最全的官能团化合物的红外吸收峰特征-h2o的红外吸收峰

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官能团化合物的红外吸收峰特征

类别 1键和官能团 拉伸 说明

R— X C— F

C— CI

C— Br

C— I 1350 〜1100 cm-1 (强)

750〜700 cm-1 (中) 700〜500 cm-1 (中)

610 〜485 cm-1 (中) 1•如果同一碳上卤素增多, 吸收位置向高波数位移 2•卤化物,尤其是氟化物与氯化物的伸缩振动吸收 易受邻近基团的影响,变化较大

3.金-CI与&- H (面外)的值较接近

醇 —OH 游离:3650〜3610 cm-1 (峰尖,强度不定)

分子内缔合: 3500〜3000 cm-1

分子间缔合: 二聚:3600〜3500 cm-1

多聚:3400 〜3200 cm-1 1. 缔合体峰形较宽(缔合程度越大, 峰越宽,越向低波数移)

2. 一般羟基吸收峰岀现在比碳氢吸 收峰所在频率高的部位,即大于

3000 cm-1,故〉3000cm-1的吸收峰通

常表示分子中含有羟基

伯醇 心H1500 〜1260cm-1 仲醇 &H1350 〜1260cm-1 叔醇 &H1410 〜1310cm-1 —OH的面内变形振动在,吸收位置 与醇的类型、缔合状态、浓度有关(稀 释时稀释带移向低波数)

在解谱时要注意,H2O和N上质子的伸缩振动也会在一0H的伸缩振动区域出现,如 H2O

的 VH 在〜3400 cm-1, VH 会在 3500〜3200 cm-1 出峰

C— O -1 1200〜1100± 5 cm 1 1. 这也是分子中含有羟基的一个特征吸收峰

2. 有时可根据该吸收峰确定醇的级数,如:

三级醇:1200 〜1125cm-1

二级醇、烯丙型三级醇、环三级醇: 1125〜

-1 1085cm 1

一级醇、烯丙型二级醇、环二级醇: 1085〜

-1 1050cm 1 伯醇 V— O 1070〜1000cm-1

仲醇 V— O 1120 〜1030cm-1

叔醇 V— O 1170〜1100cm-1

酚 O— H 极稀溶液:3611〜3603 cm-1 (尖锐) 浓溶液: 3500〜3200 cm-1 (较宽) 多数情况下,两个吸收峰

并存

C— O -1 1300 ~ 1200 cm

醚 C— O ■1 1275 〜1020cm 1 醚的特征吸收为碳氧碳键的伸缩振动 VsC

as

—O —C 和 V C— O— C

脂肪族醚

-1 / as 、

1275~ 1020cm ( V C—O —C) 脂肪族醚中 VC—O—C太小,只能根据 VsC

—O—C来判断

芳香族和乙烯基醚

as

1310〜1020cm-1 ( V C — O— C)(强)

1075〜1020cm-1 ( VSC—O —C)(较弱) Ph— O—R、Ph—O— Ph、R—

C=C—

亠 as _ s

O— R'都具有 V C— O— C 和 V C— O—C

吸收带。由于0原子未共用电子对与 苯环或烯键的 p- n共轭,使=C— 0 键级饱和环醚 as s

六元双氧环 1124 878 饱和六元环醚与非环醚谱带位置接近。

醚 c— O 六元单氧环 1098 813

五元单氧环 1071 913

四元单氧环 983 1028

三元单氧环 839 1270 环减小时, VSC —o — C频率降低,而

vsC—o—C频率升高

环氧化合物 8卩峰1280〜1240cm-1

11 g 峰 950 〜810cm-1

12 卩峰 840 〜750cm-1 环氧化合物有三个特征吸收带,即所谓

的8卩峰、11 g峰、12卩峰

一般情况下,只用IR来判断醚是困难的,因为其他一些含氧化合物,如醇、羧酸、酯类都

会在1250〜1100cm-1范围内有强的 v— o吸收

醛、酮 c=o ■1 1750 〜1680cm 1 鉴别羰基最迅速的一个方法

RCHO

C=C—CHO

ArCHO

R2C=O

C=C— C( R)=O

ArRC =O 1740 〜1720cm-1 (强)

1705 〜1680cm-1 (强)

1717 〜1695cm-1 (强)

1725 〜1705cm-1 (强)

1685 〜1665cm-1 (强)

1700 〜1680cm-1 (强) 1. 酮羰基的力常数较醛的小, 故吸收位置较醛的

低,不过差别不大,一般不易区分。但一 CHO

中C— H键在〜2720cm-1区域的伸缩振动吸收峰 可用来区别是否有一 CHO存在

2. 羰基与苯环共轭时,芳环在1600cm-1区域的吸 收峰分裂为两个峰,即在〜1580cm-1位置又出现 一个新的吸收峰,称为环振吸收峰

醛 醛有V=O和醛基质子 VH的两个特征吸收带

醛的 v=O高于酮。饱和脂肪醛 V=O1740〜1715cm-1 ; a B不饱和脂肪醛 V=O1705〜

1685cm-1;芳香醛 V=O1710 〜1695cm-1

醛基质子的伸缩振动 醛基的在2880〜2650 cm-1出现两个强度相近的中强 吸收峰,一般这两 个峰在 〜2820cm-1和2740〜 2720cm-1出现,后者较尖,是区别醛与酮的特征谱带。

这两个吸收是由于醛基质子的 VH与EH的倍频的费

米共振产生

C— C—C(O)面内弯曲振动 脂肪醛在695〜665cm-1有此中强吸收,当 a位有取

代基时则移动到 665〜635cm-1

C— C=O面内弯曲振动 脂肪醛在535〜520cm-1有一强谱带,当 a位有取代

基时则移动到565〜540cm-1

酮 酮的特征吸收为 v=o,常是第一强峰。饱和脂肪酮的 v=o在1725〜1705cm-1

a C上有吸电子基团将使 v=o升高

羰基与苯环、双键或炔键共轭时,使羰基的双键性减小, 力常数减小,使吸收峰吸收

向低波数位移

环酮中v=O随张力的增大波数增大

a—酮 R— CO— CO—R'在 1730〜1710cm-1 有一强吸收。B二酮 R— CO — CH?— CO—

R'有酮式和烯醇式互变异构体。 酮式中,因两个羰基的偶合效应,在在1730〜1690cm-1 有两个强吸收;烯醇式中在 1640〜1540cm-1出现一个宽且很强的吸收

C— CO — C

面内弯曲振动 脂肪酮当a位无取代基时在在 630〜620cm-1有一强吸收,当 a位

有取代基时移到 580〜560cm-1有一中强吸收。芳香酮类除芳香甲 酮在600〜580cm-1有一强吸收外,其他芳香酮无此谱带与结构的 关系 醛、酮 酮 C— C=O

面内弯曲振动 脂肪酮当a位无取代基时在在 540〜510cm-1出现一强谱带,a位有 取代时,在 560〜550cm-1有一强度有变化的吸收。甲基酮则在

530〜510cm-1有一中强吸收。环酮在 505〜480cm-1有一强吸收带。

羧酸 C=O RCOOH : 单体:1770 〜1750cm-1

二缔合体:2|710cm-1

1

CH2=CH —COOH : 单体:〜1720cm

二缔合体:2|690cm-1

ArCOOH : 单体:1770 〜1750cm-1

二缔合体:〜1745cm-1 1.二缔合体C=O的吸收,

由于氢键的影响,吸收位 置向低波数位移

2•芳香羧酸,由于形成氢 键及与芳环共轭两种影 响,更使C=O吸收向低 波数方向位移

V=O高于酮的v=O,这是OH的作用结果

OH 气相(游离):-3550cm-1

液/固(二缔合体):3200〜2500cm-1

(宽而散,以 3000cm-1为中心。此吸收在 2700〜

2500cm-1常有几个小峰,因为此区域其他峰很少出现, 故对判断羧酸很有用,这是由于伸缩振动和变形振动的 倍频及组合频引起) 羧酸的 O — H 在 —

400cm-和胡20cm-区 域有两个比较强且宽的 弯曲振动吸收峰,这可以 作为进一步确定存在羧 酸结构的证据

CH2的面夕卜

摇摆吸收 晶态的长链羧酸及其盐在 1350〜1180 cm-1范围内出现峰间距相等的特征吸

收峰组,峰的个数与亚基的个数有关。 当链中不含不饱和键时, 长链脂肪酸

及其盐内若含有n个亚基,若为n偶数,谱带数为n/2个;若为n奇数,谱 带数为(n+1)/2个。一般n>10时就可以使用此法计算

在955〜915cm-1有一特征性宽峰,是酸的二聚体中 0H・9=的面外变形振动引起的,可用

于确认羧基的存在

V=o咼于酮的 V=O,这是OH的作用结果

羧酸盐中的一COO-无V=O吸收。COO-是一个多电子的共轭体系, 偶合,故在两个地方出现其强吸收, 其中反对称伸缩振动在 1610- 在1440〜1360cm-1,强度弱于反对称伸缩振动吸收,并且常是两个或三 —”

一吗°」,两个C=O振动

-1560cm-1;对称伸缩振动

三个较宽的峰。

酯 C=O 1735cm-1 (强) 1. 在1300〜1050cm-1区域有两 C—

O伸缩振动吸收,其中波数较高的 吸收峰比较特征,可用于酯的鉴定

2. 芳香酯在 1605〜1585cm-1区域 还有一个特征的环振吸收峰 >C=C—COOR或ArCOOR的C=O吸收因与 C=C共轭移向低波数方向,在 胡720cm-1区域 —COOC=C

酯有两个特征吸收,即 v=O和v- O-C

v-O-C 在 1330〜1050cm-1 有两个吸收带,即 VSC=O 和 Vc-O-c。其中 VC=O在 1330〜1150cm-1, 峰强大且宽,在酯的红外光谱中常为第一强峰。酯的 VSC=O与结构有关。

内酯的 V=O与环的大小及共轭基团和吸电子取代基团的连接位置有关。羰基与双键个共轭 时,V=O频率减小;内酯的氧原子与双键连接时 V=O增大。a性不饱和内酯和Y内酯常有

两个 v=o吸收带,在〜1780,〜1755 cm-1附近。这是羰基的a位的 血(881cm-1附近附近) 的倍频与v=o发生费米共振的结果。

酸酐 C=O 1860 〜1800cm-1

(强)

1800 〜1750cm-1

(强) 1•反对称、对称的两个C=O伸缩振动吸收峰往往相隔 60cm-1

左右

2.对于线性酸酐,高频峰较强于低频峰,而环状酸酐则反之