红外吸收光谱特征峰特别整理版.docx

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红外吸收光谱特征峰特别整理版

红外吸收光谱特征峰特别整理版

表15.1典型有机化合物的重要基团频率（

/cm-1）

化合物

基团

X-H伸缩振动区

叁键区

双键伸缩振动区

部分单键振动和指纹区

烷烃

-CH3

asCH:

2962±10（s）

asCH:

1450±10（m）

sCH:

2872±10（s）

sCH:

1375±5（s）

-CH2-

asCH:

2926±10（s）

CH:

1465±20（m）

sCH:

2853±10（s）

CH:

2890±10（s）

CH:

～1340（w）

烯烃

CH:

3040～3010（m）

C=C:

1695～1540（m）

CH:

1310～1295（m）

CH:

770～665（s）

CH:

3040～3010（m）

C=C:

1695～1540（w）

CH:

970～960（s）

炔烃

-C≡C-H

CH:

≈3300（m）

C≡C:

2270～2100（w）

芳烃

CH:

3100～3000（变）

醇类

R-OH

OH:

3700～3200（变）

酚类

Ar-OH

OH：

3705～3125（s）

脂肪醚

R-O-R＇

酮

醛

CH：

≈2820,≈2720（w）

　　　双峰

羧酸

OH：

3400～2500（m）

酸酐

酯

泛频

C=O:

≈3450（w）

C=O:

1770～1720（s）

COC:

1300～1000（s）

胺

-NH2

NH2:

3500～3300（m）

　　　双峰

NH:

1650～1590（s,m）

CN（脂肪）:

1220～1020（m,w）

CN（芳香）:

1340～1250（s）

-NH

NH:

3500～3300（m）

NH:

1650～1550（vw）

CN（脂肪）:

1220～1020（m,w）

CN（芳香）:

1350～1280（s）

酰胺

asNH:

≈3350（s）

C=O:

1680～1650（s）

CN:

1420～1400（m）

sNH:

≈3180（s）

NH:

1650～1250（s）

NH2:

750～600（m）

NH:

≈3270（s）

C=O:

1680～1630（s）

NH+

CN:

1750～1515（m）

CN+

NH:

1310～1200（m）

C=O:

1670～1630

酰卤

C=O:

1810～1790（s）

腈

-C≡N

C≡N:

2260～2240（s）

硝基

化合物

R-N02

NO2:

1565～1543（s）

NO2:

1385～1360（s）

CN:

920～800（m）

Ar-NO2

NO2:

1550～1510（s）

NO2:

1365～1335（s）

CN:

860～840（s）

不明:

≈750（s）

吡啶类

CH:

≈3030（w）

C=C及

C=N:

　　　　1667～1430（m）

CH:

1175～1000（w）

CH:

910～665（s）

嘧啶类

CH:

3060～3010（w）

C=C及

C=N:

　　　　1580～1520（m）

CH:

1000～960（m）

CH:

825～775（m）

　　　　　*表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强，强，中，弱，很弱。

    中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域，而每个区域又可以分为若干个波段。

官能团区

    官能团区（或称基团频率区）波数范围为4000～1300cm-1，又可以分为四个波段。

★

4000～2500cm-1　　为含氢基团x—H（x为O、N、C）的伸缩振动区，因为折合质量小，所以波数高，主要有以下五种基团吸收

●

醇、酚中O—H：

3700～3200cm-1，

无缔合的O—H在高

一侧，峰形尖锐，

强度为ｓ

缔合的O—H在低

一侧，峰形宽钝，

强度为ｓ

●

羧基中O—H：

　3600～2500cm-1，

无缔合的O—H在高

一侧，峰形尖锐，

强度为ｓ

缔合可延伸至2500cm-1，峰非常宽钝，

强度为ｓ

●

N—H：

   3500～3300cm-1，

伯胺有两个H，有对称和非对称两个峰，

强度为ｓ—ｍ

叔胺无H，故无吸收峰

●

C—H：

　＜3000cm-1为饱和C：

～2960cm-1（

）,～2870cm-1（

）

强度为ｍ-ｓ

～2925cm-1（

）,～2850cm-1（

）　

强度为ｍ-ｓ

～2890cm-1

强度为ｗ

　　　　＞3000cm-1为不饱和C：

（及苯环上C-H）3090～3030cm-1　　　

强度为ｍ

～3300cm-1

强度为ｍ

●

醛基中C—H：

～2820及～2720两个峰　

强度为ｍ－ｓ

★

2500～2000cm-1　　为叁键和累积双键伸缩振动吸收峰，主要包括－C≡C-、-C≡N叁键的伸缩振动及

、

等累积双键的非对称伸缩振动，呈现中等强度的吸收。

在此波段区中，还有S—H、Si—H、P—H、B—H的伸缩振动。

★

2000～1500cm-1　　为双键的伸缩振动吸收区，这个波段也是比较重要的区域，主要包括以下几种吸收峰带。

●

C=O伸缩振动，出现在1960～1650cm-1，是红外光谱中很特征的且往往是最强的吸收峰，以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类、酸酐及酰胺、酰卤等含有C=O的有机化合物。

●

C=N、C=C、N=O的伸缩振动，出现在1675～1500cm-1。

在这波段区中，单核芳烃的C=C骨架振动（呼吸）呈现2～4个峰（中等至弱的吸收）的特征吸收峰，通常分为两组，分别出现在1600cm-1和1500cm-1左右，在确定有否芳核的存在时具有重要意义。

●

苯的衍生物在2000～1670cm-1波段出现C—H面外弯曲振动的倍频或组合数。

由于吸收强度太弱，应用价值不如指纹区中的面外变形振动吸收峰，如图15.9所示。

如在分析中有必要，可加大样品浓度以提高其强度。

图15.9    苯环取代类型在2000～1667cm-1和

900～600cm-1的谱形

★

1500～1300cm-1　　饱和C—H变形振动吸收峰，—CH3出现在1380及1450cm-1两个峰，

出现在1470cm-1，

出现在1340cm-1。

这些吸收带强度均为m至w。

指纹区

    指纹区：

波数范围为1300～600cm-1。

    指纹区可以分为两个波段：

★

1300～900cm-1　　这个波段区的光谱信息很丰富，较为主要的有如下几种：

●

几乎所有不含H的单键的伸缩振动，如C—O、C—N、C—S、C—F、C—P、Si—O、P—O等，其中C—O的伸缩振动在1300～1000cm-1，是该区吸收最强的峰，较易识别。

●

部分含H基团的弯曲振动，如RCH=CH2，端烯基C—H弯曲振动为990、910cm-1的两个吸收峰；RCH=CHR反式结构的C—H吸收峰为970cm-1（顺式为690cm-1）等。

●

某些较重原子的双键伸缩振动，如C=S、S=O、P=O等。

此外，某些分子的整体骨架振动也在此区产生吸收。

★

900～600cm-1　　这波段中较为有价值的两种特征吸收：

●

长碳链饱和烃，

，n≥4时，呈现722cm-1有一中至强的吸收峰，n减小时，

变大；

●

苯环上C—H面外变形振动吸收峰的变化，可以判断取代情况，此区域的吸收峰比泛频带2000～1670cm-1灵敏，因此更具使用价值，见图15.9所示。

其吸收峰位置为：

　　无取代的苯：

6个C—H，670～680cm-1，单吸收带；

　　单取代苯：

5个C—H，690～700cm-1，740～750cm-1，两个吸收带；

　　邻位双取代苯：

4个C—H，740～750cm-1，单吸收带；

　　间位双取代苯：

3个C—H，690～700cm-1，780～800cm-1，两个吸收带；

另一个C—H，～860cm-1，弱带，供参考；

　　对位双取代苯：

2个C—H，800～850cm-1，单吸收带。

这些吸收带的强度为中等（有时强）