的基团，吸收强度大，C=O比C=C强，C=N比C=C强2)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3)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4)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5)形成氢键使振动吸收峰变强变宽6)能级跃迁的几率，v=0→v=2比v=0→v=1能阶大，但几率小，吸收峰弱诱导效应、共轭效应、中介效应（共振效应）、环的张力、空间障碍、氢键、质量效应7.官能团特征吸收位置1)烷烃特征吸收位置2)烯烃特征吸收位置3)烯烃=C-H的面外弯曲振动——判断双键的取代类型4)炔烃特征吸收位置a)炔键C-H伸缩振动：3340-3300厘米-1，波数高于烯烃和芳香烃，峰形尖锐b)CC叁键伸缩振动：2100厘米-1 ，峰形尖锐，强度中到弱。
四大波谱分析总复习
芳香族化合物
3.助色团在苯环上取代的衍生物 助色团有孤对电子，它能与苯环π电子共轭，
所以助色团在苯环上的取代使B带、E带均向长波方 向移动，B带被强化，同时精细结构常消失。
若按对E2带深色位移的大小，助色团排列的顺序为 N(CH3)2>NHCOCH3>O->NH2>OCH3>Br>Cl>CH3
苯环上有-CH2OH等取代时，助色团被一个或 多个CH2与苯环隔离开了，因些它们的紫外吸收光 谱与甲苯相近。
苯环上有-CH2CHO等取代时，生色团被CH2 与苯环隔离开，不能和苯环形成共轭体系，因此紫 外吸收不能往长波移动，其紫外吸收是苯环与另外 的生色团吸收的叠加。
加合原则
一个分子中的两个发色团A、B被一 个或更多个隔离原子(如CH2)分开，这个分 子的吸收光谱很近似于A、B生色团紫外吸 收光谱之加合，称加合原则。H2来自¨O+
N
H2N
O
O N
O
芳香族化合物
多取代苯环 2)邻位或间位取代 两个取代基产生的深色位移 近似等于单个取代基产生的深色位移之和
。
杂芳环化合物
1.2.5 芳香族化合物
五员杂芳环按照呋喃、吡咯、噻吩的顺
序增强芳香性，其紫外吸收也沿此顺序 逐渐接近于苯的吸收。 吡啶的共轭体系
和苯环相类似，故吡啶的紫外吸收类似 于苯的吸收，吡啶在251nm处的吸收强， ε=2000，也显示精细结构。
标是波数（用 表示，波数大，频率也大），单位是
cm-1。
波数即波长的倒数，表示单位(cm)长度光中所含光波的 数目。
波长或波数可以按下式互换：
波谱解析试题及复习资料
波普解析试题一、名词解释（5*4分=20分）1.波谱学2.屏蔽效应3.电池辐射区域4.重排反应5.驰骋过程二、选择题。
（ 10*2分=20分）1. 化合物中只有一个羰基，却在17731和17361处出现两个吸收峰这是因为：（）A、诱导效应B、共轭效应C、费米共振D、空间位阻2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：（）A、玻璃B、石英C、红宝石D、卤化物晶体3. 预测H2S分子的基频峰数为：（）A、4B、3C、2D、14. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时，则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的：（）A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定：（）A、12CB、15NC、19FD、31P6.在丁酮质谱中，质荷比质为29的碎片离子是发生了（）A、α-裂解B、裂解C、重排裂解D、γ迁移7. 在四谱综合解析过程中，确定苯环取代基的位置，最有效的方法是（）A、紫外和核磁B、质谱和红外C、红外和核磁D、质谱和核磁8. 下列化合物按1H化学位移值从大到小排列( )22 b. CH CH d.A、a、b、c、dB、a、c、b、dC、c、d、a、bD、d、c、b、a9.在碱性条件下，苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( ) A．红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定10. 芳烃(134), 质谱图上于91处显一强峰，试问其可能的结构是： ( )A． B. C. D.三、问答题（5*5分=25分）1．红外光谱产生必须具备的两个条件是什么？2. 影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些？3. 色散型光谱仪主要有哪些部分组成？4. 核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么？四、计算和推断题（9+9+17=35分）1.某化合物（不含N元素）分子离子区质谱数据为M（72），相对丰度100%；1（73），相对丰度3.5%；2（74），相对丰度0.5%。
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波谱分析(spectra analysis)波谱分析的内涵与外延：定义：利用特定的仪器，测试化合物的多种特征波谱图，通过分析推断化合物的分子结构。
特定的仪器：紫外，红外，核磁，质谱，（X-射线，圆二色谱等）特征波谱图: 四大谱；X-射线单晶衍射，圆二色谱等化合物：一般为纯的有机化合物分子结构：分子中原子的连接顺序、位置；构象，空间结构仪器分析（定量），波谱分析（定性）综合性、交叉科学（化学、物理、数学、自动化、计算机）作用：波谱解析理论原理是物理学，主要应用于化学领域（天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等），在药物、化工，石油，食品及其它工业部门有着广泛的应用；分析的主要对象是有机化合物。
课程要求：本课将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上，系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力。
为学习中药化学有效成分的结构鉴定打下基础。
第一章紫外光谱（ultraviolet spectra,UV)一、电磁波的基本性质和分类1、波粒二象性光的三要素：波长（λ），速度（c），频率(v)电磁波的波动性光速c：c=3.0 x 1010 cm/s波长λ ：电磁波相邻波峰间的距离。
用nm,μm,cm,m 等表示频率v：v=c/ λ，用Hz 表示。
电磁波的粒子性光子具有能量，其能量大小由下式决定：E = hν = hc/λ(式中E为光子的能量，h为普朗克常数，其值为6.624× 10-34j.s )电磁波的分类2、分子的能量组成（能级图）E 分子= E平＋E转＋E振＋E电子能量大小：E转< E振< E电子不同能级跃迁对应的电磁波区域紫外光谱远紫外（4～200nm）：又叫真空紫外区近紫外（200～400nm）：又叫石英紫外区，最为常用。
电子跃迁类型的影响σ→σ*跃迁：150nm左右，真空紫外区n→σ*跃迁：一般小于200nm 弱吸收，ε约100π→π*跃迁：160～180nm（孤立双键），>200nm (共轭双键）强吸收，ε约104n→π*跃迁：200～400nm 弱吸收，ε约1002.3.表示方法和常用术语发色团：广义上讲，是分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统。
狭义上讲，凡具有π电子的基团。
如：c=c, c=o,苯环等芳香族化合物。
助色团：基团本身不能吸收大于200nm的紫外光，但它与一定的发色团相连时，则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动，同时吸收强度也增加，这些基团称助色团，即有助于光波的吸收。
常见的助色团有-OH, -OR, -NHR, -SH, -Cl, -Br, -I等。
红移：由于取代作用或溶剂效应导致紫外吸收峰向长波方向移动的现象。
蓝移：紫外吸收峰向短波方向移动。
增色作用：使紫外吸收强度增加的作用。
减色作用：使紫外吸收强度降低的作用。
2.6吸收强度的主要影响因素1、跃迁几率2、靶面积2.7测定用溶剂的选择原则：1、紫外透明，无吸收2、溶解度好3、不与样品发生化学反应第三节推测化合物λmax的经验规则一．非共轭有机化合物的紫外吸收（了解）二、共轭有机化合物的紫外吸收(一)共轭烯烃的λmax的计算方法1、共轭二烯，三烯及四烯λmax的计算（Woodward-Fieser经验规则，）1，增加一个共轭双键（增加共轭度）2，环外双键（固定构象，增加共轭几率）3，取代基烷基和环残基（σ-π超共轭）O、N、X、S （p- π共轭）(1)环外双键：双键在环外，且其中一个C构成环的一员(2)环残基：与双烯C相连的饱和环骨架的一部分。
注意事项：交叉共轭体系，只能选一个较长的共轭体系芳香系统也不适用，另有规则。
只适用于小于或等于四个双键的化合物。
共轭体系中的所有取代基及所有的环外双键均应考虑在内。
2．共轭多烯λmax计算（Fieser-Kuhn公式）λmax=114+5M+n(48－1.7n)－16.5 Rendo－10 Rexoεmax=1.74×104n其中，M―烷基数n―总共轭双键数Rendo―具有环内双键的环数Rexo―具有环外双键的环数第四节紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用1、确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系（确定样品是否为已知化合物）有标准品时：若两个化合物相同，其紫外光谱应完全相同。
但要注意，紫外光谱相同，结构不一定相同。
无标准品时：查找有关光谱文献进行对照，注意所使用的溶剂与文献一致。
2、确定未知结构中的共轭结构单元（1）将λmax的计算值与实测值比较（2）与同类型的已知化合物UV光谱比较许多类型的化合物，如黄酮类、蒽醌类和香豆素类等，其基本骨架是一致的，其结构与紫外光谱特征之间的规律已比较清楚。
同种类型的化合物在紫外光谱上既有共性（骨架），又有个性（取代）。
这种方法在鉴定化合物结构中经常用到。
3、确定构型、构象4、测定互变异构现象紫外光谱仪器－紫外分光光度计由五个基本部分组成：1、光源2、分光系统（单色器）3、吸收池4、检测器5、记录仪1、光源：常用的光源是钨灯、氢灯和氘灯。
钨灯：用来做可见光的光源，其发射的波长范围在320～2500nm，用作测量可见光区的吸收光谱。
氢灯和氘灯：用于紫外光区的光源，波长范围在180～375nm。
2、分光系统（单色器）单色器的主要部件是棱镜和光栅。
现代多用光栅作为单色器，其分辨率较高。
3、比色皿：可分为石英和玻璃两种比色皿。
前者适用于紫外可见光区，后者只能用于可见光区。
4、检测器：常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。
其中光电倍增管的灵敏度高，是应用最广的一种检测器。
5、记录仪第二章红外光谱(Infrared spectra, IR)教学要求了解红外光谱的基本原理掌握分子的振动能级基频跃迁与峰位的关系掌握红外光谱区的八个重要区段概念：特征谱带区，指纹区，相关峰了解红外光谱在结构分析中的应用第一节基础知识IR历史1800 年，英国科学家W. Herschel发现红外线。
1881年，Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构的研究。
1889年，Angstrem首次证实CO和CO2气体分子具有不同的红外光谱图。
红外光谱的特点1、具有高度的特征性2、对样品的适应性相当广泛，无论固态、液态或气态样品都可进行测定4、对于特征基团的分析准确3、常规红外光谱仪价格较低（与核磁、质谱比）一、红外光谱是研究红外光与物质分子间相互作用的吸收光谱E 分子= E移＋E振＋E转＋E电子红外光谱又称作振－转光谱通常将红外光分为三个区域：近红外区（泛频区：12500-4000cm-1）中红外区（基本振动：4000-400cm-1 ）远红外区（转动区：400-25cm-1 ）在常温下，分子几乎均处于基态，所以在红外吸收光谱中通常只考虑下面两种跃迁：V0→V1：基频峰，峰强v0→1＝v（1－2Xe）V0→V2：倍频峰，峰弱v0→2＝2v（1－3Xe）（二）多原子分子的振动1、振动自由度与峰数将多原子的复杂振动分解为许多简单的基本振动（简正振动）基本振动的数目：振动自由度（分子自由度）分子自由度数（3N）：平动自由度＋转动自由度＋振动自由度振动自由度：分子自由度数（3N）－（平动自由度＋转动自由度）非线性分子振动自由度＝3N－（3＋3）＝3N－6线性分子振动自由度＝3N－（3＋2）＝3N－52、振动类型（1）伸缩振动(v)：对称伸缩振动vs 不对称伸缩振动vas对称伸缩振动：两个键同时伸长或缩短不对称伸缩振动：一个键伸长，一个缩短特点：只有键长的变化，没有键角的变化。
剪式振动δs面内弯曲振动δip平面摇摆ρ（2）弯曲振动(δ)ω面外弯曲振动τ弯曲振动：原子在键轴前后或左右弯曲振动。
特点：只有键角变化，无键长变化。
红外吸收在低频率区，一般在1500cm-1以下。
红外光谱产生的基本条件1、hv红外光=ΔE分子振动2、分子振动时，其偶极矩μ 必须发生变化，即Δμ≠0。
3、影响峰数的原因理论上，每个振动自由度在红外光谱区都应产生一个吸收峰，但实际峰数往往少于振动数目。
原因：1 当振动过程中分子不发生瞬间偶极矩变化时，不引起红外吸收。
2 频率完全相同的振动彼此发生简并。
3 强宽峰覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰。
4 吸收峰有时落在中红外区以外（4000～650cm-1），不被检测。
5 吸收峰太弱，无法测定。
也有使峰数增多的因素，如倍频与组频等。
但这些峰落在中红外区的较少，而且都非常弱。
三、分子偶极变化与峰强（一）峰强的表示法百分透光率：红外光谱用百分透光率T表示峰强。
T％＝I/I0×100% 故T%越小，吸收峰越强。
百分吸收率：吸光度：A摩尔吸光系数：ε>100 vs ε=20-100 sε=10-20 m ε<1 w（二）决定峰强的因素（1）振动过程中偶极矩的变化原子的电负性：vC=O>vC=C，vOH>vC-H>vC-C振动形式：vas>vs, v>δ分子的对称性：CO2的对称伸缩O=C=O其它（2）能级跃迁的几率基频几率最大四、影响峰位的因素（一）内部因素1．电子效应由于取代基具有不同的电负性，通过电子效应使分子中的电子云分布发生变化，从而改变化学键的键力常数，也就改变了基团的特征吸收频率。
（1）诱导效应（inductive effect)取代基的电负性，引起电子云密度的变化，称为诱导效应。
分为吸电子诱导效应（-I 效应）和给电子诱导效应（+I效应）（2）共轭效应（简称＋C或＋M效应）共轭效应使电子密度平均化，C=O的双键性降低，键力常数减少，故吸收峰移向低波数区。
当同时存在I效应和C效应时，吸收峰的位移方向由影响较大的那个效应决定。
2．空间效应（1）场效应（简称F效应）（2）空间障碍（位阻）（3）跨环效应是一种特殊的空间电子效应，由于两基团的空间位置相近而产生的跨环共轭效应，使红外吸收向低波数移动。
（4）环张力环外双键和环上羰基，其频率随着环张力增加而增加。
环内双键的伸缩频率则随环张力的增加而降低。
3．氢键效应氢键的形成使参与形成氢键的化学键力常数减少，可使伸缩频率向低波数方向移动，谱带变宽。
（1）分子内氢键（与浓度无关）氢键的形成使参与形成氢键的化学键力常数减少，可使伸缩频率向低波数方向移动，谱带变宽。
（1）分子内氢键（与浓度无关）可使谱带大幅度向低波数方向移动(P54举例)（2）分子间氢键（与浓度有关）醇、酚、羧酸。
其中羧酸的分子间氢键缔合不仅使羰基的吸收频率发生变化，而且也使羟基出现在3200～2500cm-1区间。
4．互变异构5．振动偶合效应当两个基团在分子中靠近，且振动频率相同或相近时，其相应的吸收峰强度增强或发生裂分，形成两个峰，这叫振动偶合。