1. 【官能基的吸收波特性 Characteristic absorptions of functional group】紅外線光譜在判定有機分子結構上非常有效,源自於一個事實,每一個官能基都有一組獨特的紅外線吸收波。
2. 現代紅外線光譜儀,敏銳度足夠辨識出在東西表面薄薄一層分子的性質,它也是一個無價的利器,能夠分辨任何有機物質薄片的性質。
3. 以下列舉紅外線遇到「有機官能基群」產生的「紅外線吸收波帶IR absorptions」
4. 羰分子群carbonyl groups(醛、酮、酯等等)吸收波集中在1780
5. 醛aldehydes、酮keton、碳酸carboxylic acids、酯ester和醯胺amides的紅外線光譜,都有一個共同點:很強的碳氧雙鍵「C=O」吸收帶,在1780
6. 特別注意,大多數的情況,「倍頻overtone」大約是原本吸收波的二倍,因此是可見光,雖然非常微小。
7. 有些情況,官能基的獨特吸收波,頻率是這樣地不同,已經很足夠去判斷到底有什麼東西存在於樣本中。
8. 此外,這些「羰官能基carbonyl functional groups」 (除了酮 ketone)都有其它的官能基,意思是,當那些額外的官能基訊號,加上出現1780
9. 「碳氧雙鍵C=O」以外的其它「羰官能基」,包括「醛aldehydes」分子上頭的特殊羰官能基:「碳-氫C-H」伸縮造成的吸收帶,位於2800
10. 「碳酸carboxylic acids」分子的「氧-氫O-H」伸縮造成的吸收帶,位於3500
11. 「醯胺amides」分子的「氮-氫N-H」伸縮造成的吸收帶,位於3400
12. 因此,一個酮分子的紅外線光譜展現的特徵就是,有「碳氧雙鍵C=O」吸收帶,但是沒有其它碳官能基的吸收帶特徵。
13. 醛、酮、酸、酯、醯胺的紅外線光譜,都有從「碳-氫C-H」化學鍵的伸縮振動轉換,產生的強烈吸收帶;
14. 在比較這些碳分子群的吸收帶強度時,記得一個分子有很多「碳-氫C-H」化學鍵,但是這些紅外線光譜只會顯示出一個碳分子群(因為它們結構都差不多,釋放或吸收的頻率都一樣)。(翻譯改寫自Mary Anne Fox, James K. Whitesell的《Organic Chemistry》)
注:圖表,第191頁、192頁,可翻閱google提供的有限度瀏覽Mary Anne Fox, James K. Whitesell《有機化學Organic Chemistry》
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