红外各基团峰位置
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红外各基团特征峰对照表在化学和材料科学领域,红外光谱分析是一种非常重要的研究手段。
通过对样品的红外吸收光谱进行分析,可以获取有关分子结构和化学键的信息。
而红外各基团特征峰对照表则是帮助我们解读红外光谱的重要工具。
红外光谱是基于分子对红外光的吸收而产生的。
当红外光照射到分子时,分子中的某些化学键会吸收特定频率的红外光,导致分子的振动和转动状态发生改变。
这些吸收峰的位置和强度与分子中的基团和化学键的类型、数量以及周围环境有关。
常见的官能团在红外光谱中都有其特征的吸收峰位置。
例如,羟基(OH)在 3200 3600 cm⁻¹范围内有强而宽的吸收峰。
醇类中的羟基通常在 3300 3600 cm⁻¹,而羧酸中的羟基由于形成了氢键,吸收峰会更宽,出现在 2500 3300 cm⁻¹。
羰基(C=O)是另一个重要的官能团,其特征峰通常在 1650 1750 cm⁻¹。
醛类中的羰基吸收峰在 1720 1740 cm⁻¹,酮类的羰基吸收峰则在 1710 1730 cm⁻¹。
羧酸及其衍生物中的羰基吸收峰位置会有所不同,例如酯类中的羰基吸收峰在 1730 1750 cm⁻¹。
胺基(NH₂)的吸收峰在 3300 3500 cm⁻¹,分为对称和不对称伸缩振动。
芳香族胺的吸收峰位置相对较低。
碳碳双键(C=C)的吸收峰在1620 1680 cm⁻¹,但强度通常较弱。
而碳碳三键(C≡C)的吸收峰在 2100 2260 cm⁻¹,具有较强的吸收强度。
醚键(COC)的特征吸收峰在 1050 1300 cm⁻¹。
苯环的骨架振动在 1450 1600 cm⁻¹范围内有多个吸收峰。
除了上述常见的官能团,还有许多其他基团也有各自独特的红外特征峰。
例如,硝基(NO₂)、氰基(CN)、卤素(X)等。
在实际应用中,使用红外各基团特征峰对照表时需要注意一些问题。
主要基团的红外特征吸收峰基团 振动类型 波数(cm-1) 波长(μm) 强 度 备 注一、烷烃类 CH伸CH伸(反称)CH伸(对称)CH弯(面内)C-C伸 3000~28432972~28802882~28431490~13501250~11403.33~3.523.37~3.473.49~3.526.71~7.418.00~8.77中、强中、强中、强分为反称与对称二、烯烃类 CH伸C=C伸CH弯(面内)CH弯(面外)单取代双取代顺式反式 3100~30001695~16301430~12901010~650995~985910~905730~650980~9653.23~3.335.90~6.137.00~7.759.90~15.410.05~10.1510.99~11.0513.70~15.3810.20~10.36中、弱中强强强强强C=C=C为2000~1925 cm-1三、炔烃类 CH伸C≡C 伸CH弯(面内)CH弯(面外)~33002270~21001260~1245645~615~3.034.41~4.767.94~8.0315.50~16.25中中强四、取代苯类 CH伸泛频峰骨架振动(CC)CH弯(面内)CH弯(面外) 3100~30002000~16671600±201500±251580±101450±201250~1000910~6653.23~3.335.00~6.006.25±0.086.67±0.106.33±0.046.90±0.108.00~10.0010.99~15.03变弱强三、四个峰,特征确定取代位置单取代邻双取代间双取代对双取代1,2,3,三取代1,3,5,三取代 1,2,4,三取代﹡1,2,3,4四取代 ﹡1,2,4,5四取代 ﹡1,2,3,5四取代 ﹡五取代 CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)CH弯(面外)770~730770~730810~750900~860860~800810~750874~835885~860860~800860~800860~800865~810~86012.99~13.7012.99~13.7012.35~13.3311.12~11.6311.63~12.5012.35~13.3311.44~11.9811.30~11.6311.63~12.5011.63~12.5011.63~12.5011.56~12.35~11.63极强极强极强中极强强强中强强强强强五个相邻氢四个相邻氢三个相邻氢一个氢(次要)二个相邻氢三个相邻氢与间双易混一个氢一个氢二个相邻氢二个相邻氢一个氢一个氢一个氢六、醚类 C—O—C伸 1270~1010 强 或标C—O伸脂链醚 C—O—C伸 1225~1060 强饱和脂肪醛 C=O伸 ~1725 强OH弯(面外) 950~900 弱 3000cm为中心 脂肪酸链酸酐 C=O伸(反称) 1850~1800 强 共轭时每个谱带强十三、酰胺(脂肪与芳香酰胺数据类似) NH伸C=O伸NH弯(面内)C—N伸3500~31001680~16301640~15501420~14002.86~3.225.95~6.136.10~6.457.04~7.14强强强中伯酰胺双峰仲酰胺单峰谱带Ⅰ谱带Ⅱ谱带Ⅲ伯酰胺 仲酰胺 叔酰胺 NH伸(反称)(对称)C=O伸NH弯(剪式)C—N伸NH2面内摇NH2面外摇NH伸C=O伸NH弯+C—N伸C—N伸+NH弯C=O伸~3350~31801680~16501650~16201420~1400~1150750~600~32701680~16301570~15151310~12001670~1630~2.98~3.145.95~6.066.06~6.157.04~7.14~8.701.33~1.67~3.095.95~6.136.37~6.607.63~8.335.99~6.13强强强强中弱中强强中中两峰重合两峰重合十四、氰类化合物脂肪族氰α、β芳香氰 α、β不饱和氰 C≡N伸C≡N伸C≡N伸2260~22402240~22202235~22154.43~4.464.46~4.514.47~4.52强强强十五、硝基化合物R—NO2 Ar—NO2NO2伸(反称)NO2伸(对称)NO2伸(反称)NO2伸(对称)1590~15301390~13501530~15101350~13306.29~6.547.19~7.416.54~6.627.41~7.52强强强强。
红外各基团特征峰对照表在化学和材料科学领域,红外光谱是一种非常重要的分析技术,它能够帮助我们了解分子的结构和化学键的信息。
而红外各基团特征峰对照表则是解读红外光谱的关键工具。
红外光谱的原理是基于分子对红外光的吸收。
当红外光照射到分子上时,分子中的某些化学键会吸收特定频率的红外光,从而产生吸收峰。
这些吸收峰的位置和强度与分子中的基团类型、化学键的性质以及分子的环境等因素密切相关。
下面是一些常见基团的红外特征峰范围及对应的振动类型:一、羟基(OH)自由羟基(如醇中的羟基)的伸缩振动通常出现在 3650 3600 cm⁻¹范围内,形成一个较窄且强的吸收峰。
而形成氢键的羟基(如羧酸中的羟基),其伸缩振动则向低波数移动,一般在 3550 3200 cm⁻¹之间,吸收峰变宽且强度增加。
二、羰基(C=O)醛酮中的羰基伸缩振动吸收峰通常在 1740 1720 cm⁻¹左右。
羧酸及其衍生物中的羰基由于受到共轭等因素的影响,吸收峰位置会有所变化。
例如,羧酸中的羰基吸收峰出现在 1710 1680 cm⁻¹;酯中的羰基吸收峰在 1735 1720 cm⁻¹;酰胺中的羰基吸收峰则在 1690 1630 cm⁻¹。
三、氨基(NH₂)氨基的伸缩振动分为对称和不对称两种。
伯胺中氨基的不对称伸缩振动出现在 3500 3300 cm⁻¹,对称伸缩振动在 3400 3200 cm⁻¹。
仲胺中的氨基伸缩振动吸收峰相对较弱,且位置略低。
四、碳碳双键(C=C)烯烃中的碳碳双键伸缩振动吸收峰一般在 1680 1620 cm⁻¹。
但如果双键与芳环共轭,吸收峰位置会向低波数移动。
五、碳碳三键(C≡C)炔烃中的碳碳三键伸缩振动吸收峰通常在 2260 2100 cm⁻¹,是一个相对尖锐的吸收峰。
六、醚键(COC)醚键的不对称伸缩振动在 1300 1000 cm⁻¹范围内,通常表现为较强的吸收峰。
基 团振动形式吸收峰位(cm -1)强 度饱和烃基υas CH 2692±10S υs CH 2872±10Sδas CH 1450±10M-CH 3δs CH1380~1370S υas CH 2926±5S υs CH 2853±10S -CH 2-δCH1465±20m υs CH 2890±10w -CH-δCH~1340w -(CH 2)n -CH 2的δCH~720w 不饱和烃基C=C C-H 伸缩振动1650~1640RCH=CH 2=C-H 弯曲振动990 和910RCH=CHR′ (顺式)=C-H 弯曲振动730~675RCH=CHR′ (反式)=C-H 弯曲振动970~960R 2C=CH 2=C-H 弯曲振动880R 2C=CHR=C-H 弯曲振动840~800伸缩振动2250~2100伸缩振动3300苯C=Cυas C=C 1650~1450m~s =C-HυCH 3100~3000m 苯(邻接六个H)δCH 675s 770~730s 一取代苯(邻接五个H)δCH710~690s邻二取代苯(邻接四个H)δCH 770~730s对二取代苯(邻接二个H)δCH 860~800s810~750s间二取代苯(邻接三个H)δCH 725~680m 五取代(孤H )δCH 870s 865~810s 1,3,5三取代(孤H )δCH730~675s 羟基υOH (游离)3600m (尖) OH υOH (締合)3300s (宽) C-OH (伯醇)υC-O 1050s (宽) C-OH (仲醇)υC-O 1100s (宽) C-OH (叔醇)υC-O 1150s (宽) C-OH (酚)υC-O1200~1300s (宽)醚R-O-R’υas c-o-c 1210~1050s (不特征) Ar-O-R υas c-o-c 1300~1200s (不特征) Ar-O-Rυs c-o-c 1055~1000m (不特征) R-OCH 3 υs CH 32830~2815m s Ar-OCH 3υs CH 32850s (宽)羰基酮(RCOR’) υC=O 1720~1715VS (很特征)υC=O 1740~1720S醛(RCHO)υCH 2900~2700w(一般两个峰)υC=O 1750~1735S酯(COOR’)υC-O-C1300~1000S (一般两个峰)羧基羧酸(RCOOH)υC=O1720~1715VS (很特征)υO-H3300~2500m(峰很宽,特征)δO-H955~915较特征υC=O1880~1800S酸酐(RCO)2OυC-O-C1800~1750S1170~1050SυC=O1690~1650S (酰胺Ⅰ峰)酰胺(RCONH2)υN-H3500~3050mδN-H1650~1620m (酰胺Ⅱ峰)硝基R-NO2υas NO2 1560~1545sR-NO2υs NO21385~1350sR-NO2υs C-N920~830wAr-NO2υas NO21550~1510sAr-NO2υs NO21365~1300sAr-NO2υs C-N880~845w。