总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰Word下载.docx

1、700500整个红外谱图可以分为两个区，40001350区是由伸缩振动所产生的吸收带，光谱比较简单但具有强烈的特征性，1350650处指纹区。通常，40002500处高波数端，有与折合质量小的氢原子相结合的官能团O-H, N-H, C-H, S-H键的伸缩振动吸收带，在2500-1900波数范围内常常出现力常数大的三件、累积双键如：- CC-，- CN, -C=C=C-, -C=C=O, -N=C=O等的伸缩振动吸收带。在1900以下的波数端有-C=C-, -C=O, -C=N-, -C=O等的伸缩振动以及芳环的骨架振动。1350650指纹区处，有C-O, C-X的伸缩振动以及C-C的骨架振动

2、，还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰，因此光谱非常复杂。该区域各峰的吸收位置受整体分子结构的影响较大，分子结构稍有不同，吸收也会有细微的差别，所以指纹区对于用已知物来鉴别未知物十分重要。有机化学有机化合物红外吸收光谱伸缩振动，面内弯曲振动，面外弯曲振动一、烷烃饱与烷烃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键的变形振动与C-C键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。1、C-H在29752845 cm-1范围，包括甲基、亚甲基与次甲基的对称与不对称伸缩振动2、C-H在1460 cm-1与1380 cm-1处有特征吸收，前者归

3、因于甲基及亚甲基C-H的as，后者归因于甲基 C-H的s。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、C-C在1250800 cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。4、C-H分子

4、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、C=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 在30753090 cm-1有强峰最易识别。2、C=C 吸收峰的位置在16701620 cm-1。随着取代基的不同，C=C吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。3、C=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在15001000 cm-1，对结构不敏感，用途较少；

5、而面外摇摆振动吸收最有用，在1000700 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与构型。 RHC=CH2 995985cm-1（=CH，S） 915905 cm-1（=CH2，S） R1R2C=CH2 895885 cm-1（S） （顺）-R1CH=CHR2 690 cm-1 （反）-R1CH=CHR2 980965 cm-1（S）R1R2C=CHR3 840790cm-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、 该振动吸收非常特征，吸收峰位置在33003310 cm-1，中等强度。N-H值与C-

6、H 值相同，但前者为宽峰、后者为尖峰，易于识别。 2、 一般 键的伸缩振动吸收都较弱。一元取代炔烃 出现在21402100 cm-1，二元取代炔烃在22602190 cm-1，当两个取代基的性质相差太大时，炔化物极性增强，吸收峰的强度增大。当 处于分子的对称中心时， 为红外非活性。3、 炔烃变形振动发生在680610 cm-1。四、芳烃芳烃的红外吸收主要为苯环上的C-H键及环骨架中的C=C键振动所引起。芳族化合物主要有三种特征吸收。1、Ar-H 芳环上C-H吸收频率在31003000 cm-1附近，有较弱的三个峰，特征性不强，与烯烃的C=C-H频率相近，但烯烃的吸收峰只有一个。2、C=C 芳环

7、的骨架伸缩振动正常情况下有四条谱带，约为1600，1585，1500，1450 cm-1，这是鉴定有无苯环的重要标志之一。3、Ar-H 芳烃的C-H变形振动吸收出现在两处。1275960 cm-1为Ar-H，由于吸收较弱，易受干扰，用处较小。另一处是900650 cm-1的Ar-H吸收较强，是识别苯环上取代基位置与数目的极重要的特征峰。取代基越多，Ar-H频率越高，见表3-10。若在16002000 cm-1之间有锯齿壮倍频吸收（C-H面外与C=C面内弯曲振动的倍频或组频吸收），是进一步确定取代苯的重要旁证。 苯 670cm-1（S） 单取代苯 770730 cm-1（VS），710690 c

8、m-1（S）1,2-二取代苯 770735 cm-1（VS）1,3-二取代苯 810750 cm-1（VS）,725680 cm-1（mS）1,4-二取代苯 860800 cm-1（VS）五、卤化物随着卤素原子的增加，C-X降低。如C-F（11001000 cm-1）；C-Cl（750700 cm-1）；C-Br（600500 cm-1）；C-I（500200 cm-1）。此外，C-X吸收峰的频率容易受到邻近基团的影响，吸收峰位置变化较大，尤其是含氟、含氯的化合物变化更大，而且用溶液法或液膜法测定时，常出现不同构象引起的几个伸缩吸收带。因此IR光谱对含卤素有机化合物的鉴定受到一定限制。六、醇与

9、酚醇与酚类化合物有相同的羟基，其特征吸收是O-H与C-O键的振动频率。1、O-H 一般在36703200 cm-1区域。游离羟基吸收出现在36403610 cm-1，峰形尖锐，无干扰，极易识别（溶剂中微量游离水吸收位于3710 cm-1）。OH是个强极性基团，因此羟基化合物的缔合现象非常显著，羟基形成氢键的缔合峰一般出现在35503200 cm-1。1,2-环戊二醇 顺式异构体 P47 0.005mol/L （CCl4） 3633 cm-1（游离），3572 cm-1（分子内氢键）。 0.04 mol/L （CCl4） 3633 cm-1（游离），3572 cm-1（分子内氢键）3500cm-

10、1（分子间氢键）。2、C-O与O-H C-O键伸缩振动与O-H面内弯曲振动在14101100 cm-1处有强吸收，当无其它基团干扰时，可利用C-O的频率来了解羟基的碳链取代情况（伯醇在1050cm-1，仲醇在1125cm-1，叔醇在1200cm-1，酚在1250cm-1）。七、醚与其它化合物 醚的特征吸收带是C-O-C不对称伸缩振动，出现在11501060cm-1处，强度大，C-C骨架振动吸收也出现在此区域，但强度弱，易于识别。醇、酸、酯、内酯的C-O吸收在此区域，故很难归属。八、醛与酮醛与酮的共同特点是分子结构中都含有（C=O），C=O在17501680cm-1范围内，吸收强度很大，这是鉴别

11、羰基的最明显的依据。临近基团的性质不同，吸收峰的位置也有所不同。羰基化合物存在下列共振结构： A B C=O 键有着双键性 强的A结构与单键性强的B结构两种结构。共轭效应将使C=O吸收峰向低波数一端移动，吸电子的诱导效应使C=O的吸收峰向高波数方向移动。，不饱与的羰基化合物，由于不饱与键与C=O的共轭，因此C=O键的吸收峰向低波数移动C=O 16851665cm-1 17451725cm-1 苯乙酮 对氨基苯乙酮 对硝基苯乙酮C=O 1691cm-1 1677cm-1 1700cm-1 一般在27002900cm-1 区域内，通常在2820 cm-1、2720 cm-1附近各有一个中等强度的吸

12、收峰，可以用来区别醛与酮。九、羧酸1、O-H 游离的O-H在3550 cm-1，缔合的O-H在33002500 cm-1，峰形宽而散，强度很大。2、C=O 游离的C=O一般在1760 cm-1附近，吸收强度比酮羰基的吸收强度大，但由于羧酸分子中的双分子缔合，使得C=O的吸收峰向低波数方向移动，一般在17251700 cm-1，如果发生共轭，则C=O的吸收峰移到16901680 cm-1。3、C-O 一般在14401395 cm-1，吸收强度较弱。4、O-H 一般在1250 cm-1附近，是一强吸收峰，有时会与C-O重合。十、酯与内酯1、C=O 17501735 cm-1处出现（饱与酯C=O 位

13、于1740cm-1处），受相邻基团的影响，吸收峰的位置会发生变化。2、C-O 一般有两个吸收峰，13001150 cm-1，11401030 cm-1十一、酰卤C=O 由于卤素的吸电子作用，使C=O双键性增强，从而出现在较高波数处，一般在1800cm-1处，如果有乙烯基或苯环与C=O共轭，会使C=O变小，一般在17801740cm-1处。十二、酸酐1、C=O 由于羰基的振动偶合，导致C=O有两个吸收，分别处在18601800 cm-1与18001750 cm-1区域，两个峰相距60 cm-1。2、C-O 为一强吸收峰，开链酸酐的C-O 在11751045 cm-1处，环状酸酐13101210

14、cm-1处。十三、酰胺1、C=O 酰胺的第谱带，由于氨基的影响，使得C=O向低波数位移，伯酰胺16901650 cm-1，仲酰胺 16801655 cm-1，叔酰胺16701630 cm-1。2、N-H 一般位于35003100 cm-1，伯酰胺 游离位于3520 cm-1与3400 cm-1，形成氢键而缔合的位于3350 cm-1与3180 cm-1，均呈双峰；仲酰胺 游离位于3440 cm-1，形成氢键而缔合的位于3100 cm-1，均呈单峰；叔酰胺无此吸收峰。3、N-H 酰胺的第谱带，伯酰胺N-H位于16401600 cm-1；仲酰胺15001530 cm-1，强度大，非常特征；4、C-

15、N 酰胺的第谱带，伯酰胺14201400 cm-1，仲酰胺 13001260 cm-1，叔酰胺无此吸收峰。十四、胺1、N-H 游离位于35003300 cm-1处，缔合的位于35003100 cm-1处。含有氨基的化合物无论是游离的氨基或缔合的氨基，其峰强都比缔合的OH峰弱，且谱带稍尖锐一些，由于氨基形成的氢键没有羟基的氢键强，因此当氨基缔合时，吸收峰的位置的变化不如OH那样显著，引起向低波数方向位移一般不大于100cm-1。伯胺 35003300 cm-1有两个中等强度的吸收峰（对称与不对称的伸缩振动吸收），仲胺在此区域只有一个吸收峰，叔胺在此区域内无吸收。2、C-N 脂肪胺位于123010

16、30 cm-1处，芳香胺位于13801250 cm-1处。3、N-H 位于16501500 cm-1处，伯胺的N-H吸收强度中等，仲胺的吸收强度较弱。4、N-H 位于900650 cm-1处，峰形较宽，强度中等（只有伯胺有此吸收峰）。主要基团的红外特征吸收峰基团振动类型波数（cm-1）波长（m）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30002843297228802882284314901350125011403.333.523.373.473.493.526.717.418.008.77中、强分为反称与对称二、烯烃类CC伸CH弯（面外）单取代双取代顺

17、式反式31003000169516301430129010106509959859109057306509809653.233.335.906.137.007.759.9015.410.0510.1510.9911.0513.7015.3810.2010.36中、弱中CCC为20001925 cm-1三、炔烃类CC 伸330022702100126012456456153.034.414.767.948.0315.5016.25四、取代苯类泛频峰骨架振动（）200016671600201500251580101450125010009106655.006.006.250.086.670.106

18、.330.046.908.0010.0010.9915.03变三、四个峰，特征确定取代位置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77073081075090086086080087483588586086581086012.9913.7012.3513.3311.1211.6311.6312.5011.4411.9811.3011.6311.5612.3511.63极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五、醇类、酚类OH伸OH弯（面内）CO伸

19、OH弯（面外）3700320014101260126010007506502.703.137.097.937.9410.0013.3315.38液态有此峰OH伸缩频率游离OH分子间氢键分子内氢键OH弯或CO伸伯醇（饱与）仲醇（饱与）叔醇（饱与）酚类（OH）OH伸（单桥）O伸3650359035003300357034501400112510001210110013901330126011802.742.792.863.032.802.907.148.8910.008.269.097.207.527.948.47锐峰钝峰（稀释向低频移动*）钝峰（稀释无影响）六、醚类COC伸127010107.8

20、79.90或标CO伸脂链醚脂环醚芳醚（氧与芳环相连）COC伸（反称）COC伸（对称）COC伸（反称）COC伸（对称）1225106011001030980900127012301050100028258.169.439.099.7110.2011.117.878.139.5210.003.53氧与侧链碳相连的芳醚同脂醚OCH3的特征峰七、醛类（CHO）CO伸28502710175516659757803.513.695.706.0010.212.80很强一般2820及2720cm-1两个带饱与脂肪醛，-不饱与醛芳醛1725168516955.805.935.90八、酮类CC伸泛频1700163

21、012501030351033905.786.138.009.702.852.95很弱脂酮饱与链状酮，-不饱与酮二酮芳酮类ArCO172517051690167516401540169016805.805.865.925.976.106.495.886.145.925.95CO与CC共轭向低频移动谱带较宽二芳基酮1-酮基-2-羟基（或氨基）芳酮脂环酮四环元酮五元环酮六元、七元环酮1670166016651635177517501740174517255.996.026.016.125.635.715.755.735.80九、羧酸类（COOH）OH弯（面外）3400250017401650143

22、013009509002.944.005.756.066.997.6910.5311.11在稀溶液中，单体酸为锐峰在3350cm-1；二聚体为宽峰，以3000cm-1为中心脂肪酸RCOOH，-不饱与酸芳酸1725170017051690170016505.805.885.875.915.886.06氢键十、酸酐链酸酐CO伸（反称）CO伸（对称）1850180017801740117010505.415.565.625.758.559.52共轭时每个谱带降20 cm-1环酸酐（五元环）1870182018001750130012005.355.495.565.717.698.33共轭时每个谱带降

23、20cm-1十一、酯类CO伸（泛频）345017701720128011002.905.655.817.819.09多数酯CO伸缩振动正常饱与酯，-不饱与酯-内酯-内酯（饱与）-内酯174417391720175017351780176018205.735.755.815.715.765.625.685.50十二、胺NH伸NH弯（面内）CN伸NH弯（面外）16501550134010209006506.066.457.469.8011.115.4伯胺强，中；仲胺极弱伯胺类仲胺类叔胺类NH伸（反称、对称）CN伸（芳香）3500340016501590350033001650155013501020136010202.862.946.066.292.863.036.066.457.419.807.359.80中、中强、中极弱双峰一个峰（脂肪与芳香酰胺数据类似）C