红外吸收典型光谱1

（
H
三峰
）
810 ~ 750cm（1 强）
725 ~ 680cm（1 较强）
900 ~ 860cm（1 中强）
• 对取代（2个相邻H）
H 860 ~ 800cm（1 强，单峰）
1667 cm1
3. 多取代
5H 730~770cm-1 4H 735~770cm-1 3H 750~810cm-1 2H 800~860cm-1 1H 860~900cm-1
峰（或解释红外光谱基频峰数目少于振动自由度的原因）？
4.吸收峰的强度：指的是红外光谱上吸收峰的相对强度。 与下列因素有关：
1）官能团的极性：极性↑→偶极矩µ↑→Δµ↑→吸收峰强 度↑； 2）与跃迁几率有关：跃迁几率↑→吸收峰强度↑； 3）与振动形式及分子结构的对称性有关：
5.吸收峰的位置：是红外光谱解析过程中第一位参数，由 于受内部及外部因素的影响，同一官能团的相同振动形式， 其峰位也有变化。 1）基频峰：是分子吸收一定频率的红外线，其振动能级由
在光谱解析中，常将芳环在910~665cm-1区间出现的吸 收峰，笼统归属为苯环的芳氢面外弯曲振动峰，但实际上， 720~665cm-1区间出现的吸收峰应为苯环骨架面外弯曲振
动峰（ C)C。
5H 730~770cm-1 4H 735~770cm-1 3H 750~810cm-1 2H 800~860cm-1 1H 860~900cm-1
异丙基：
s C
(CH
3
)2
等强度裂分为
1385cm1和
1375cm1双峰
叔丁基：
s C
(CH
3
)3
不等强度裂分为
1395cm1和
1365cm1双峰
CH3 CH CH2 CH CH3
CH3
CH3
2，4-二甲基戊烷
CH3
CH3 CH CH2 C CH3
CH3
CH3
2，4，4-三甲基戊烷
CH3
CH2 C CH2 C CH3
单取代烯时: CH ~ 990cm1、 CH2 ~ 910cm1
二取代端烯： CH 2 ~ 890cm1
2．C=C骨架振动 CC ~ 1650cm（1 弱 不定）
• 顺式>反式 • 取代基完全对称或四取代时，峰消失
烯烃吸收峰特点：
（1） CH 峰位接近于3000cm-1又高于3000cm-1，是区别
（3） CC（芳环） ~ 1600 和 ~ 1500cm（ 1 强） 双峰 为苯环骨架伸缩振动的重要特征峰，当苯环与不饱和或与 含有n电子的基团共轭时，由于双键伸缩振动间的偶合， 1600cm-1峰分裂为二，约在1580cm-1出现第三峰，而且 ， 1600cm-1和1500cm-1峰加强；
C
（芳环）
基态跃迁到第一激发态所产生的吸收峰。 ν =νL，基频峰的
强度较大，且峰位规律性强，所以是红外光谱解析中最为重 要的谱峰。
2）泛频峰：有倍频峰、合频峰及差频峰，吸收峰一般较 弱，但它的存在增加了光谱的特征性，作为某官能团存 在的旁证。
6.基频峰分布的规律： 1）折合相对原子质量越小，基团的伸缩振动频率越高。所有 含氢单键的伸缩振动的基频峰，一般都出现在中红外光谱高 波数区。
4．芳氢面内弯曲振动： CH :12501000cm1 (w)
5．芳氢面外弯曲振动—判断苯的取代形式
H 910 ~ 665cm1 (s)
特点：
（1）由于泛频峰强度较弱，2000~1667cm-1区间的泛频峰 是 CH的倍频峰和合频峰，常与 CH 峰联用来鉴别芳环 的取代情况；
（2） CH 常与该区域其他峰重叠而不易辨认，不作为主 要特征峰；
C
~
1600
，~ 1580
和 ~ 1500cm（1 三峰）
有时，在~1450cm-1处出现第四个峰，但常与CH3或CH2的 弯曲振动峰重叠而不易辨认；
C
（芳环）
C
~
1600
，~ 1580，~ 1500
和 ~ 1450cm（1 四峰）
（4） CH 峰和泛频峰是鉴别芳环的重要标志，由于相 邻氢原子的强烈偶合， CH 峰出现的位置对相邻氢的数 目极为敏感，因此对芳环的取代位置和数目鉴别相当有用。
单取代 双取代 邻取代 间取代 对取代 多取代
1. 单取代 (含5个相邻H)
（
H
双
峰
）
~ 750cm（1 强）
~ 700cm（1 较强）
2000 cm1
1667 cm1
2. 双取代 • 邻取代（4个相邻H）
H ~ 750cm（1 强，单峰）
与单取代峰位重叠
2000 cm1
• 间取代（3个相邻H，1个孤立H）
2.振动自由度：就是分子的基本振动数目，可以用来估 算简单分子基频峰的可能数目。经验计算公式：
非线性分子：F 3N 6 线性分子：F 3N 5
3.红外光谱产生的条件： 1）红外辐射的能量必须与分子的振动能级差相等；
即 L V 2）红外活性振动。 即 0
注：1）红外活性振动与红外非活性振动的概念； 2）解释CO2的红外光谱上应该出现4个谱峰，为什么实际只出现2个
2）折合相对原子质量相同的基团，其化学键力常数越大，伸
缩振动基频峰的频率越高。如： CC CC CC
3）折合相对原子质量相同的基团，一般ν>β>γ。如：
CH
CH
CH
7.影响吸收峰位的因素： 1）分子内部因素：
共轭效应使吸收峰向低波数方向移动 电子效应
诱导效应使吸收峰向高波数方向移动 空间效应
示例
H 3000
CC 1600,1500 双峰
H（邻）~ 743cm（1 单峰）
H（间）767,692
~ 900太弱
通过对各类化合物典型光谱的学习，进一步熟悉各官 能团的特征峰和相关峰及其与分子结构的关系，初步掌握 吸收峰的峰位、峰强及峰形的变化规律。
一、脂肪烃类化合物
（一）烷烃
碳氢键的伸缩振动及弯曲振动 碳碳键的伸缩振动及弯曲振动
主要特征峰：由于碳碳键的弯曲振动频率很低，伸缩振动 吸收峰较弱，所以其主要特征峰为：
分子互变异构现象 氢键：分子内氢键和分子外氢键
费米共振 2）分子外部因素：物态效应和溶剂效应。结构解析时 一般做固态红外光谱（KBr压片）。
(四) 特征区与指纹区：按官能团所对应的吸收峰，在中红 外吸收光谱(4000~400cm-1)上进行划分。 1．特征区（特征频谱区）：4000~1300cm-1(2.5~7.69μm)的 高频区，每一个吸收峰都和一定的官能团相对应。有机化 合物分子中一些主要官能团的特征吸收，多发生在这个区 域，包含H的各种单键、双键和三键的伸缩振动及面内弯 曲振动。
包含各种单键的伸缩振动及各种面外弯曲振动
特点：吸收峰密集、难辨认→指纹、化合物光谱特征性 很强。
作用：相关峰常出现在指纹区，所以查找相关峰，以进 一步确定官能团的存在；另外，依据指纹特征峰，与标准图 谱或已知物谱图进行比较解析。
四 特征峰和相关峰
1 特征峰(characteristic absorption band): 是用于鉴别官能团存在的吸 收峰。见下图
2925
s CH 2
2850
as CH 3
1460
s CH 3
1390
CH2 1465
CH2 723
CH 3000
CC ~ 1650
CH 1010 CH2 912
CH 3300 CC ~ 2200
CH 1238
二、芳香族化合物
1．芳氢伸缩振动：H 3100 ~ 3000cm（1 弱中）
（3） CH 是烯烃最具特征的吸收峰，用以判断顺反结构。
（三）炔烃
1．C-H振动
CH ~ 3300cm（1 强, 峰尖锐）
CH ~ 1300cm（1 强）
CH ~ 665 ~ 625cm（1 强宽峰，偶尔在1250cm-1附近出现二倍频峰） 2．C≡C骨架振动
CC ~ 2200cm（1 中 强）
氰基的特征峰
CN 2247cm1
—CH=CH2的 特征峰
as CH 2
3090cm1
CC 1639 cm1
CH 990 cm1
CH 2 909 cm1
2 相关峰(correlative absorption band)：由一个官能团引起的 一组具有相互依存关系的吸收峰。
在多原子分子中，一个官能团可能有数种振动形式，而 每一种红外活性振动，一般均能产生相应一个吸收峰，有时 还能观测到泛频峰。因而常常一个官能团的存在会产生一组 相关峰。如正十一烯-1的红外光谱中由—CH=CH2产生的一 组相关峰。
特点：吸收峰稀疏、较强，易辨认
作用：通过在该区域内查找特征峰存在与否，来确定是 否有官能团的存在，以确定化合物的类别。
2．指纹区： 1300~400cm-1(7.69~25μm)的低频区，虽然有一 些吸收峰（如单键的伸缩振动）也对应着某些官能团，但是 由于这些单键的强度不大，键两端的原子质量又相近，振动 吸收峰出现的位置邻近，互相之间的振动偶合等影响较大， 再加上各种弯曲振动的能级差小，所以吸收峰比较密集。
2．泛频峰：2000~1667cm-1(vw)
3．苯环骨架伸缩振动——确定苯环存在
cc :16501430cm1 (双峰）
（芳环）
C C
~
1600
和 ~ 1500cm（1 强） 双峰
C（C 芳环）~ 1600 ，~ 1580 和 ~ 1500cm（1 三峰）
C（C 芳环）~ 1600 ，~ 1580，~ 1500 和 ~ 1450cm（1 四峰）
烷烃的重要特征峰之一；
（2） CC发生π-π共轭或n-π共轭——共轭效应将使吸收峰