輻射→分子振動(dòng)能級(jí)躍遷→紅外光譜→官能團(tuán)→分子結(jié)構(gòu)
2、紅外光譜特點(diǎn)
3、分子中振動(dòng)能級(jí)的基本振動(dòng)形式
紅外光譜中存在兩類基本振動(dòng)形式：伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。
1、分子官能團(tuán)與紅外光譜吸收峰
（1）分子的整體振動(dòng)圖像可分解為若干簡(jiǎn)振模式的疊加，每個(gè)簡(jiǎn)振模式（振動(dòng)能級(jí)躍遷）對(duì)應(yīng)于一定頻率的 ）對(duì)應(yīng)于一定頻率的光吸收峰，全部具有紅外活性的簡(jiǎn)振模式的光吸收峰就構(gòu)成了該分子的振動(dòng)吸收光譜，即紅外光譜。
（2）分子的簡(jiǎn)振模式（振動(dòng)能級(jí)）決定于分子的結(jié)構(gòu)，因此可以將分子結(jié)構(gòu)與其紅外光譜聯(lián)系在一起。
（3）分子的一個(gè)簡(jiǎn)振模式是其所有原子特定運(yùn)動(dòng)分量的疊加，也就是說(shuō)，在一個(gè)簡(jiǎn)振模式下 ，所有原子都在進(jìn)行（相同頻率）運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。但是一般只有某一個(gè)（或幾個(gè)）基團(tuán)的運(yùn)動(dòng)起著主要作用，而其它原子的運(yùn)動(dòng)相對(duì)弱的多。所以，分子的一個(gè)簡(jiǎn)振模式可以看作只是個(gè)別基團(tuán)（官能團(tuán)）的運(yùn)動(dòng)，因此 可以將分子的紅外光譜吸收峰與其官能團(tuán)相對(duì)應(yīng)。
2、官能團(tuán)的主要振動(dòng)方式
（1）化學(xué)鍵長(zhǎng)度改變
（2）化學(xué)鍵鍵角/二面角改變
3、H2O與CH4的簡(jiǎn)正振動(dòng)模式
位置、強(qiáng)度、形態(tài)是紅外光譜解析三要素。
1、紅外光譜吸收峰——線形與線寬
2、紅外光譜吸收峰——位置
官能團(tuán)振動(dòng)頻率的改變，反映了化合物結(jié)構(gòu)或所處環(huán)境的不同 。影響官能團(tuán)吸收頻率的因素可以分成內(nèi)部因素和外部因素兩大類。內(nèi)部因素本質(zhì)上就是指官能團(tuán)所處的分子結(jié)構(gòu)對(duì)其吸收頻率的影響，如振動(dòng)耦合、費(fèi)米共振、電子效應(yīng)、空間效應(yīng)、氫鍵和質(zhì)量效應(yīng)等。外因一般包括溫度、濃度、溶劑、樣品狀態(tài) 、制樣方法等。
影響紅外光譜吸收峰的內(nèi)部因素
（1）振動(dòng)耦合
兩個(gè)基團(tuán)相鄰且振動(dòng)基頻相差又不大時(shí)，振動(dòng)的耦合引起吸收頻率偏離基頻，一個(gè)移向高頻方向（反對(duì)稱），一個(gè)移向低頻方向（對(duì)稱），這種現(xiàn)象稱為振動(dòng)耦合。
（2）費(fèi)米共振
當(dāng)一種振動(dòng)模式的倍頻或合頻與另一振動(dòng)基頻相近時(shí)，由于其相互作用而產(chǎn)生的強(qiáng)吸收帶或發(fā)生的峰裂分稱為費(fèi)米共振。費(fèi)米共振作用也是一種振動(dòng)耦合作用，只不過(guò)是發(fā)生在基頻與倍頻或合頻之間。
（3）電子效應(yīng)
（4）空間效應(yīng)
a. 環(huán)的張力
b.空間障礙
分子中大的基團(tuán)存在空間位阻作用，迫使鄰近基團(tuán)的鍵角改變，使其振動(dòng)吸收頻率發(fā)生改變。當(dāng)共軛體系的共平面性被破壞或偏離時(shí)，共軛體系也受到影響或破壞，其吸收頻率將移向高波數(shù)。
（5）氫鍵
氫鍵的形成降低了化學(xué)鍵的力常數(shù)，吸收頻率移向低波數(shù)方向；振動(dòng)時(shí)的偶極矩變化加大，吸收強(qiáng)度增加，常形成寬而強(qiáng)的吸收峰。胺基發(fā)生分子締合，其吸收頻率多則可降低100cm-1或更多。羧基形成強(qiáng)烈氫鍵，羥基吸收頻率移至2500~3000cm-1。
6）質(zhì)量效應(yīng)
當(dāng)一些含氫基團(tuán)與某些基團(tuán)的吸收峰發(fā)生重疊，可將該官能團(tuán)的氫進(jìn)行氘代，使其吸收峰移向低波數(shù)，將原來(lái)的重疊峰分離開。例如在蛋白質(zhì)中酰胺I帶的吸收峰與水分子的O-H彎曲振動(dòng)的強(qiáng)吸收峰重疊在一起，因此經(jīng)常使用重水代替水來(lái)研究溶液狀態(tài)下的蛋白質(zhì)分子。
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