15.4 常见有机化合物的红外光谱

（=CH）
R1
H
CC
970 cm-1（强）
H
R2
R1
R3 CC
790-840 cm-1
R2
H （820 cm-1）
R1
R2 （=CH）
H
CC H
800-650 cm-1 （690 cm-1）
R1 C C H 990 cm-1
H
H 910 cm-1 （强）
R1
R3
R1
R2 C C R4 610-700 cm-1（强） R2
正庚烷
正十二 烷
正二十八 烷
1500 1400 1300cm-1 1500 1400 1300 cm-1 1500 1400 1300cm-1
2. 烯烃，炔烃
CH
C H 伸缩 C C 振动
CC
a)C-H 伸缩振动 (> 3000 cm-1)
H
CH H
C
υ （C-H）
3080 cm-1
3030 cm-1
芳氢δ 面外的倍 频与合频吸收带位于 2000～1650cm－1，很 弱，但其形状与苯环 的取代状况有关，可 作为确定取代苯的辅 助手段。
3080
880
800
700
（3）在1000～600cm－1区间的其他振动基团 亚甲基（－CH2－）n 的面内摇摆振动 n > 3， 720cm－1。 胺及酰胺的氨基面外弯曲振动。 羧酸羟基的面外弯曲振动：780～600cm－1，s 。
（1 ） 烯氢的面外弯曲振动（1000～670cm－1）
1820
1820cm－1附近的弱峰为δ＝CH2（面外）的倍频峰， 可帮助鉴定 C＝CH2结构。
700 970

本书将中红外区分为七个区段。
一、 红外光谱的七个重要区段
1. O-H、N-H 伸缩振动区。 2. Y-H 伸缩振动区（Y=C、S、B、P 等）。 3. 三键及累积双键伸缩振动区。 4. C=O伸缩振动区。 5. C=C伸缩振动区。 6. C-H面内弯曲振动、C-O及C-N伸缩振动区。 7. C-H面外弯曲振动区。
游离 3700～3500 cm－1 s（尖） 缔合 3450～3200 cm－1 vs （较宽）
伯胺双峰，仲胺单峰，叔胺无峰。
（4） v N-H（酰胺）
伯酰胺
3450～3225 cm－1 s（略宽），双峰
仲酰胺
～3330 cm－1
s （略宽）单峰，
δN－H 倍频峰 3070 cm－1 （w） 伯酰胺双峰，仲酰胺单峰，叔酰胺无峰。
（2）饱和C-H伸缩振动频率通常在3000cm－1以下： v CH3 2960、2870cm－1， v Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2 2930、2850cm－1 vCH 2890cm－1。
（3）醛氢的 vC-H 与δ CH 的倍频产生费米共振，出现双峰： 2840 、 2720cm－1。
（4）环丙烷的 vC-H 在3060cm－1附近，随着环的增大，频率下 降至3000cm－1以下。
1:2 1250 cm-1
c) CH2面外变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。 n=1 770~785 cm-1 （中 ） n=2 740 ~ 750 cm-1 （中 ）
n=3 730 ~740 cm-1 （中 ） n≥ 722 cm-1 （中强 ）
d) CH2和CH3的相对含量也可以由1460 cm-1和1380 cm-1的峰 强度估算强度
芳氢的δ 面外吸收峰 位于900～650cm－1，可出 现1～3个强吸收峰，这些峰的位置、数目要随芳环 上的取代基的位置和数目而变化，由此可以判断芳 环的取代状况。P.64～65.

红外--各类有机物的红外吸收峰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，可借以判断双键取代情况和构型。

谱图解析——1-庚炔
2861cm-1 ， 是 CH2 对 称伸缩振动峰。
谱图解析——1-庚炔
2119cm-1，-CC伸缩振动峰，一般 范围：端炔基，2220±10cm-1；分 子链内炔基，2225±10cm-1。如果 是对称取代，则该峰不出现（比较 4- 辛 炔 ） 。 比 较 庚 腈 的 CN 伸 缩 振 动（2247cm-1)。
谱图解析——正己烷
2872cm-1处是CH3的 对称伸缩振动峰。
谱图解析——正己烷
在 2853cm-1 处 的 吸 收 峰 ， 是 CH2 的 对 称伸缩振动峰。
谱图解析——正己烷
这是C-H弯曲振动区 域。
谱图解析——正己烷
在 1460cm-1 出 现 的 宽峰实际上是两个 峰叠加而成的。一 般CH3基团的反对称 弯曲振动峰是一个 简并弯曲振动。
谱图解析——1-己醇
指纹区：与参考谱图比对，即 能给出定性结论。
谱图解析——1-己醇
1058cm-1,-C-O 伸 缩 振 动 峰 ， 与C-C伸缩振动是反对称的， 一般波数范围： 伯醇：1050±25cm-1 仲醇：1125±25cm-1 叔醇：1150±50cm-1
谱图解析——1-己醇
725cm-1, -(CH2)4摇摆振动峰 ， 只 有 在 4 个 和 4 个 CH2 存 在 时才有这个摇摆振动峰。
常见有机物红外谱图解析
• 叁键和累积双键区，2500～1900cm-1
主要包括炔键-CC-，腈基一CN、丙二烯基—C＝C＝C—，烯酮 基—C＝C＝O、异氰酸酯键基—N＝C＝O等的反对称伸缩振动；
νs：对称伸缩； νas：反对称伸缩； δ：面内弯曲； γ：面外弯曲；
ω：摇摆；
τ：扭曲