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各类物质的红外吸收峰

各类物质的红外吸收峰
各类物质的红外吸收峰

第四节各类有机化合物红外吸收光谱

σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动

一、烷烃

饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起,而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。在确定分子结构时,也常借助于C-H键的变形振动和C-C 键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。

1、σC-H在2975—2845cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动

2、δC-H在1460cm-1和1380cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas,后者归因于甲基C-H的σs。1380cm-1峰对结构敏感,对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380cm-1峰位置有影响,相邻基团电负性愈强,愈移向高波数区,例如,在CH3F中此峰移至1475cm-1。

异丙基1380cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385cm-1、1375cm-1叔丁基1380cm-1裂分1395cm-1、1370cm-1两个峰,后者强度差不多是前者的两倍,在1250cm-1、1200cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。

3、σC-C在1250—800cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。

4、γC-H分子中具有—(CH2)n—链节,n大于或等于4时,在722cm-1有一个弱吸收峰,随着CH2个数的减少,吸收峰向高波数方向位移,由此可推断分子链的长短。

二、烯烃

烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。烯烃分子主要有三种特征吸收。

1、σC=C-H烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000cm-1以上,末端双键氢

C=CH2

在3075—3090cm-1有强峰最易识别。

2、σC=C吸收峰的位置在1670—1620cm-1。随着取代基的不同,σC=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。

3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000cm-1,对结构不敏感,用途较少;而面外摇摆振动吸收最有用,在1000—700cm-1范围内,该振动对结构敏感,其吸收峰特征性明显,强度也较大,易于识别,可借以判

断双键取代情况和构型。

RHC=CH 2995~985cm -1(=CH ,S )915~905cm -1(=CH 2,S )

R 1R 2C=CH 2895~885cm -1(S )

(顺)-R 1CH=CHR 2~690cm -1(反)-R 1CH=CHR 2980~965cm -1(S )R 1R 2C=CHR 3

840~790cm -1(m )三、炔烃

在IR 光谱中,炔烃基团很容易识别,它主要有三种特征吸收。

1、σ该振动吸收非常特征,吸收峰位置在3300—3310cm -1,中等强度。σN-H 值与σC-H 值相同,但前者为宽峰、后者为尖峰,易于识别。

2、σ一般键的伸缩振动吸收都较弱。一元取代炔烃σ出现在2140—2100cm -1,二元取代炔烃在2260—2190cm -1,当两个取代基的性质相差太大时,炔化物极性增强,吸收峰的强度增大。当处于分子的对称中心时,σ为红外非活性。

3、σ炔烃变形振动发生在680—610cm -1。

四、芳烃

芳烃的红外吸收主要为苯环上的C-H 键及环骨架中的C=C 键振动所引起。芳族化合物主要有三种特征吸收。

1、σAr-H 芳环上C-H 吸收频率在3100~3000cm -1附近,有较弱的三个峰,特征性不强,与烯烃的σC=C-H 频率相近,但烯烃的吸收峰只有一个。

2、σC=C 芳环的骨架伸缩振动正常情况下有四条谱带,约为1600,1585,1500,1450cm -1,这是鉴定有无苯环的重要标志之一。

3、δAr-H 芳烃的C-H 变形振动吸收出现在两处。1275—960cm -1为δAr-H ,由于吸收较弱,易受干扰,用处较小。另一处是900—650cm -1的δAr-H 吸收较强,是识别苯环上取代基位置和数目的极重要的特征峰。取代基越多,δAr-H 频率越高,见表3-10。若在1600—2000cm -1之间有锯齿壮倍频吸收(C-H 面外和C=C 面内弯曲振动的倍频或组频吸收),是进一步确定取代苯的重要旁证。苯670cm -1(S )单取代苯770~730cm -1(VS ),710~690cm -1(S )1,2-二取代苯

770~735cm -1(VS )1,3-二取代苯810~750cm -1(VS ),725~680cm -1(m~S )

C C H C

C C C RC CH C C C C C C H

1,4-二取代苯860~800cm-1(VS)

五、卤化物

随着卤素原子的增加,σC-X降低。如C-F(1100~1000cm-1);C-Cl(750~700 cm-1);C-Br(600~500cm-1);C-I(500~200cm-1)。此外,C-X吸收峰的频率容易受到邻近基团的影响,吸收峰位置变化较大,尤其是含氟、含氯的化合物变化更大,而且用溶液法或液膜法测定时,常出现不同构象引起的几个伸缩吸收带。因此IR光谱对含卤素有机化合物的鉴定受到一定限制。

六、醇和酚

醇和酚类化合物有相同的羟基,其特征吸收是O-H和C-O键的振动频率。1、σO-H一般在3670~3200cm-1区域。游离羟基吸收出现在3640~3610cm-1,峰形尖锐,无干扰,极易识别(溶剂中微量游离水吸收位于3710cm-1)。OH

是个强极性基团,因此羟基化合物的缔合现象非常显著,羟基形成氢键的缔合峰一般出现在3550~3200cm-1。

1,2-环戊二醇顺式异构体P47

0.005mol/L(CCl4)3633cm-1(游离),3572cm-1(分子内氢键)。

0.04mol/L(CCl4)3633cm-1(游离),3572cm-1(分子内氢键)~3500cm-1(分子间氢键)。

2、σC-O和δO-H C-O键伸缩振动和O-H面内弯曲振动在1410—1100cm-1处有强吸收,当无其它基团干扰时,可利用σC-O的频率来了解羟基的碳链取代情况(伯醇在1050cm-1,仲醇在1125cm-1,叔醇在1200cm-1,酚在1250cm-1)。

七、醚和其它化合物

醚的特征吸收带是C-O-C不对称伸缩振动,出现在1150~1060cm-1处,强度大,C-C骨架振动吸收也出现在此区域,但强度弱,易于识别。醇、酸、酯、内酯的σC-O吸收在此区域,故很难归属。

八、醛和酮

醛和酮的共同特点是分子结构中都含有(C=O),σC=O在1750~1680cm-1范围内,吸收强度很大,这是鉴别羰基的最明显的依据。临近基团的性质不同,吸收峰的位置也有所不同。羰基化合物存在下列共振结构:

A B

C=O 键有着双键性强的A 结构和单键性强的B 结构两种结构。共轭效应将使σC=O 吸收峰向低波数一端移动,吸电子的诱导效应使σC=O 的吸收峰向高波数方向移动。α,β不饱和的羰基化合物,由于不饱和键与C=O 的共轭,因此C=O 键的吸收峰向低波数移动

σC=O 1685~1665cm -1

1745~1725cm -1苯乙酮

对氨基苯乙酮对硝基苯乙酮σC=O

1691cm -11677cm -11700cm -1σ一般在2700~2900cm -1区域内,通常在~2820cm -1、~2720cm -1附近各

有一个中等强度的吸收峰,可以用来区别醛和酮。

九、羧酸

1、σO-H 游离的O-H 在~3550cm -1,缔合的O-H 在3300~2500cm -1,峰形宽而散,强度很大。

2、σC=O 游离的C=O 一般在~1760cm -1附近,吸收强度比酮羰基的吸收强度大,但由于羧酸分子中的双分子缔合,使得C=O 的吸收峰向低波数方向移动,一般在1725~1700cm -1,如果发生共轭,则C=O 的吸收峰移到1690~1680cm -1。

3、σC-O 一般在1440~1395cm -1,吸收强度较弱。

4、δO-H 一般在1250cm -1附近,是一强吸收峰,有时会和σC-O 重合。

十、酯和内酯

1、σC=O 1750~1735cm -1处出现(饱和酯σC=O 位于1740cm -1处),受相邻基团的影响,吸收峰的位置会发生变化。

2、σC-O 一般有两个吸收峰,1300~1150cm -1,1140~1030cm -1

十一、酰卤

σC=O 由于卤素的吸电子作用,使C=O 双键性增强,从而出现在较高波数处,一般在~1800cm -1处,如果有乙烯基或苯环与C=O 共轭,,会使σC=O 变小,一般在1780~1740cm -1处。

十二、酸酐C O

X Y C O X Y +-RCH=CHCOR'

RCHClCOR'C O

H

1、σC=O由于羰基的振动偶合,导致σC=O有两个吸收,分别处在1860~1800 cm-1和1800~1750cm-1区域,两个峰相距60cm-1。

2、σC-O为一强吸收峰,开链酸酐的σC-O在1175~1045cm-1处,环状酸酐1310~1210cm-1处。

十三、酰胺

1、σC=O酰胺的第ⅠⅡⅢ谱带,由于氨基的影响,使得σC=O向低波数位移,伯酰胺1690~1650cm-1,仲酰胺1680~1655cm-1,叔酰胺1670~1630cm-1。

2、σN-H一般位于3500~3100cm-1,伯酰胺游离位于~3520cm-1和~3400cm-1,形成氢键而缔合的位于~3350cm-1和~3180cm-1,均呈双峰;仲酰胺游离位于~3440cm-1,形成氢键而缔合的位于~3100cm-1,均呈单峰;叔酰胺无此吸收峰。

3、δN-H酰胺的第Ⅱ谱带,伯酰胺δN-H位于1640~1600cm-1;仲酰胺1500~1530cm-1,强度大,非常特征;叔酰胺无此吸收峰。

4、σC-N酰胺的第Ⅲ谱带,伯酰胺1420~1400cm-1,仲酰胺1300~1260cm-1,叔酰胺无此吸收峰。

十四、胺

1、σN-H游离位于3500~3300cm-1处,缔合的位于3500~3100cm-1处。含有氨基的化合物无论是游离的氨基或缔合的氨基,其峰强都比缔合的OH峰弱,且谱带稍尖锐一些,由于氨基形成的氢键没有羟基的氢键强,因此当氨基缔合时,吸收峰的位置的变化不如OH那样显著,引起向低波数方向位移一般不大于100cm-1。伯胺3500~3300cm-1有两个中等强度的吸收峰(对称与不对称的伸缩振动吸收),仲胺在此区域只有一个吸收峰,叔胺在此区域内无吸收。

2、σC-N脂肪胺位于1230~1030cm-1处,芳香胺位于1380~1250cm-1处。

3、δN-H位于1650~1500cm-1处,伯胺的δN-H吸收强度中等,仲胺的吸收强度较弱。

4、γN-H位于900~650cm-1处,峰形较宽,强度中等(只有伯胺有此吸收峰)。

(完整版)红外各基团特征峰对照表

红外各基团特征峰对照表 一、红外吸收光谱中的重要区段: 1) O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000 cm-1) 2) 不饱和碳上的C-H伸缩振动区(3300~3000 cm-1) 不饱和碳(三键和双键、苯环)上的C-H的伸缩振动在3300~3000 cm-1区域中出现不同的吸收峰。 3) C-H伸缩振动区(3000~2700 cm-1) 饱和碳上的C-H伸缩振动(包括醛基上的C-H) 4) 叁键和累积双键区(2400~2100 cm-1) 波数在2400~2100 cm-1区域内的谱带较少。 5) 羰基的伸缩振动区(1900~1650 cm-1) 羰基的吸收最常见出现的区域为1755~1670 cm-1。由于羰基的电偶极矩较大,一般吸收都很强烈,常成为IR光谱中的第一强峰。 6) 双键伸缩振动区(1690~1500 cm-1) 该区主要包括C=C,C=N,N=N,N=O等的伸缩振动以及苯环的骨架振动(σC=C)。 7) X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475~1000 cm-1) 这个区域主要包括C-H面内弯曲振动, C-O、C-X(卤素)等伸缩振动, 以及C-C单键骨架振动等。该区域是指纹区的一部分。 8) C-H面外弯曲振动区(1000~650 cm-1) 烯烃、芳烃的C-H面外弯曲振动(σC-H)在1000~650 cm-1区。苯环邻二取代:770~735cm-1;苯环间二取代:710~690、810~750cm-1;苯环对二取代:830~810cm-1 具体对照表如下所示: (其中:VS:很强;W:弱;S:强;VW:很弱;m:中等;w:宽) 1、O-H、

主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 基团振动类型波数(cm-1)波长(μm)强 度 备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反称) CH伸(对称) CH弯(面) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~ 3.52 3.37~ 3.47 3.49~ 3.52 6.71~ 7.41 8.00~ 8.77 中、 强 中、 强 中、 强 分为反称与对 称 二、烯烃类CH伸 C=C伸 CH弯(面) CH弯(面外) 单取代 双取代 顺式 反式3100~3000 1695~1630 1430~1290 1010~650 995~985 910~905 730~650 980~965 3.23~ 3.33 5.90~ 6.13 7.00~ 7.75 9.90~ 15.4 10.05~10.15 10.99~11.05 13.70~15.38 10.20~10.36 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 2000~1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯(面) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~ 4.76 7.94~ 8.03 15.50~16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动( C C= ν) CH弯(面) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~ 3.33 5.00~ 6.00 6.25± 0.08 6.67± 0.10 6.33± 0.04 变 弱 强 三、四个峰,特 征 确定取代位置

红外光谱特征峰解析常识

红外光谱特征峰解析常识 编写李炎平 红外特征光谱峰存在一定特征规律,正确的记录了化学结 构和特征,识记特征波谱峰有助于我们解析红外光谱。下面我将一些特征波谱峰简要罗列如下,如有疏漏之处还望批评指出。 ●羟基:特征峰范围(3650~3200)c mˉ1,一般在 3600cmˉ1处有较强峰。 ●羧基:特征峰范围(3500~2500)cmˉ1,一般峰波 数小于羟基。 ●饱和烷烃—C—H :特征峰小于3000cmˉ1,一般在 (2950~2850)cm处,如有峰在(1390~1360)cmˉ1 处,则说明有— CH,如有峰在1450cmˉ1处,则说 3 明有— CH—, 2 ●不抱和烷烃:特征峰大于3000cmˉ1,对于烯烃 = C- _在3050 cmˉ1处和(1600~1330)cmˉ1 H C 处有峰,对于炔烃H ≡ -在(3360~3250)cmˉ1 C- C 处有峰,在(700~600)cmˉ1处有枪宽峰。 ●对于C C=:在(1700~1645)cmˉ1处有特征峰,不过不太明显,只具有指示作用。 ●对于- COC ,在(1900~1600)cm处有强峰。 -COOC CHO, - - - ●指纹区:- C N O C C , -C ,等,在 C, O C O - - - - - - - - - - - -

(1330~900)cm ˉ1处有中强峰, ● 对于)(2CH n :在(900~400)cm ˉ1处有中强或弱峰。 ● 对于醛类:特征范围为羰基峰+(2900~2700)cm ˉ1。 ● 对于----C O C :在(1300~900)cm ˉ1处有两强峰(可能有一个弱峰)。 ● 特征区范围(4400~1330)cm ˉ1,指纹区范围(1330~400)cm ˉ1。 ● 通常将中红外光谱区域划分为四个部分。 1)4000~2500cm-1,为含氢基团的伸缩振动区,通常称为“氢键区”。 2)2500~2000cm-1叁键和累积双键区。 3)2000~1500cm-1,双键区。 4)小于1500cm-1,单键区。

红外谱图峰位分析方法

红外谱图分析(一) 基团频率和特征吸收峰 物质的红外光谱,是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰,与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到的。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律来。实验表明,组成分子的各种基团,如O—H、N—H、C—H、C═C、C≡C、C═O等,都有自己特定的红外吸收区域,分子其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。 根据化学键的性质,结合波数与力常数、折合质量之间的关系,可将红外4 000~400 cm-1划分为四个区:4 000~2 500 cm-1 氢键区 2 500~2 000 cm-1 产生吸收基团有O—H、C—H、N—H; 叁键区 2 000~1 500 cm-1 C≡C、C≡N、C═C═C 双键区 1 500~1 000 cm-1 C═C、C═O等 单键区 按吸收的特征,又可划分为官能团区和指纹区。 一、官能团区和指纹区 红外光谱的整个围可分成4 000~1 300 cm-1与1 300~600 cm-1两个区域。 4 000~1 300 cm-1区域的峰是由伸缩振动产生的吸收带。由于基团的特征吸收峰一般位于高频围,并且在 该区域,吸收峰比较稀疏,因此,它是基团鉴定工作最有价值的区域,称为官能团区。 在1 300~600 cm-1区域中,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的复杂光谱。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异。这种情况就像每个人都有不同的指纹一样,因而称为指纹区。指纹区 对于区别结构类似的化合物很有帮助。 指纹区可分为两个波段 (1)1 300~900 cm-1这一区域包括C—O,C—N,C—F,C—P,C—S,P—O,Si—O等键的伸缩振 动和C═S,S═O,P═O等双键的伸缩振动吸收。

红外光谱特征吸收峰

物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C 等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。 一、基团频率区和指纹区 (一)基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (1300 cm-1 )~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之 间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。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。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。基团频率区可分为三个区域: (1)4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、H、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1 ,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;-

红外吸收光谱特征峰特别整理版.doc

化合物基团烷烃-CH3 -CH2- 烯烃 炔烃- C≡C-H 芳烃 醇类R-OH X-H 伸缩振动区 asCH:2962±10(s) sCH:2872 ±10(s) asCH:2926±10(s) sCH:2853±10(s) CH:2890±10(s) CH:3040~3010(m) CH:3040~3010(m) CH:≈3300(m) CH:3100~3000(变) OH:3700~3200(变) 叁键区双键伸缩振动区 C=C:1695~1540(m) C=C:1695~1540(w) C≡C:2270~2100(w) 泛频 :2000 ~ 1667(w) C=C:1650~1430(m) 2~4 个峰 部分单键振动和指纹区 asCH:1450±10(m) sCH:1375 ±5(s) CH:1465±20(m) CH:~1340(w) CH:1310~1295(m) CH:770~665(s) CH:970~960(s) CH:1250~1000(w) CH:910~665 单取代: 770~ 730(vs) ≈700(s) 邻双取代 :770 ~ 735(vs) 间双取代 :810 ~ 750(vs) 725 ~ 680(m) 900 ~ 860(m) ~对双取代 :860 ~ 790(vs) OH:1410~1260(w) CO:1250~1000(s) OH:750~650(s)

酚类 Ar-OH ~ 3125(s) OH:3705 脂肪醚R-O-R' 酮 醛 ≈2720(w) CH:≈2820, 双峰 羧酸 OH:3400 ~ 2500(m) 酸酐C=C:1650~1430(m) C=O:≈1715(vs) C=O:≈1725(vs) C=O:1740~1690(m) C=O:1850~1880(s) C=O:1780~1740(s) OH:1390~1315(m) CO:1335~1165(s) CO:1230~1010(s) OH:1450~1410(w) CO:1266~1205(m) CO:1170~1050(s) 酯 胺 -NH2 -NH 酰胺泛频C=O:≈3450(w) NH2:3500~3300(m) 双峰 NH:3500~3300(m) asNH:≈3350(s) sNH:≈3180(s) NH:≈3270(s) C=O:1770~1720(s) NH:1650~1590(s,m) NH:1650~1550(vw) C=O:1680~1650(s) NH:1650~1250(s) C=O:1680~1630(s) COC:1300~1000(s) CN(脂肪):1220~ 1020(m,w) CN(芳香):1340~ 1250(s) CN(脂肪):1220~ 1020(m,w) CN(芳香):1350~ 1280(s) CN:1420~1400(m) NH2:750~600(m) CN+NH:1310~1200(m)

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表典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1 ) 化合物基团X-H 伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区烷烃-CH3 asCH:2962±10(s) sCH:2872±10(s) -CH2- asCH:2926±10(s) sCH:2853±10(s) CH:2890 ± 10(s) 烯烃 CH:3040~3010(m)C=C:1695~1540(m) CH:3040 ~ 3010(m) :1695 ~ 1540(w) C=C 炔烃-C≡C-H :2270~ 2100(w) CH: ≈ 3300(m) C≡C 芳烃泛频 :2000 ~ 1667(w) CH:3100~3000(变) :1650 ~ 1430(m) C=C 2~4 个峰 醇类R-OH OH:3700~3200(变) 部分单键振动和指纹区asCH:1450±10(m) sCH:1375±5(s) CH:1465±20(m) CH:~ 1340(w) CH:1310~1295(m) CH:770 ~ 665(s) CH:970 ~ 960(s) CH:1250~1000(w) CH:910~665 单取代: 770 ~ 730(vs) ≈700(s) 邻双取代 :770 ~ 735(vs) 间双取代 :810 ~ 750(vs) 725 ~ 680(m) 900 ~ 860(m) ~对双取代 :860 ~ 790(vs) OH:1410~1260(w) CO:1250~1000(s) OH:750 ~ 650(s)

酚类Ar-OH OH: 3705 ~ 3125(s) 脂肪醚R-O-R' 酮 醛 CH:≈2820, ≈2720(w) 双峰 羧酸 OH: 3400 ~ 2500(m) 酸酐 酯 泛频C=O:≈3450(w) 胺-NH2 NH2:3500~3300(m) 双峰 -NH NH:3500~3300(m) 酰胺 asNH: ≈ 3350(s) sNH: ≈ 3180(s) NH:≈3270(s) 酰卤 :1650 ~ 1430(m) OH:1390 ~ 1315(m) C=C CO:1335~1165(s) CO:1230~1010(s) C=O:≈1715(vs) C=O:≈1725(vs) C=O:1740~1690(m) OH:1450~1410(w) CO:1266~1205(m) C=O:1850~1880(s) CO:1170~1050(s) C=O:1780~1740(s) C=O:1770~1720(s) COC:1300~1000(s) NH:1650~1590(s,m) CN(脂肪):1220 ~ 1020(m,w) CN(芳香 ):1340 ~ 1250(s) NH:1650~1550(vw) CN(脂肪):1220 ~ 1020(m,w) CN(芳香 ):1350 ~ 1280(s) C=O:1680~1650(s) :1420~ 1400(m) CN NH:1650 ~ 1250(s) NH2:750 ~ 600(m) C=O:1680~1630(s) + :1310~1200(m) CN NH NH+CN:1750~ 1515(m) C=O:1670~1630 C=O:1810~1790(s)

最新总结-红外光谱频率与官能团特征吸收峰分析

红外波谱 分子被激发后,分子中各个原子或基团(化学键)都会产生特征的振动,从而在特点的位置会出现吸收。相同类型的化学键的振动都是非常接近的,总是在某一范围内出现。 整个红外谱图可以分为两个区,4000~1350区是由伸缩振动所产生的吸收带,光谱比较简单但具有强烈的特征性,1350~650处指纹区。

通常,4000~2500 处高波数端,有与折合质量小的氢原子相结合的官能团O-H, N-H, C-H, S-H 键的伸缩振动吸收带,在2500-1900 波数范围内常常出现力常数大的三件、累积双键如:- y, - gN, -C=C=C-,-C=C=O,-N=C=O等的伸缩振动吸收带。在1900以下的波数端有 -C=C-, -C=O, -C=N-, -C=O 等的伸缩振动以及芳环的骨架振动。 1350~650指纹区处,有C-O, C-X的伸缩振动以及C-C的骨架振动,还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰, 因此光谱非常复杂。该区域各峰的吸收位置受整体分子结构的影响较大, 分子结构稍有不同, 吸收也会有细微的差别, 所以指纹区对于用已知物来鉴别未知物十分重要。

有机化学有机化合物红外吸收光谱 C伸缩振动,S面内弯曲振动,丫面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起,而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。在确定分子结构时,也常借助于C-H键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、(T C-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称 伸缩振动 2、S C-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H 的(T as,后者归因于甲基C-H的(T s。1380 cm-1峰对结构敏感,对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响,相邻基团电负性愈强,愈移向高波数区,例如,在CH3F中此峰移至1475 cm-1。 异丙基1380 cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385 cm-1、1375 cm-1 1 1 1 叔丁基1380 cm 裂分1395 cm 、1370cm两个峰,后者强度差不多是前者 的两倍,在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。 3、(T C-C在1250—800 cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。 4、丫C-H分子中具有一(CH2)n—链节,n大于或等于4时,在722 cm-1有一个弱吸收峰,随着CH2个数的减少,吸收峰向高波数方向位移,由此可推断分子链的长短。 二、烯烃 烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。烯烃分子主要有三种特征吸收。 1、(T C=C-H烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000 cm-1以上,末端双键氢 \ 1 zC=CH 2 在3075—3090 cm 有强峰最易识别。 2、(T C=C吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同,c C=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。 3、S C=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1,对结构不敏感,用途较少;而面外摇摆振动吸收最有用,在1000- 700 cm-1范围内,该振动对结构敏感,其吸收

红外光谱吸收峰

红外光谱吸收峰 物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。≡物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C 一、基团频率区和指纹区 (一)基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (1300 cm-1 )~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之 间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。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。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。基团频率区可分为三个区域: (1)4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、H、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 CH(不是炔烃)基的吸收基出现在2890 cm-1 附近,但强度很弱。不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上,以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近,它的特征是强度比饱和的C-H浆稍弱,但谱带比较尖锐。≡因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;- CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近; 不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1范围内,末端= CH2的吸收出 现在3085 cm-1附近。 CH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域(3300 cm-1 )附近。≡叁键 (2)2500~1900 为叁键和累积双键区。 N基的吸收越弱,甚至观察不到。≡N基越近,-C ≡N基吸收比较强而尖锐。若分子中含有O原子,且O原子离-C ≡N基的缩振动在非共轭的情况下出现在2240~2260 cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轭时,该峰位移到2220~2230 cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子,-C ≡C-R,因为分子是对称,则为非红外活性。-C ≡C-R出现在2190~2260 cm-1附近。如果是R-C ≡-C 'CH的伸缩振动出现在 2100~2140 cm-1附近,R≡C-R两种类型,R-C≡-C 'CH和R≡N等等叁键的伸缩振动,以及-C =C=C、-C=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。对于炔烃类化合物,可以分成R-C≡C、-C≡主要包括-C

红外吸收光谱峰位的影响因素

光谱峰位的影响因素 分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响,也会因测定条件及样品的物理状态而改变。所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。影响因素有: 1. 化学键的强度 一般地说化学键越强,则力常数K 越大,红外吸收频率 ν 越大。如碳碳三键,双键和单键的伸缩振动吸收频率随键强度的减弱而减小。 伸缩振动频率 (cm -1) 2150 1715 1200 2. 诱导效应 诱导效应可以改变吸收频率。如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键,加大C=O 键的力常数K ,使C=O 吸收向高频方向移动。 C=O 伸缩振动频率(cm -1 ) 1715 1815 ~ 1785 3. 共轭效应 共轭效应常使C =O 双键的极性增强,双键性降低,减弱键的强度使吸收向低频方向移动。例如羰基与α、β不饱和双键共轭,从而削弱了碳氧双键,使羰基伸缩振动吸收频率向低波数位移。 C=O 伸缩振动频率(cm -1) 1715 1685 ~ 1670 4. 成键碳原子的杂化状态 一般化学键的原子轨道s 成分越多,化学键力常数K 越大,吸收频率越高。 sp sp 2 sp 3

C?H伸缩振动频率(cm-1)3300 3100 2900 5. 键张力的影响 主要是环状化合物环的大小不同影响键的力常数,使环内或环上基团的振动频率发生变化。具体变化在不同体系也有不同。例如:环丙烷的C-H伸缩频率在3030 cm-1,而开链烷烃的C-H伸缩频率在3000 cm-1以下。 6.氢键的影响 氢键的形成使电子云密度平均化,从而使伸缩振动频率降低。形成氢键后基团的伸缩频率都会下降。游离羧酸的C=O键频率出现在1760 cm-1 左右,在固体或液体中,由于羧酸形成二聚体,C=O键频率出现在1700 cm-1 。分子内氢键不受浓度影响,分子间氢键受浓度影响较大。 例如:乙醇的自由羟基的伸缩振动频率是3640 cm-1,而其缔合物的振动频率是3350 cm-1。形成氢键还使伸缩振动谱带变宽。 7. 振动的耦合 若分子内的两个基团位置很近,振动频率也相近,就可能发生振动耦合,使谱带分成两个,在原谱带高频和低频一侧各出现一个谱带。例如乙酸酐的两个羰基间隔一个氧原子,它们发生耦合。羰基的频率分裂为1818和1750 cm-1。(预期如果没有耦合其羰基振动将出现在约1760 cm-1)。弯曲振动也能发生耦合。 8. 物态变化的影响 通常同种物质气态的特征频率较高,液态和固态较低。如丙酮v C=O(气)=1738 cm-1, v C=O(液)=1715 cm-1。溶剂也会影响吸收频率。 七. 定量分析 定量依据是Lambert-Beer定律:吸光度(A) A=ε*C * L 其中:ε为摩尔吸光系数,A= -lgT = -lg(I t/I o)= lg(I o/I t) 定量时吸光度的测定常用基线法。如图所示,图中I 与I0之比就是透射比。 思考:如何按图从坐标T%计算A? 如何做标准曲线?

红外吸收光谱特征峰特别整理版

:770 ?735(vs) :810 ?750(vs) 725 ?680(m) 900 ?860(m) ?对双取代:860?790(vs) CO 1250 ?1000(s) ''OH :750 ?650(s) 表典型有机化合物的重要基团频率( /cm-1) 化合物 基团 X-H 伸缩振动区 叁键区 双键伸缩振动区 部分单键振动和指纹区 烷烃 -CH3 P asCH 2962 士 10(s) 右 asCH 1450 士 10(m) 卩 sCH 2872 士 10(s) 占 sCH 1375 士 5(s) -CH2- P asCH 2926 士 10(s) 5 CH 1465 士 20(m) P SCH 2853 士 10(s) _______________ —— 1 1 P CH 2890 士 10(s) 右 CH ?1340(w) 烯烃 >=\ H H v CH 3040 ?3010(m) V C=C 1695 ?1540(m) ? CH 1310 ?1295(m) 丫 CH 770 ?665(s) H ?-< P CH 3040 ?3010(m) V C=C 1695 ?1540(w) Y CH 970 ?960(s) 炔烃 dC-H P CH - 3300(m) y OC2270?2100(w) 芳烃 泛频:2000 ? 1667(w) CH 3100 ?3000(变) 右 CH 1250 ?1000(w) 'C =C 1650 ?1430(m) 2?4个峰 丫 CH 910 ?665 单取代: 770 ?730(vs) ?700(s) 邻双取代 间双取代 醇类 R-OH 1 OH :3700 ?3200(变) OH :1410 ?1260(w)

红外吸收光谱特征峰,史上最全

表15.1 典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1) asCH asCH sCH sCH asCH CH sCH CH CH CH C=C CH CH CH C=C CH CH C≡C CH CH C=C CH OH OH

CO OH OH C=C OH CO CO C=O CH C=O OH C=O OH CO CO C=O C=O 泛频C=O C=O COC NH2NH CN CN NH NH CN CN asNH C=O CN

sNH NH NH2 NH CN+NH C=O NH+CN C=O C=O C≡N NO2NO2 CN NO2NO2 CN 吡啶类 CH C=C及C=N CH CH 嘧啶类 CH C=C及C=N CH CH * 表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。

中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域,而每个区域又可以分为若干个波段。 官能团区 官能团区(或称基团频率区)波数范围为4000~1300cm -1 , 又可以分为四个波段。 ★ 4000~2500cm -1 为含氢基团x —H (x 为O 、N 、C )的伸缩振动区,因为折合质量小,所以波数高,主要有以下五种基团吸收 ● 醇、酚中O —H :3700~3200cm -1 , 无缔合的O —H 在高 一侧,峰形尖锐, 强度为s 缔合的O —H 在低 一侧, 峰形宽钝, 强度为s ● 羧基中O —H : 3600~2500 cm -1 , 无缔合的O —H 在高 一侧,峰形尖锐, 强度为s 缔合可延伸至2500 cm -1 ,峰非常宽钝, 强度为s ● N —H : 3500~3300 cm -1 , 伯胺有两个H ,有对称和非对称两个峰, 强度为s—m 叔胺无H ,故无吸收峰 ● C —H : <3000 cm -1 为饱和C : ~2960 cm -1 ( ),~2870 cm -1 ( ) 强度为m-s ~2925 cm -1 ( ),~2850 cm -1 ( ) 强度为m-s ~2890 cm -1 强度为w >3000 cm -1 为不饱和 C : (及苯环上C-H)3090~3030 cm -1 强度为m ~3300 cm -1 强度为m ● 醛基中C —H :~2820及~2720两个峰 强度为m-s

红外吸收光谱解析

红外吸收光谱法 第一节概述 一、红外光谱测定的优点 20世纪50年代初期,红外光谱仪问世,揭开了有机物结构鉴定的新篇章。到了50年代末期,已经积累了大量的红外光谱数据,到70年代中期,红外光谱法成为了有机结构鉴定的重要方法。红外光谱测定的优点: 1、任何气态、液态、固态样品都可以进行红外光谱的测定,这是核磁、质谱、紫外等仪器所不及的。 2、每种化合物均有红外吸收,又有机化合物的红外光谱可以获得丰富的信息。 3、常规红外光谱仪价格低廉,易于购置。 4、样品用量小。 二、红外波段的划分 σ=104/λ(λnm σcm-1) 红外波段范围又可以进一步分为远红外、中红外、近红外 波段波长nm 波数cm-1 近红外0.75~2.5 13300~4000 中红外 2.5~15.4 4000~650 远红外15.4~830 650~12 三、红外光谱的表示方法 红外光谱图多以波长λ(nm)或波数σ(cm-1)为横坐标,表示吸收峰的位置,多以透光率T%为纵坐标,表示吸收强度,此时图谱中的吸收“峰”,其实是向下的“谷”。一般吸收峰的强弱均以很强(ε大于200)、强(ε在75-200)、中(ε在25-75)、弱(ε在5-25)、很弱(ε小于5),这里的ε为表观摩尔吸收系数 红外光谱中吸收峰的强度可以用吸光度(A)或透过率T%表示。峰的强度遵守朗伯-比耳定律。吸光度与透过率关系为 A=lg( ) T1 所以在红外光谱中“谷”越深(T%小),吸光度越大,吸收强度越强。第二节红外吸收光谱的基本原理

一、分子的振动与红外吸收 任何物质的分子都是由原子通过化学键联结起来而组成的。分子中的原 子与化学键都处于不断的运动中。它们的运动,除了原子外层价电子跃迁以 外,还有分子中原子的振动和分子本身的转动。这些运动形式都可能吸收外 界能量而引起能级的跃迁,每一个振动能级常包含有很多转动分能级,因此 在分子发生振动能级跃迁时,不可避免的发生转动能级的跃迁,因此无法测 得纯振动光谱,故通常所测得的光谱实际上是振动-转动光谱,简称振转光谱。 1、双原子分子的振动 分子的振动运动可近似地看成一些用弹簧连接着的小球的运动。以双原子 分子为例,若把两原子间的化学键看成质量可以忽略不计的弹簧,长度为r (键 长),两个原子分子量为m 1、m 2。如果把两个原子看成两个小球,则它们之 间的伸缩振动可以近似的看成沿轴线方向的简谐振动,如图3—2。因此可以 把双原子分子称为谐振子。这个体系的振动频率υ(以波数表示),由经典力 学(虎克定律)可导出: C ——光速(3×108 m/s ) υ= K ——化学键的力常数(N/m ) μ——折合质量(kg ) μ= 如果力常数以N/m 为单位,折合质量μ以原子质量为单位,则上式可简 化为 υ=130.2 双原子分子的振动频率取决于化学键的力常数和原子的质量,化学键越强,相对原子质量越小,振动频率越高。 H-Cl 2892.4 cm -1 C=C 1683 cm -1 C-H 2911.4 cm -1 C-C 1190 cm -1 同类原子组成的化学键(折合质量相同),力常数大的,基本振动频率就 大。由于氢的原子质量最小,故含氢原子单键的基本振动频率都出现在中红 外的高频率区。 2、多原子分子的振动 (1)、基本振动的类型 1πμ2c K m 1m 2m 1m2+ K μ

红外吸收光谱特征峰特别整理版

表15、1 典型有机化合物得重要基团频率(/cm-1)

*表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。 中红外光谱区一般划分为官能团区与指纹区两个区域,而每个区域又可以分为若干个波段。 官能团区 官能团区(或称基团频率区)波数范围为4000~1300cm-1, 又可以分为四个波段。 ★4000~2500cm-1为含氢基团x—H(x为O、N、C)得伸缩振动区,因为折合质量小,所以波数高,主要有以下五种基团吸收 ●醇、酚中O—H:3700~3200cm-1, 无缔合得O—H在高一侧,峰形尖锐, 强度为s 缔合得O—H在低一侧, 峰形宽钝, 强度为s ●羧基中O—H: 3600~2500 无缔合得O—H在高一侧,峰形尖锐, 强度为s

cm-1, 缔合可延伸至2500 cm-1,峰非常宽钝, 强度为s ●N—H: 3500~3300 cm-1, 伯胺有两个H,有对称与非对称两个峰, 强度为s—m 叔胺无H,故无吸收峰 ●C—H: <3000 cm-1为饱与C: ~2960 cm-1 (),~2870 cm-1 () 强度为m-s ~2925 cm-1 (),~2850 cm-1 () 强度为m-s ~2890 cm-1强度为w>3000 cm-1为不饱与 (及苯环上C-H)3090~3030 cm-1强度为mC: ~3300 cm-1强度为m 强度为m-s ●醛基中C—H:~2820及~2720 两个峰 ★2500~2000 cm-1为叁键与累积双键伸缩振动吸收峰,主要包括-C≡C-、-C≡N叁键得伸缩振动及、等累积双键得非对称伸缩振动,呈现中等强度得吸收。在此波段区中,还有S—H、Si—H、P—H、B—H得伸缩振动。 ★2000~1500 cm-1为双键得伸缩振动吸收区,这个波段也就是比较重要得区域,主要包括以下几种吸收峰带。 ●C=O伸缩振动,出现在1960~1650 cm-1,就是红外光谱中很特征得且往往就是最强得 吸收峰,以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类、酸酐及酰胺、酰卤等含有C=O得有机化合物。 ●C=N、C=C、N=O得伸缩振动,出现在1675~1500 cm-1。在这波段区中,单核芳烃得 C=C骨架振动(呼吸)呈现2~4个峰(中等至弱得吸收)得特征吸收峰,通常分为两组,分别出现在1600 cm-1与1500 cm-1左右,在确定有否芳核得存在时具有重要意义。 ●苯得衍生物在2000~1670 cm-1波段出现C—H面外弯曲振动得倍频或组合数。由于 吸收强度太弱,应用价值不如指纹区中得面外变形振动吸收峰,如图15、9所示。如在分析中有必要,可加大样品浓度以提高其强度。

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红外吸收光谱特征峰特别整理版

表15.1 典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1) 化合物基团X-H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区 部分单键振动和指纹 区 烷烃-CH3 asCH:2962±10(s) asCH:1450±10(m) sCH:2872±10(s) sCH:1375±5(s) -CH2- asCH:2926±10(s) CH:1465±20(m) sCH:2853±10(s) CH:2890±10(s) CH:~1340(w) 烯烃 CH:3040~3010(m) C=C:1695~1540(m) CH:1310~1295(m) CH:770~665(s) CH:3040~3010(m) C=C:1695~1540(w) CH:970~960(s) 炔烃-C≡C-H CH:≈3300(m) C≡C:2270~2100(w) 芳烃 CH:3100~3000(变) 泛频:2000~1667(w) C=C:1650~1430(m) 2~4个峰 CH:1250~1000(w) CH:910~665 单取代:770~ 730(vs) ≈700(s) 邻双取代:770~735(vs) 间双取代:810~750(vs) 725~

680(m) 900~ 860(m) ~对双取代:860~ 790(vs) 醇类R-OH OH:3700~3200(变) OH:1410~1260(w) CO:1250~1000(s) OH:750~650(s) 酚类Ar-OH OH:3705~3125(s) C=C:1650~1430(m) OH:1390~1315(m) CO:1335~1165(s) 脂肪醚R-O-R'CO :1230~1010(s) 酮 C=O:≈1715(vs) 醛 CH: ≈2820,≈2720(w) 双峰 C=O:≈1725(vs) 羧酸 OH:3400~2500(m) C=O:1740~1690(m) OH:1450~1410(w) CO:1266~1205(m) 酸酐 C=O:1850~1880(s) C=O:1780~1740(s) CO:1170~1050(s) 酯泛频 C=O:≈3450(w) C=O:1770~1720(s) COC:1300~1000(s) 胺-NH2 NH2:3500~3300(m) 双峰NH:1650~1590(s,m) CN(脂肪):1220~ 1020(m,w)

各类物质的红外吸收峰

第四节各类有机化合物红外吸收光谱 σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起,而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。在确定分子结构时,也常借助于C-H键的变形振动和C-C 键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、σC-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动 2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas,后者归因于甲基C-H的σs。1380 cm-1峰对结构敏感,对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响,相邻基团电负性愈强,愈移向高波数区,例如,在CH3F中此峰移至1475 cm-1。 异丙基1380 cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385 cm-1、1375 cm-1叔丁基1380 cm-1裂分1395 cm-1、1370cm-1两个峰,后者强度差不多是前者的两倍,在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。 3、σC-C在1250—800 cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。 4、γC-H分子中具有—(CH2)n—链节,n大于或等于4时,在722 cm-1有一个弱吸收峰,随着CH2个数的减少,吸收峰向高波数方向位移,由此可推断分子链的长短。 二、烯烃 烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。烯烃分子主要有三种特征吸收。 1、σC=C-H 烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000 cm-1以上,末端双键氢 C=CH2 在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。 2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同,σC=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。 3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1,对结构不敏感,用途较少;而面外摇摆振动吸收最有用,在1000—700 cm-1范围内,该振动对结构敏感,其吸收峰特征性明显,强度也较大,易于识别,可借以判

红外吸收光谱特征峰,史上最全

表典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)

* 表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。 中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域,而每个区域又可以分为若干个波段。

官能团区 官能团区(或称基团频率区)波数范围为4000~1300cm-1,又可以分为四个波段。 ★4000~2500cm-1为含氢基团x—H(x为O、N、C)的伸缩振动区,因为折合质量小,所以波数高,主要有以下五种基团吸收 ●醇、酚中O—H:3700~ 无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为s3200cm-1, 缔合的O—H在低一侧,峰形宽钝,强度为s ●羧基中O—H:3600~2500 无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为scm-1, 缔合可延伸至2500 cm-1,峰非常宽钝,强度为s ●N—H: 3500~3300 伯胺有两个H,有对称和非对称两个峰,强度为s—mcm-1, 叔胺无H,故无吸收峰 ●C—H:<3000 cm-1为饱和C:~2960 cm-1 (),~2870 cm-1 ()强度为m-s ~2925 cm-1 (),~2850 cm-1 () 强度为m-s ~2890 cm-1强度为w >3000 cm-1为不饱和 (及苯环上C-H)3090~3030 cm-1强度为mC: ~3300 cm-1强度为m 强度为m-s ●醛基中C—H:~2820及~2720 两个峰 ★2500~2000 cm-1为叁键和累积双键伸缩振动吸收峰,主要包括-C≡C-、-C≡N叁键的伸缩振动及、等累积双键的非对称伸缩振动,呈现中等强度的吸收。在此波段区中,还有S—H、Si—H、P—H、B—H的伸缩振动。 ★2000~1500 cm-1为双键的伸缩振动吸收区,这个波段也是比较重要的区域,主要包括以下几种吸收峰带。

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