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羰基化合物
1目錄1.簡介2.羰基類化合物的譜圖解析2.1紅外吸收光譜分析2.2激光拉曼光譜分析2.3紫外吸收光譜分析2.4核磁共振波譜分析
21.簡介有機化學中，羰基化合物指的是一類含有羰基的化合物。根據(jù)環(huán)境的不同，羰基化合物可以指：醛、酮、羧酸及羧酸衍生物（包括酸酐，酰鹵（酰氯），酰胺，酯等）的合稱。配位化學中，羰基化合物指一類含有一氧化碳作為配體的化合物。見金屬羰基化合物。無機化學中，羰基化合物可以指一類含有C=O鍵的化合物。如二氧化碳，硫化羰等。
32.羰基類化合物的譜圖解析2.1羰基化合物在紅外IR的吸收特點C=O的伸縮振動出現(xiàn)在1850～1660cm-1范圍內(nèi)，常成為紅外譜圖中最強的吸收，且在該范圍內(nèi)其他吸收帶干擾的可能性較小。物質(zhì)吸收電磁輻射應(yīng)滿足兩個條件：1.輻射應(yīng)具有剛好能滿足物質(zhì)躍遷時所需的能量。2.輻射與物質(zhì)之間有耦合作用（偶極矩改變）。
4酸酐C=O：有兩個吸收峰分別在1820cm-1及1750cm-1，兩個吸收峰的出現(xiàn)是由于兩個羰基振動的耦合所致。區(qū)別：①線形酸酐兩峰強度接近相等，高波數(shù)峰僅較低波數(shù)峰稍強。②環(huán)狀酸酐低波數(shù)峰較高波數(shù)峰強。C-O-C伸縮振動：1250～1000cm-1,有張力環(huán)酐移到910cm-1附近。
5鄰苯二甲酸酐C=O，耦合雙峰（1880～1725)C-O-C伸縮振動（有張力環(huán)酐移到910附近）苯環(huán)骨架振動（1600,1580,1500,1450）
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8十六酰氯C=O伸縮振動（1800）C-Cl伸縮振動（1000～910，峰形寬大）C-Cl變形振動（1310～1040）（CH2)n,n>4面內(nèi)搖擺2925，CH2反對稱伸縮振動CH2對稱伸縮振動（2850）CH2變形振動
9酯特點：1.C=O的吸收出現(xiàn)在1750～1725cm-1，吸收強且吸收位置不受氫鍵的影響。2.酯類中C=O在不同極性溶劑中，譜帶位置無明顯移動。3.C=O和不飽和鍵共軛時向低波數(shù)移動，但吸收強度幾乎不受影響。4.C-O伸縮振動在1300～1000cm-1，他能與其他的振動產(chǎn)生強烈的耦合，因此吸收位置變動很大。但是由于他的強度很大，常成為譜圖中最強的吸收，易于判斷。注意：飽和六元環(huán)內(nèi)酯的C=O振動吸收帶的位置和開鏈酯的情況相近。六元環(huán)以下的內(nèi)酯由于環(huán)張力的影響，C=O的振動頻率隨環(huán)的減小而明顯升高。
10丁酸乙酯1737,C=O伸縮振動（1750～1725）C-O伸縮振動CH3反對稱伸縮振動（2960）CH3對稱伸縮振動(2876)CH2反對稱伸縮振動（2926）C-H變形振動（1460和1370）
11醛酮飽和醛C=O吸收范圍：1740～1720cm-1不飽和醛C=O吸收向低波數(shù)移動。.醛氫的吸收范圍在2900～2700cm-1,一般2820cm和2720cm-1附近，出現(xiàn)兩個中等強度的吸收峰，后者較尖銳。和其他的C-H振動不相混合，易識別。醛C-H的變形振動在1380cm-1附近，它的倍頻會和自己的伸縮振動之間發(fā)生費米共振。C=O的伸縮振動：1720～1710cm-1區(qū)分醛和酮：醛的C-H伸縮振動在2820cm-1和2720cm-1出現(xiàn)中等強度的雙峰，后者較尖銳。
12苯甲醛苯環(huán)單取代構(gòu)型及其泛頻帶苯環(huán)的骨架振動（1600～1450）1702.C=O伸縮振動醛氫：C-H伸縮振動，2820和2720，w～m,等高雙峰苯環(huán)C-H伸縮振動（3030附近）苯環(huán)單取代面外變形吸收
13羧酸游離羧酸（單體）的頻率出現(xiàn)在1770～1750cm-1。由于氫鍵作用而通常以二分子締合體的形式存在，其吸收峰出現(xiàn)在1725～1700cm-1附近（氫鍵使電子云密度平均化，C=O的雙鍵性減小，因此C=O的頻率下降）。O-H在羧酸中伸縮振動3200～2500cm-1附近，寬而鈍。C-O：1300～1100cm-1，他能與其他的振動產(chǎn)生強烈的耦合，因此吸收位置變動很大。但是由于他的強度很大，常成為譜圖中最強的吸收，易于判斷。
14丁二酸締合O-H伸縮振動（3300～2500cm-1，寬而鈍）1693cm-1.C=O伸縮振動（1700cm-1附近）C-O伸縮振動（1300～1100）羧酸中-OH面外變形振動（950～900）
152.2羰基化合物在激光拉曼光譜的特點c=o的特征頻率在1820~1680cm-1且是極性鍵，沒有對稱中心。對于沒有對稱中心的分子，其拉曼和紅外光譜都是活性的，拉曼位移和紅外吸收峰的頻率是相同的，只是對應(yīng)峰的相對強度不同而已。
162.3羰基化合物在紫外（UV）的吸收特點C=O的吸收波長在270~350nm，無共軛時，吸收峰很弱。C=O是含有n鍵電子的生色團，吸收能量后發(fā)生n電子的躍遷至高能級，使最大吸收峰波長移至紫外和可見光區(qū)范圍。
17醛和酮醛（RCHO）和酮（RCOR）中,均為C=O旁邊連有R基，對吸收波長的改變無較大影響，且為低寬峰，屬于正常的R帶。
18羧酸酯酰鹵酰胺在羧酸（RCOOH）,酯（RCOOR），酰鹵（RCOX）,酰胺（RCONR）中，C=O旁邊連有R基和極性基團，發(fā)生P—π共軛。影響：1.形成R帶藍移，在210nm附近2.同時K帶紅移。
19溶劑效應(yīng)含有C=O基團的分子做溶質(zhì)時，極性溶劑會對溶質(zhì)的吸收峰的波長，強度，形狀可能產(chǎn)生影響。原因：1.溶質(zhì)和溶劑間形成氫鍵。2.溶劑的偶極使溶質(zhì)的極性增強。因此，在溶解度允許范圍內(nèi)，應(yīng)選擇極性較小的溶劑。
202.4羰基化合物在核磁NMR的吸收特點C=O雙鍵中的電子云垂直于雙鍵平面，它在外磁場的作用下產(chǎn)生環(huán)流。（磁各向異性效應(yīng)）影響：1.在雙鍵平面上的質(zhì)子周圍，感應(yīng)磁場的方與外磁場相同而產(chǎn)生去屏蔽，吸收峰位于低場。2.在雙鍵上下方向則是屏蔽區(qū)域，在此區(qū)域的質(zhì)子共振信號將出現(xiàn)在高場。
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