红外各基团特征峰对照表

红外各基团特征峰对照表
红外各基团特征峰对照表

红外各基团特征峰对照表

一、红外吸收光谱中的重要区段:

1) O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000 cm-1)

2) 不饱和碳上的C-H伸缩振动区(3300~3000 cm-1)

不饱和碳(三键和双键、苯环)上的C-H的伸缩振动在3300~3000 cm-1区域中出现不同的吸收峰。

3) C-H伸缩振动区(3000~2700 cm-1)

饱和碳上的C-H伸缩振动(包括醛基上的C-H)

4) 叁键和累积双键区(2400~2100 cm-1)

波数在2400~2100 cm-1区域内的谱带较少。

5) 羰基的伸缩振动区(1900~1650 cm-1)

羰基的吸收最常见出现的区域为1755~1670 cm-1。由于羰基的电偶极矩较大,一般吸收都很强烈,常成为IR光谱中的第一强峰。

6) 双键伸缩振动区(1690~1500 cm-1)

该区主要包括C=C,C=N,N=N,N=O等的伸缩振动以及苯环的骨架振动(σC=C)。

7) X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475~1000 cm-1)

这个区域主要包括C-H面内弯曲振动, C-O、C-X(卤素)等伸缩振动, 以及C-C 单键骨架振动等。该区域是指纹区的一部分。

8) C-H面外弯曲振动区(1000~650 cm-1)

烯烃、芳烃的C-H面外弯曲振动(σC-H)在1000~650 cm-1区。苯环邻二取代:770~735cm-1;苯环间二取代:710~690、810~750cm-1;苯环对二取代:830~810cm-1

具体对照表如下所示:

(其中:VS:很强;W:弱;S:强;VW:很弱;m:中等;w:宽)

1、O-H、

3、C-H

4

6

-1

7

8

二、指纹区和官能团区

从第1-6区的吸收都有一个共同点,每一红外吸收峰都和一定的官能团相对应,此区域从而称为官能团区。官能团区的每个吸收峰都表示某一官能团的存在,原则上每个吸收峰均可以找到归属。

第7和第8区和官能团区不同,虽然在此区域内的一些吸收也对应着某些官能团,但大量的吸收峰仅仅显示该化合物的红外特征,犹如人的指纹,指纹区的吸收峰数目较多,往往大部分不能找到归属,但大量的吸收峰表示了有机化合物的具体特征。不同的条件也可以引起不同的指纹吸收的变化。

指纹区中650-910区域又称为苯环取代区,苯环的不同取代会在这个区域内有所反映。

指纹区和官能团区对红外谱图的分析有所帮助。从官能团区可以找出该化合物存在的官能团;指纹区的吸收则用来和标准谱图进行分析,得出未知的结构和已知结构相同或不同的确切结论。官能团区和指纹区的功用正好相互补充。

主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 基团振动类型波数(cm-1)波长(μm)强 度 备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反称) CH伸(对称) CH弯(面) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~ 3.52 3.37~ 3.47 3.49~ 3.52 6.71~ 7.41 8.00~ 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) CH弯(面外) 单取代 双取代 顺式 反式3100~3000 1695~1630 1430~1290 1010~650 995~985 910~905 730~650 980~965 3.23~ 3.33 5.90~ 6.13 7.00~ 7.75 9.90~ 15.4 10.05~10.15 10.99~11.05 13.70~15.38 10.20~10.36 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) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~ 4.76 7.94~ 8.03 15.50~16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动( C C= ν) CH弯(面) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~ 3.33 5.00~ 6.00 6.25± 0.08 6.67± 0.10 6.33± 0.04 变 弱 强 三、四个峰,特 征 确定取代位置

(完整版)红外各基团特征峰对照表

红外各基团特征峰对照表 一、红外吸收光谱中的重要区段: 1) O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000 cm-1) 2) 不饱和碳上的C-H伸缩振动区(3300~3000 cm-1) 不饱和碳(三键和双键、苯环)上的C-H的伸缩振动在3300~3000 cm-1区域中出现不同的吸收峰。 3) C-H伸缩振动区(3000~2700 cm-1) 饱和碳上的C-H伸缩振动(包括醛基上的C-H) 4) 叁键和累积双键区(2400~2100 cm-1) 波数在2400~2100 cm-1区域内的谱带较少。 5) 羰基的伸缩振动区(1900~1650 cm-1) 羰基的吸收最常见出现的区域为1755~1670 cm-1。由于羰基的电偶极矩较大,一般吸收都很强烈,常成为IR光谱中的第一强峰。 6) 双键伸缩振动区(1690~1500 cm-1) 该区主要包括C=C,C=N,N=N,N=O等的伸缩振动以及苯环的骨架振动(σC=C)。 7) X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475~1000 cm-1) 这个区域主要包括C-H面内弯曲振动, C-O、C-X(卤素)等伸缩振动, 以及C-C单键骨架振动等。该区域是指纹区的一部分。 8) C-H面外弯曲振动区(1000~650 cm-1) 烯烃、芳烃的C-H面外弯曲振动(σC-H)在1000~650 cm-1区。苯环邻二取代:770~735cm-1;苯环间二取代:710~690、810~750cm-1;苯环对二取代:830~810cm-1 具体对照表如下所示: (其中:VS:很强;W:弱;S:强;VW:很弱;m:中等;w:宽) 1、O-H、

红外谱图峰位分析方法

红外谱图分析(一) 基团频率和特征吸收峰 物质的红外光谱,是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰,与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到的。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律来。实验表明,组成分子的各种基团,如O—H、N—H、C—H、C═C、C≡C、C═O等,都有自己特定的红外吸收区域,分子其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。 根据化学键的性质,结合波数与力常数、折合质量之间的关系,可将红外4 000~400 cm-1划分为四个区:4 000~2 500 cm-1 氢键区 2 500~2 000 cm-1 产生吸收基团有O—H、C—H、N—H; 叁键区 2 000~1 500 cm-1 C≡C、C≡N、C═C═C 双键区 1 500~1 000 cm-1 C═C、C═O等 单键区 按吸收的特征,又可划分为官能团区和指纹区。 一、官能团区和指纹区 红外光谱的整个围可分成4 000~1 300 cm-1与1 300~600 cm-1两个区域。 4 000~1 300 cm-1区域的峰是由伸缩振动产生的吸收带。由于基团的特征吸收峰一般位于高频围,并且在 该区域,吸收峰比较稀疏,因此,它是基团鉴定工作最有价值的区域,称为官能团区。 在1 300~600 cm-1区域中,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的复杂光谱。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异。这种情况就像每个人都有不同的指纹一样,因而称为指纹区。指纹区 对于区别结构类似的化合物很有帮助。 指纹区可分为两个波段 (1)1 300~900 cm-1这一区域包括C—O,C—N,C—F,C—P,C—S,P—O,Si—O等键的伸缩振 动和C═S,S═O,P═O等双键的伸缩振动吸收。

红外出峰位置

因为官能团特征吸收是解析谱图的基础。 对一张已经拿到手的红外谱图: (1)首先依据谱图推出化合物碳架类型:根据分子式计算不饱和度,公式: 不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中: F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子), T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子), O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子), 我以前本科上谱学导论时老师给过公式,但字母都被我改了:F、T、O 分别是英文4,3,1的首字母,这样我记起来就不会忘了:)。 举个例子:比如苯:C6H6,不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好 为4个不饱和度; (2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm^-1为界:高于3000cm^-1为不 饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯, 炔, 芳香化合物,而低于3000cm^-1一般为饱 和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在 2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸 缩振动吸收特征峰,其中: 炔 2200~2100 cm^-1

烯 1680~1640 cm^-1 芳环 1600,1580,1500,1450 cm^-1 若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即 1000~650cm^-1的频区 ,以 确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对); (4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物 的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820 ,2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。 解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都 有比较详细的介绍的,这里就不唠叨了。 这是一个令人头疼的问题,有事没事就记一两个吧: 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1) C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下,接近3000cm^-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1) C=C伸缩(1675~1640 cm^-1) 烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。

常见基团红外光谱特征频率

仲酰胺 -CONH- 仲酰胺仲C=O与NH可以分别位于分子键的同侧或异测,因而有顺式和反式之别,顺式比反式频率低,由于含量不同,两峰强度可能相差较大 NH 3500~3400 反式3460~3400 顺式3440~3420 顺式和反式3100~3070 NH2平面变角振动的倍频 C=O 1700~1670 酰胺吸收带1,当N上有吸电子取代基时,C-O 频率向高频位移 δN-H 键状1550 ~1510 环状1430 酰胺吸收带2 C-N 1260 酰胺吸收带3 γN-H 700 酰胺吸收带4 氮氮双键 烷基偶氮化合物1575~1555 v N=N伸缩 反式芳香偶氮化合物1440~1410 弱N=N伸缩 顺式芳香偶氮化合物约1510 弱N=N伸缩 芳烃 芳烃=C-H 和环C=C伸缩振动 =C-H 3080~3010 m 出现一组谱峰(3-4个)=C-H -C=C- 1625~1590 v 通常在大约1600处 1590~1575 v 若共轭在1580出现强谱带 1520~1470 v 有吸电子基团取代时通常在大约1470,有给电子基团取代时 通常在大约1510 1465~1430 v 芳环上=C-H非平面变角振动频率 1,4-二取代860-800 vs 羟基 羟基O-H伸缩振动 游离O-H 3670~3580 v 尖峰,OH伸缩 氢键缔合O-H 3550~3230 m-s 通常峰形宽,振动频率与浓度有关 (分子间) 氢键缔合O-H 3590~3400 v 通常峰形窄,振动频率与浓度无关 (分子内) 螯合O-H 3200~2500 v 通常峰形宽,振动频率与浓度无关 羟基O-H变形振动 伯、伯醇1350~1260 s 面内变形 叔醇1410~1310 s 面内变形

主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征 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 (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3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~ 3.52 3.37~ 3.47 3.49~ 3.52 6.71~ 7.41 8.00~ 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3100~3000 1695~1630 1430~1290 1010~650 995~985 910~905 730~650 980~965 3.23~ 3.33 5.90~ 6.13 7.00~ 7.75 9.90~ 15.4 10.05~10.15 10.99~11.05 13.70~15.38 10.20~10.36 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) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~ 4.76 7.94~ 8.03 15.50~16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动 (C C= ν) CH弯(面内) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~ 3.33 5.00~ 6.00 6.25±0.08 6.67±0.10 6.33±0.04 6.90±0.10 8.00~ 10.00 10.99~15.03 变 弱 强 三、四个峰, 特征 确定取代位置

红外光谱特征峰解析常识

红外光谱特征峰解析常识 编写李炎平 红外特征光谱峰存在一定特征规律,正确的记录了化学结 构和特征,识记特征波谱峰有助于我们解析红外光谱。下面我将一些特征波谱峰简要罗列如下,如有疏漏之处还望批评指出。 ●羟基:特征峰范围(3650~3200)c mˉ1,一般在 3600cmˉ1处有较强峰。 ●羧基:特征峰范围(3500~2500)cmˉ1,一般峰波 数小于羟基。 ●饱和烷烃—C—H :特征峰小于3000cmˉ1,一般在 (2950~2850)cm处,如有峰在(1390~1360)cmˉ1 处,则说明有— CH,如有峰在1450cmˉ1处,则说 3 明有— CH—, 2 ●不抱和烷烃:特征峰大于3000cmˉ1,对于烯烃 = C- _在3050 cmˉ1处和(1600~1330)cmˉ1 H C 处有峰,对于炔烃H ≡ -在(3360~3250)cmˉ1 C- C 处有峰,在(700~600)cmˉ1处有枪宽峰。 ●对于C C=:在(1700~1645)cmˉ1处有特征峰,不过不太明显,只具有指示作用。 ●对于- COC ,在(1900~1600)cm处有强峰。 -COOC CHO, - - - ●指纹区:- C N O C C , -C ,等,在 C, O C O - - - - - - - - - - - -

(1330~900)cm ˉ1处有中强峰, ● 对于)(2CH n :在(900~400)cm ˉ1处有中强或弱峰。 ● 对于醛类:特征范围为羰基峰+(2900~2700)cm ˉ1。 ● 对于----C O C :在(1300~900)cm ˉ1处有两强峰(可能有一个弱峰)。 ● 特征区范围(4400~1330)cm ˉ1,指纹区范围(1330~400)cm ˉ1。 ● 通常将中红外光谱区域划分为四个部分。 1)4000~2500cm-1,为含氢基团的伸缩振动区,通常称为“氢键区”。 2)2500~2000cm-1叁键和累积双键区。 3)2000~1500cm-1,双键区。 4)小于1500cm-1,单键区。

红外--各类有机物的红外吸收峰

各类有机化合物红外吸收光谱 σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃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键的变形振动和C-C 键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、σC-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动 2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas,后者归因于甲基C-H的σs。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、σC-C在1250—800 cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。 4、γC-H分子中具有—(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、σC=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 C=CH2 在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。 2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同,σC=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。 3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1,对结构不敏感,用途较少;而面外摇摆振动吸收最有用,在1000—700 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

红外光谱特征吸收峰

物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C 等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。 一、基团频率区和指纹区 (一)基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (1300 cm-1 )~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之 间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。基团频率区可分为三个区域: (1)4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、H、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1 ,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;-

最新总结-红外光谱频率与官能团特征吸收峰分析

红外波谱 分子被激发后,分子中各个原子或基团(化学键)都会产生特征的振动,从而在特点的位置会出现吸收。相同类型的化学键的振动都是非常接近的,总是在某一范围内出现。 整个红外谱图可以分为两个区,4000~1350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,1350~650处指纹区。

通常,4000~2500 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:- y, - gN, -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。 1350~650指纹区处,有C-O, C-X的伸缩振动以及C-C的骨架振动,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 C伸缩振动,S面内弯曲振动,丫面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃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键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、(T C-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称 伸缩振动 2、S C-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H 的(T as,后者归因于甲基C-H的(T 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 1 1 1 叔丁基1380 cm 裂分1395 cm 、1370cm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、(T C-C在1250—800 cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。 4、丫C-H分子中具有一(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、(T 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 \ 1 zC=CH 2 在3075—3090 cm 有强峰最易识别。 2、(T C=C吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同,c C=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。 3、S C=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1,对结构不敏感,用途较少;而面外摇摆振动吸收最有用,在1000- 700 cm-1范围内,该振动对结构敏感,其吸收

红外光谱吸收峰

红外光谱吸收峰 物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。≡物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C 一、基团频率区和指纹区 (一)基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (1300 cm-1 )~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之 间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。基团频率区可分为三个区域: (1)4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、H、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 CH(不是炔烃)基的吸收基出现在2890 cm-1 附近,但强度很弱。不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上,以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近,它的特征是强度比饱和的C-H浆稍弱,但谱带比较尖锐。≡因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;- CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近; 不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1范围内,末端= CH2的吸收出 现在3085 cm-1附近。 CH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域(3300 cm-1 )附近。≡叁键 (2)2500~1900 为叁键和累积双键区。 N基的吸收越弱,甚至观察不到。≡N基越近,-C ≡N基吸收比较强而尖锐。若分子中含有O原子,且O原子离-C ≡N基的缩振动在非共轭的情况下出现在2240~2260 cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轭时,该峰位移到2220~2230 cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子,-C ≡C-R,因为分子是对称,则为非红外活性。-C ≡C-R出现在2190~2260 cm-1附近。如果是R-C ≡-C 'CH的伸缩振动出现在 2100~2140 cm-1附近,R≡C-R两种类型,R-C≡-C 'CH和R≡N等等叁键的伸缩振动,以及-C =C=C、-C=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。对于炔烃类化合物,可以分成R-C≡C、-C≡主要包括-C

红外吸收光谱峰位的影响因素

光谱峰位的影响因素 分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响,也会因测定条件及样品的物理状态而改变。所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。影响因素有: 1. 化学键的强度 一般地说化学键越强,则力常数K 越大,红外吸收频率 ν 越大。如碳碳三键,双键和单键的伸缩振动吸收频率随键强度的减弱而减小。 伸缩振动频率 (cm -1) 2150 1715 1200 2. 诱导效应 诱导效应可以改变吸收频率。如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键,加大C=O 键的力常数K ,使C=O 吸收向高频方向移动。 C=O 伸缩振动频率(cm -1 ) 1715 1815 ~ 1785 3. 共轭效应 共轭效应常使C =O 双键的极性增强,双键性降低,减弱键的强度使吸收向低频方向移动。例如羰基与α、β不饱和双键共轭,从而削弱了碳氧双键,使羰基伸缩振动吸收频率向低波数位移。 C=O 伸缩振动频率(cm -1) 1715 1685 ~ 1670 4. 成键碳原子的杂化状态 一般化学键的原子轨道s 成分越多,化学键力常数K 越大,吸收频率越高。 sp sp 2 sp 3

C?H伸缩振动频率(cm-1)3300 3100 2900 5. 键张力的影响 主要是环状化合物环的大小不同影响键的力常数,使环内或环上基团的振动频率发生变化。具体变化在不同体系也有不同。例如:环丙烷的C-H伸缩频率在3030 cm-1,而开链烷烃的C-H伸缩频率在3000 cm-1以下。 6.氢键的影响 氢键的形成使电子云密度平均化,从而使伸缩振动频率降低。形成氢键后基团的伸缩频率都会下降。游离羧酸的C=O键频率出现在1760 cm-1 左右,在固体或液体中,由于羧酸形成二聚体,C=O键频率出现在1700 cm-1 。分子内氢键不受浓度影响,分子间氢键受浓度影响较大。 例如:乙醇的自由羟基的伸缩振动频率是3640 cm-1,而其缔合物的振动频率是3350 cm-1。形成氢键还使伸缩振动谱带变宽。 7. 振动的耦合 若分子内的两个基团位置很近,振动频率也相近,就可能发生振动耦合,使谱带分成两个,在原谱带高频和低频一侧各出现一个谱带。例如乙酸酐的两个羰基间隔一个氧原子,它们发生耦合。羰基的频率分裂为1818和1750 cm-1。(预期如果没有耦合其羰基振动将出现在约1760 cm-1)。弯曲振动也能发生耦合。 8. 物态变化的影响 通常同种物质气态的特征频率较高,液态和固态较低。如丙酮v C=O(气)=1738 cm-1, v C=O(液)=1715 cm-1。溶剂也会影响吸收频率。 七. 定量分析 定量依据是Lambert-Beer定律:吸光度(A) A=ε*C * L 其中:ε为摩尔吸光系数,A= -lgT = -lg(I t/I o)= lg(I o/I t) 定量时吸光度的测定常用基线法。如图所示,图中I 与I0之比就是透射比。 思考:如何按图从坐标T%计算A? 如何做标准曲线?

红外吸收光谱特征峰,史上最全

表15.1 典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1) asCH asCH sCH sCH asCH CH sCH CH CH CH C=C CH CH CH C=C CH CH C≡C CH CH C=C CH OH OH

CO OH OH C=C OH CO CO C=O CH C=O OH C=O OH CO CO C=O C=O 泛频C=O C=O COC NH2NH CN CN NH NH CN CN asNH C=O CN

sNH NH NH2 NH CN+NH C=O NH+CN C=O C=O C≡N NO2NO2 CN NO2NO2 CN 吡啶类 CH C=C及C=N CH CH 嘧啶类 CH C=C及C=N CH CH * 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 : 3600~2500 cm -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2500 cm -1 ,峰非常宽钝, 强度为s ● N —H : 3500~3300 cm -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 : <3000 cm -1 为饱和C : ~2960 cm -1 ( ),~2870 cm -1 ( ) 强度为m-s ~2925 cm -1 ( ),~2850 cm -1 ( ) 强度为m-s ~2890 cm -1 强度为w >3000 cm -1 为不饱和 C : (及苯环上C-H)3090~3030 cm -1 强度为m ~3300 cm -1 强度为m ● 醛基中C —H :~2820及~2720两个峰 强度为m-s

各类物质的红外吸收峰

第四节各类有机化合物红外吸收光谱 σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃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键的变形振动和C-C 键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、σC-H在2975—2845cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动 2、δC-H在1460cm-1和1380cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas,后者归因于甲基C-H的σs。1380cm-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1380cm-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1475cm-1。 异丙基1380cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385cm-1、1375cm-1叔丁基1380cm-1裂分1395cm-1、1370cm-1两个峰,后者强度差不多是前者的两倍,在1250cm-1、1200cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。 3、σC-C在1250—800cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。 4、γC-H分子中具有—(CH2)n—链节,n大于或等于4时,在722cm-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、σC=C-H烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000cm-1以上,末端双键氢 C=CH2 在3075—3090cm-1有强峰最易识别。 2、σC=C吸收峰的位置在1670—1620cm-1。随着取代基的不同,σC=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。 3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000cm-1,对结构不敏感,用途较少;而面外摇摆振动吸收最有用,在1000—700cm-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

基团红外吸收图谱

红外识谱图看似复杂,其实也有规律可循,试试这个口诀,说不定也是一种方法。 红外可分远中近,中红特征指纹区,1300来分界,注意横轴划分异。 看图要知红外仪,弄清物态液固气。样品来源制样法,物化性能多联系。 识图先学饱和烃,三千以下看峰形。2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。 1470碳氢弯,1380甲基显。二个甲基同一碳,1380分二半。面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。 烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。化合物,又键偏,~1650会出现。烯氢面外易变形,1000以下有强峰。910端基氢,再有一氢990。顺式二氢690,反式移至970; 单氢出峰820,干扰顺式难确定。炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。芳烃呼吸很特征,1600~1430。1650~2000,取代方式区分明。900~650,面外弯曲定芳氢。 五氢吸收有两峰,700和750;四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢 醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。1050伯醇显,1100乃是仲,1150叔醇在,1230才是酚。1110醚链伸,注意排除酯酸醇。若与π键紧相连,二个吸收要看准, 1050对称峰,1250反对称。苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。次甲基二氧连苯环,930处有强峰, 环氧乙烷有三峰,1260环振动,九百上下反对称,八百左右最特征。 缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。酸酐也有C-O键,开链环酐有区别, 开链强宽一千一,环酐移至1250。羰基伸展一千七,2720定醛基。 吸电效应波数高,共轭则向低频移。张力促使振动快,环外双键可类比。 二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽,920,钝峰显,羧基可定二聚酸、 酸酐千八来偶合,双峰60严相隔,链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。 羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,1600反对称,1400对称峰。 1740酯羰基,何酸可看碳氧展。1180甲酸酯,1190是丙酸, 1220乙酸酯,1250芳香酸。1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。 氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺I,1660有强峰; N-H变形酰胺II,1600分伯仲。伯胺频高易重叠,仲酰固态1550; 碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三, 叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。 八百左右面内摇,确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽, 仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。 硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。1350、1500,分为对称反对称。 氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。 盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。 钝盐类,较简单,吸收峰,少而宽。注意羟基水和铵,先记几种普通盐。 1100是硫酸根,1380硝酸盐,1450碳酸根,一千左右看磷酸。 硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。勤学苦练多实践,红外识谱不算难 1.红外光谱法的一般特点 特征性强、测定快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样、分析灵敏度较低、定量分析误差较大 2.对样品的要求 ①试样纯度应大于98%,或者符合商业规格 ?这样才便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照 ?多组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯,否则各组份光谱互相重叠,难予解析 ②试样不应含水(结晶水或游离水) 水有红外吸收,与羟基峰干扰,而且会侵蚀吸收池的盐窗。所用试样应当经过干燥处理 ③试样浓度和厚度要适当

红外吸收光谱特征峰,史上最全

表典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)

* 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~ 无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为s3200cm-1, 缔合的O—H在低一侧,峰形宽钝,强度为s ●羧基中O—H:3600~2500 无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为scm-1, 缔合可延伸至2500 cm-1,峰非常宽钝,强度为s ●N—H: 3500~3300 伯胺有两个H,有对称和非对称两个峰,强度为s—mcm-1, 叔胺无H,故无吸收峰 ●C—H:<3000 cm-1为饱和C:~2960 cm-1 (),~2870 cm-1 ()强度为m-s ~2925 cm-1 (),~2850 cm-1 () 强度为m-s ~2890 cm-1强度为w >3000 cm-1为不饱和 (及苯环上C-H)3090~3030 cm-1强度为mC: ~3300 cm-1强度为m 强度为m-s ●醛基中C—H:~2820及~2720 两个峰 ★2500~2000 cm-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。 ★2000~1500 cm-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。

红外光谱频率与官能团特征吸收峰解读

有机化学有机化合物红外吸收光谱 σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃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键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、σC-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动 2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas,后者归因于甲基 C-H的σs。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、σC-C在1250—800 cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。 4、γC-H分子中具有—(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、σC=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 2在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。 2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同,σC=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。 3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1,对结构不敏感,用途较少;而面外摇摆振动吸收最有用,在1000—700 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 断双键取代情况和构型。 RHC=CH2 995~985cm-1(=CH,S) 915~905 cm-1(=CH2,S) R1R2C=CH2 895~885 cm-1(S) (顺)-R1CH=CHR2 ~690 cm-1 (反)-R1CH=CHR2 980~965 cm-1(S) R1R2C=CHR3 840~790cm-1 (m) 三、炔烃

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