有机化合物分子中常见基团吸收峰
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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。
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、烷烃饱与烷烃IR光谱主要由C-H键得骨架振动所引起,而其中以C—H键得伸缩振动最为有用、在确定分子结构时,也常借助于C-H键得变形振动与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、亚甲基与次甲基得对称与不对称伸缩振动2、δC—H在1460 cm—1与1380cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C—H得σas,后者归因于甲基C—H得σs。
1380 cm—1峰对结构敏感,对于识别甲基很有用。
共存基团得电负性对1380cm-1峰位置有影响,相邻F中此峰移至1475cm-1。
基团电负性愈强,愈移向高波数区,例如,在CH3异丙基1380 cm—1裂分为两个强度几乎相等得两个峰1385cm-1、1375 cm—1叔丁基1380 cm—1裂分1395 cm-1、1370cm-1两个峰,后者强度差不多就是前者得两倍,在1250 cm-1、1200 cm—1附近出现两个中等强度得骨架振动。
-1范围内,因特征性不强,用处不大。
3、σC-C在1250—800cm4、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个数得减少,吸收峰向高波数方向位移,由此可推断分子链得长短。
二、烯烃烯烃中得特征峰由C=C-H键得伸缩振动以及C=C-H键得变形振动所引起。
烯烃分子主要有三种特征吸收。
1、σC=C-H烯烃双键上得C-H键伸缩振动波数在3000cm-1以上,末端双键氢在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。
2、σC=C 吸收峰得位置在1670—1620cm-1。
随着取代基得不同,σC=C吸收峰得位置有所不同,强度也发生变化。
3、δC烯烃双键上得C-H键面内弯曲振动在1500-1000cm—1,对结=C—H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与构型。
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,可借以判断双键取代情况和构型。
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,可借以判断双键取代情况和构型。
以下为各官能团的特征吸收峰:1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1),C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1),一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下,接近3000cm^-1的频率吸收。
2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1),C=C伸缩(1675~1640cm^-1),烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。
3.炔烃:伸缩振动(2250~2100cm^-1),炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。
4.芳烃:3100~3000cm^-1芳环上C-H伸缩振动,1600~1450cm^-1C=C骨架振动,880~680cm^-1C-H面外弯曲振动。
芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。
880~680cm^-1,C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。
5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收,O-H自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰,分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰;C-O伸缩振动:1300~1000cm^-1,O-H面外弯曲:769-659cm^-16.醚:特征吸收:1300~1000cm^-1的伸缩振动,脂肪醚:1150~1060cm^-1一个强的吸收峰,芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收:1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩),1050~1000cm^-1(为R-O伸缩)。
7.醛和酮:醛的主要特征吸收:1750~1700cm^-1(C=O伸缩),2820,2720cm^-1(醛基C-H 伸缩),脂肪酮:1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。
8.羧酸:羧酸二聚体:3300~2500cm^-1宽,强的O-H伸缩吸收,1720~1706cm^-1C=O吸收,1320~1210cm^-1C-O伸缩,20cm^-1成键的O-H键的面外弯曲振动。
羟基的红外特征吸收峰在红外光谱学中,羟基的红外特征吸收峰是一种常见的现象。
羟基(OH)是含有氧原子和氢原子的化学基团,广泛存在于许多有机和无机化合物中。
羟基的红外吸收峰提供了分析和鉴定这些化合物的重要信息。
本文将介绍羟基的红外特征吸收峰的起源、位置、强度和解释义务。
通过对羟基红外吸收峰的研究,我们可以更好地理解和应用红外光谱技术。
羟基的红外吸收峰起源于其中的振动模式。
振动是分子中原子相对于彼此的周期性运动。
在红外光谱中,常用波数(wavenumber)来表示振动,单位为cm-1。
羟基的红外吸收与氧原子和氢原子之间的振动有关。
羟基的红外吸收峰通常位于3000-3700 cm-1的波数范围内,称为O-H伸缩振动。
值得注意的是,羟基的红外吸收峰位置和强度可以受到一系列因素的影响。
其中最重要的是羟基的化学环境和氢键形成情况。
对于醇、酚和羧酸等化合物中的羟基,它们通常表现出单峰或宽峰吸收。
而在氨基酸和胺中,羟基的吸收峰会显示为双峰或多峰结构,这是由于不同的化学环境造成的。
对于醇和酚等化合物中的羟基,其红外吸收峰通常出现在3200-3600 cm-1的波数范围内。
这个峰的位置和形状与羟基的构象和双键等有关。
在无取代的醇和酚中,羟基的吸收峰常呈现为单峰,其位置约为3300-3400 cm-1。
而在取代醇和酚中,羟基的吸收峰位置和形状则会受到取代基的影响。
对于氨基酸和胺等含有羟基的化合物,红外光谱中的羟基吸收峰会呈现出特殊的结构。
这是由于氟的羟基会与分子内其他原子形成氢键而导致的。
氢键能够显著影响羟基振动频率和吸收峰的形状。
对于氨基酸,红外吸收峰通常会呈现两个主要峰,分别位于3300-3500 cm-1和3100-3300 cm-1。
通过对羟基红外吸收峰的解释,我们可以推断和确定化合物的结构和功能。
从吸收峰的位置和形状可以判断羟基的取代情况、氢键形成程度以及分子内或分子间的相互作用。
这对于药物研发、有机合成和材料科学等领域具有重要的意义。
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—CH2n—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; RHC=CH 2 995~985cm -1=CH,S 915~905 cm -1=CH 2,S R 1R 2C=CH 2 895~885 cm -1S顺-R 1CH=CHR 2 ~690 cm -1 反-R 1CH=CHR 2 980~965 cm -1S 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—3310 cm -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—2100 cm -1,二元取代炔烃在2260—2190 cm -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;C C H C C C C RC CH C C C CC=CH 23、σ炔烃变形振动发生在680—610 cm-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3100~3000 cm-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1600,1585,1500,1450 cm-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—960 cm-1为δAr-H,由于吸收较弱,易受干扰,用处较小;另一处是900—650 cm-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—2000 cm-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-1S 单取代苯 770~730 cm-1VS,710~690 cm-1S1,2-二取代苯 770~735 cm-1VS1,3-二取代苯 810~750 cm-1VS,725~680 cm-1m~S1,4-二取代苯 860~800 cm-1VS五、卤化物随着卤素原子的增加,σC-X 降低;如C-F1100~1000 cm-1;C-Cl750~700 cm-1;CC HC-Br600~500 cm-1;C-I500~200 cm-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3670~3200 cm-1区域;游离羟基吸收出现在3640~3610 cm-1,峰形尖锐,无干扰,极易识别溶剂中微量游离水吸收位于3710 cm-1;OH是个强极性基团,因此羟基化合物的缔合现象非常显着,羟基形成氢键的缔合峰一般出现在3550~3200 cm-1;1,2-环戊二醇顺式异构体 P47L CCl43633 cm-1游离,3572 cm-1分子内氢键;mol/L CCl43633 cm-1游离,3572 cm-1分子内氢键~3500cm-1分子间氢键;2、σC-O 和δO-HC-O键伸缩振动和O-H面内弯曲振动在1410—1100 cm-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 BC=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 -1 1677cm -1 1700cm -1σ 一般在2700~2900cm -1 区域内,通常在~2820 cm -1、~2720 cm -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~3550 cm -1,缔合的O-H 在3300~2500 cm -1,峰形宽而散,强度很大;2、σC=O 游离的C=O 一般在~1760 cm -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1725~1700 cm -1,如果发生共轭,则C=O 的吸收峰移到1690~1680 cm -1;3、σC-O 一般在1440~1395 cm -1,吸收强度较弱;C OH4、δO-H 一般在1250 cm-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 1750~1735 cm-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,1300~1150 cm-1,1140~1030 cm-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1800~1750 cm-1区域,两个峰相距60 cm-1;2、σC-O 为一强吸收峰,开链酸酐的σC-O在1175~1045 cm-1处,环状酸酐1310~1210 cm-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1690~1650 cm-1,仲酰胺 1680~1655 cm-1,叔酰胺1670~1630 cm-1;2、σN-H一般位于3500~3100 cm-1,伯酰胺游离位于~3520 cm-1和~3400 cm-1,形成氢键而缔合的位于~3350 cm-1和~3180 cm-1,均呈双峰;仲酰胺游离位于~3440 cm-1,形成氢键而缔合的位于~3100 cm-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1640~1600 cm-1;仲酰胺1500~1530 cm-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1420~1400 cm-1,仲酰胺 1300~1260 cm-1,叔酰胺无此吸收峰;十四、胺1、σN-H游离位于3500~3300 cm-1处,缔合的位于3500~3100 cm-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那样显着,引起向低波数方向位移一般不大于100cm-1;伯胺 3500~3300 cm-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1230~1030 cm-1处,芳香胺位于1380~1250 cm-1处;3、δN-H 位于1650~1500 cm-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900~650 cm-1处,峰形较宽,强度中等只有伯胺有此吸收峰;。
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—2845cm -12、δC-H 在1460cm -1和1380cm -1于甲基C-H 的σs 。
1380cm -1峰对结构敏感,1380cm -1-1。
异丙基1380cm -1叔丁基1380cm -1裂分1395cm -1、1370cm -1-1、1200cm -1附近出现两个中等强度的骨架振动。
3、σC-C4、γC-H CH 2 二、烯烃C=C-H 键的变形振动所引起。
烯烃分子主要有1、σC=C-H -1以上,末端双键氢在3075—3090cm -1有强2、σC=C C=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 )C=CH 2R 1R 2C=CHR 3840~790cm -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。
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C=CH2双键取代情况和构型。
以下为各官能团的特征吸收峰:1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1),C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1),一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下,接近3000cm^-1的频率吸收。
2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1),C=C伸缩(1675~1640cm^-1),烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。
3.炔烃:伸缩振动(2250~2100cm^-1),炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。
4.芳烃:3100~3000cm^-1芳环上C-H伸缩振动,1600~1450cm^-1C=C骨架振动,880~680cm^-1C-H面外弯曲振动。
芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。
880~680cm^-1,C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。
5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收,O-H自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰,分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰;C-O伸缩振动:1300~1000cm^-1,O-H面外弯曲:769-659cm^-16.醚:特征吸收:1300~1000cm^-1的伸缩振动,脂肪醚:1150~1060cm^-1一个强的吸收峰,芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收:1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩),1050~1000cm^-1(为R-O伸缩)。
7.醛和酮:醛的主要特征吸收:1750~1700cm^-1(C=O伸缩),2820,2720cm^-1(醛基C-H 伸缩),脂肪酮:1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。
8.羧酸:羧酸二聚体:3300~2500cm^-1宽,强的O-H伸缩吸收,1720~1706cm^-1C=O吸收,1320~1210cm^-1C-O伸缩,20cm^-1成键的O-H键的面外弯曲振动。