各类有机化合物的红外光谱

各类化合物的红外光谱特征讲解红外光谱是一种广泛应用于化学、生物、材料科学等领域的分析技术，通过检测样品吸收或散射的红外辐射来获取样品的结构信息。

不同类型的化合物在红外光谱中表现出不同的特征，下面将分别讲解有机化合物、无机化合物和生物大分子的红外光谱特征。

1.有机化合物有机化合物在红外光谱中显示出多个特征峰，主要包括C-H伸缩振动和C=O伸缩振动。

C-H伸缩振动出现在2800-3000 cm-1的范围内，不同类型的C-H键有不同的峰位，例如烷基的C-H伸缩振动通常在2850-3000 cm-1之间，而芳香族的C-H伸缩振动在3000-3100 cm-1之间。

C=O伸缩振动出现在1650-1800 cm-1的范围内，不同类型的C=O键有不同的峰位，酮和醛的C=O伸缩振动通常在1700-1750 cm-1之间，羧酸的C=O伸缩振动在1700-1725 cm-1之间。

除了C-H伸缩和C=O伸缩振动，有机化合物还表现出其他特征峰。

N-H伸缩振动通常出现在3100-3500 cm-1之间，-O-H伸缩振动通常出现在3200-3600 cm-1之间。

C-C键伸缩振动和C-C键弯曲振动出现在1200-1700 cm-1之间，其峰位和强度可以提供有关分子结构和取代基的信息。

2.无机化合物无机化合物的红外光谱特征主要来自于它们的晶格振动。

晶体振动通常发生在低频区域，比如300-400 cm-1之间的范围。

晶体振动提供了关于化学键的存在和类型的信息，比如金属-氧化物和金属-氮化物的化学键常常表现出特征峰。

此外，一些无机离子的拉曼活动频率也可以通过红外光谱观察到。

3.生物大分子生物大分子包括蛋白质、核酸和糖类等，它们在红外光谱中显示出独特的特征。

蛋白质和核酸的红外光谱特征主要来自于其各种化学键的振动。

蛋白质中的肽键C=O伸缩振动通常在1650-1675 cm-1之间，背景中峰位较强。

糖类的伸缩振动一般在1000-1200 cm-1之间，不同类型的糖类有不同的峰位和强度。

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。

有机化学红外光谱官能团对照表有机化学中的红外光谱（IR）是一种常用的分析方法，用于确定有机化合物中的特定官能团。

以下是部分常见的官能团及其对应的红外光谱波数（cm-1）：1.烷烃（Alkanes）：C-H 伸缩振动：3000-2800 cm-12.烯烃（Alkenes）：C=C 伸缩振动：1650-1590 cm-1C-H 弯曲振动：1450-1100 cm-13.芳香烃（Aromatics）：C=C 伸缩振动：1600-1500 cm-1C-H 面外弯曲振动：900-700 cm-14.醇（Alcohols）：O-H 伸缩振动：3600-3200 cm-1C-O 伸缩振动：1300-1050 cm-15.酚（Phenols）：O-H 伸缩振动：3650-3350 cm-1C-O 伸缩振动：1350-1250 cm-16.醚（Ethers）：C-O 伸缩振动：1250-1050 cm-17.醛（Aldehydes）：C=O 伸缩振动：1720-1680 cm-1C-H 弯曲振动：900-830 cm-18.酮（Ketones）：C=O 伸缩振动：1720-1680 cm-1C=C 伸缩振动：1650-1600 cm-19.羧酸（Carboxylic Acids）：O=C=O 伸缩振动：1725-1705 cm-1C-O 伸缩振动：1350-1250 cm-1请注意，这只是部分官能团的红外光谱波数，并不是全部。

每个官能团的红外光谱波数可能会因分子的具体结构而有所差异。

因此，在实际应用中，需要综合考虑红外光谱的峰位、峰形以及峰强等信息来确定具体的官能团。

各类化合物的红外光谱特征红外光谱是一种常用的分析技术，可以用于识别和表征不同化合物的结构和功能团。

不同类型的化合物在红外光谱中显示出特定的吸收峰，这些峰对应于特定的振动模式和化学键。

有机化合物的红外光谱特征：1. 烷烃：烷烃的红外光谱特征主要包括C-H伸缩振动峰和C-H弯曲振动峰。

在3000-2850 cm-1区域，烷烃显示出强的C-H伸缩振动峰。

在1450-1375 cm-1区域，烷烃显示出C-H弯曲振动峰。

2. 卤代烃：卤代烃的红外光谱特征主要包括C-X伸缩振动峰和C-H弯曲振动峰。

在3000-2850 cm-1区域，卤代烃显示出C-H伸缩振动峰。

在700-600 cm-1区域，卤代烃会显示出C-X伸缩振动峰（X表示卤素）。

3. 醇：醇的红外光谱特征主要包括O-H伸缩振动峰和C-O伸缩振动峰。

在3650-3200 cm-1区域，醇显示出非常强的O-H伸缩振动峰。

在1050-1000 cm-1区域，醇会显示出C-O伸缩振动峰。

4. 酸：酸的红外光谱特征主要包括O-H伸缩振动峰和C=O伸缩振动峰。

在3650-3200 cm-1区域，酸显示出非常强的O-H伸缩振动峰。

在1750-1690 cm-1区域，酸会显示出C=O伸缩振动峰。

5. 醛和酮：醛和酮的红外光谱特征主要包括C=O伸缩振动峰和C-H伸缩振动峰。

在1750-1690 cm-1区域，醛和酮会显示出强的C=O伸缩振动峰。

在3000-2850 cm-1区域，醛和酮显示出C-H伸缩振动峰。

6. 酯：酯的红外光谱特征主要是C=O伸缩振动峰和C-O伸缩振动峰。

在1750-1690 cm-1区域，酯显示出强的C=O伸缩振动峰。

在1250-1100 cm-1区域，酯会显示出C-O伸缩振动峰。

7. 醚：醚的红外光谱特征主要是C-O伸缩振动峰。

在1250-1100cm-1区域，醚会显示出C-O伸缩振动峰。

8. 腈：腈的红外光谱特征主要是C≡N伸缩振动峰。

在2250-2100cm-1区域，腈会显示出C≡N伸缩振动峰。

各类化合物的红外光谱特征讲解红外光谱是一种重要的分析技术，可以用于确定化合物的结构和化学键的类型。

在红外光谱图中，横坐标表示波数（单位为cm⁻¹），纵坐标表示吸收强度或透射率。

有机化合物：1. 烷烃：烷烃的红外光谱图通常没有明显的峰。

C-H键的拉伸振动一般在3000-2900 cm⁻¹范围内，C-H键的弯曲振动通常在1450 cm⁻¹附近。

2. 烯烃：烯烃的红外光谱图中通常有一个称为"C=C"伸缩振动的特征峰，在1650-1600 cm⁻¹范围内。

C-H键的拉伸振动和弯曲振动与烷烃类似。

3. 芳香烃：芳香烃的红外光谱图中通常有一个称为"C=C"伸缩振动的特征峰，在1600-1475 cm⁻¹范围内。

C-H键的拉伸和弯曲振动在3100-3000 cm⁻¹和1500-1000 cm⁻¹范围内。

4. 醇和酚：醇和酚的红外光谱图中通常有一个称为-OH伸缩振动的特征峰，在3500-3200 cm⁻¹范围内。

C-O键的拉伸振动通常在1300-1000 cm⁻¹范围内。

5. 酮：酮的红外光谱图中通常有一个称为"C=O"伸缩振动的特征峰，在1750-1650 cm⁻¹范围内。

C-C和C-H键的伸缩振动可以在3000-2850cm⁻¹范围内观察到。

6. 醛：醛的红外光谱图中通常有一个称为"C=O"伸缩振动的特征峰，在1750-1650 cm⁻¹范围内。

C-H键的拉伸振动通常在2850-2700 cm⁻¹范围内。

7. 酸：酸的红外光谱图中通常有一个称为-OH伸缩振动的特征峰，在3500-2500 cm⁻¹范围内。

C=O伸缩振动通常在1800-1600 cm⁻¹范围内。

9. 酯：酯的红外光谱图中通常有一个称为C=O伸缩振动的特征峰，在1750-1735 cm⁻¹范围内。

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。

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。

各类化合物的红外光谱特征有机化合物的数目非常大，但组成有机化合物的常见元素只有10种左右，组成有机化合物的结构单元即称为基团的原子组合数目约有几十种。

根据上述讨论，基团的振动频率主要取决于组成基团原子质量（即原子种类）和化学键力常数（即化学键的种类）。

一般来说，组成分子的各种基团如C-H、C-N 、C=C、C=O 、C-X等都有特定的红外吸收区域（特征吸收峰），根据特征吸收峰可以推断物质的结构。

所以，有必要对各类有机化合物的光谱特征加以总结。

一、烷烃1. νC-H 3000~2840 C-H伸缩振动频率2. δC-H 1460 和1380 C-H弯曲振动频率3.C-C 1250-800当化合物具有四个以上邻接的CH2基团时，几乎总是在（715-725，通常在720cm-1处）有谱带（CH2以内摇摆），它在鉴别上是有用的。

二、烯烃1. ν＝C-H 3010-31002.νC=C1680-16003. δC-H1000-700三、炔烃1. ν≡C-H 3300-3250 峰形较窄，易于OH和NH区别开。

2. δ≡C-H 900-610 宽的谱带3. ν C≡C2140-2100 一元取代炔烃RC≡CH|| 2260-2190 二元取代炔烃四、芳香烃1.νC-H 3080-30102.νC-C 1650-1450 2～4个吸收峰3. 面外弯曲振动(g=C-H ) 900-650五、醇和酚羟基化合物1. νO-H 3700-3500（游离的醇和酚，峰尖、强）|| 3500-3200（缔和的羟基，峰形强而宽）2. δO-H 1500~13003. νC-O 1250~1000六、醚1.脂肪醚1150-10602.芳香醚1270 ~ 1230（为Ar-O 伸缩）1050 ~ 1000 cm-1（为R-O 伸缩）3.乙烯醚：1225-12005、在环氧乙烷类中有三条特征谱带可作为这种基团的存在的标志：1280-1240 环的不对称伸缩振动|| 950-810cm-1 环的对称伸缩振动|| 840-750cm-1七、羰基化合物（包括醛、酮、羧酸、酯、酸酐和酰胺等）1.酮1725-17052.醛1740-1720 2820-2720出现两个强度相等的吸收峰3.羧酸（1）νO-H 3200-2500（液体及固体羧酸）|| 3550（在气相或极稀的非极性溶剂溶液中）（2）nC=O 1730-1700（2）νC-O 1250附近（强峰）（3）δO-H 1400cm-1和920cm-1区域有两个强而宽的吸收峰（4）羧酸盐1580cm-1 和1400cm-1 之间的两个谱带4.酯(1) νC=O1750-1735(2) νC-O-C 1330-10305.酸酐（1）n C=O 在1860-1800cm-1和1800-1750cm-1出现两个强的吸收峰(2) n C-O-C 开链的在1180-1045cm-1，而环状酸酐在1310-1200cm-16.酰胺: 兼有胺和羰基化合物的特点（1)νN-H稀溶液中伯酰胺出现两个中等强度的峰，分别在3500cm-1和3400cm-1附近，浓溶液和固体中由于有氢键发生，将移向3350-3180cm-1低频区仲酰胺在很稀溶液中，在3460-3420cm-1处只出现一个谱带，浓溶液中或固体中缔和体出现在3330cm-1(3)δN-H弯曲振动(酰胺II带）伯酰胺游离态在1600cm-1处，缔合态在1650-1620处,仲酰胺游离态在1550-1510处；缔和体在1570-1515处（4）酰胺还有C-N吸收带（酰胺III带），它们的吸收位置如下：伯酰胺1420-1400cm-1（中）；仲酰胺1305-1200cm-1（中）叔酰胺700-620cm-1（中）八、胺和胺盐1.胺：胺有三个特征吸收带即：nNH、δ N-H和nC-N吸收带（1）nNH 3550-3250（2）δ N-H 1650-15402.铵盐伯胺和仲胺的νNH νNH3+ 伯胺盐在3000-2800cm-1之间出现强和宽的吸收带伯胺盐的δNH3+出现在1600-1575cm-1和1550-1504cm-1处两个吸收带仲胺盐的νNH2+ 出现在2700-2250cm-1 区域；δ NH2+ 出现在1620-1560cm-1区域叔胺盐的νNH+ 在2700-2250cm-1 区域出现一个强的宽带或一组较尖的谱带。

红外吸收光谱特征峰点，史上最全
红外吸收光谱是分析有机物和无机物化学组成的重要手段之一。

其中特征峰点的识别和解析是红外光谱分析的基础。

本文将介绍常
见物质的红外谱图以及显示其特征峰点的位置。

以下为几种有机物
和无机物的特征峰点：
有机物的特征峰点
- 烷基C--H伸缩振动（脂肪族烃）：3000~2850 cm^-1
- 烯丙基C--H伸缩振动（卤代烃）：3100~3000 cm^-1
- 芳香族C--H伸缩振动：3100~3000 cm^-1、1500~1450 cm^-1
- 烷基C--O拉伸振动（醇、醚）：1300~1000 cm^-1
- 腈类分子C---N伸缩振动：2260、2220 cm^-1
无机物的特征峰点
- 含羟基化合物的水分子O--H伸缩振动：3400~3200 cm^-1
- 硫酸盐分子的S--O拉伸振动：1100~1000 cm^-1
- 亚硝酸盐分子的N--O伸缩振动：1550 cm^-1
- 氨基酸盐分子的N--H伸缩振动：3500~3200 cm^-1
- 硫化物离子分子的S--H伸缩振动：2550~2350 cm^-1
在进行红外光谱分析实验前，有必要将待测试物质和标准物质对比，以确定谱图中的特征峰点。

只有正确地识别了特征峰点，才能准确分析样品的组成结构和含量。

总结
本文介绍了常见物质的红外谱图以及显示其特征峰点的位置。

有机物和无机物的特征峰点各不相同，一般通过与标准物质进行比较来确定谱图中的特征峰。

对于分析组成结构和含量非常重要。