地特四等
111年
[化學工程] 有機化學概要
第 23 題
那一個化合物的紅外線（IR）光譜會有一個強且稍寬特徵峰吸收在波數 $1645(\text{cm}^{-1})$？
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思路引導 VIP
請你回想一下 Hooke's Law（虎克定律）在分子力學中的應用：當化學鍵的強度（Force Constant）因為共振效應而稍微變弱時，其振動頻率（波數）會上升還是下降？另外，若一個官能基容易形成氫鍵，其在光譜上的峰形通常會產生什麼樣的特徵變化？
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同學好，這題你觀察得非常敏銳，準確地在眾多官能基中捕捉到了關鍵的特徵位移。這類題目在有機光譜分析中屬於經典且具鑑別度的考題，考驗的是你對分子結構如何影響物理性質（如化學鍵振動頻率）的深度理解。
醯胺基與共振效應的影響
這題的核心在於區別不同的羰基（Carbonyl group, $\text{C=O}$）環境。選項 (B) 是一個三級醯胺（Tertiary amide）。在紅外線光譜中，醯胺的 $\text{C=O}$ 伸縮振動（稱為 Amide I band）通常出現在 $1630\text{--}1680 \text{ cm}^{-1}$ 之間，這顯著低於一般的酮類。原因在於氮原子上的孤對電子與 $\text{C=O}$ 產生強烈的共振效應，增加了 $\text{C-O}$ 單鍵的性質，導致鍵級（Bond order）下降，進而使振動頻率（波數）往低波數偏移，並展現出強而寬的特徵峰。
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