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文档简介

1、官能团化合物的红外吸收峰特征类别键和官能团拉伸说明rxc fc cic brc- i-1ti13501100 cm (强)750700 cm-1 (中)700500 cm-1 (中)610 485 cm-1 (中)1 .如果同一碳上卤素增多, 吸收位置向高波数位移2 .卤化物,尤其是氟化物与氯化物的伸缩振动吸收 易受邻近基团的影响,变化较大3 .法ci与法h (面外)的值较接近醇-oh游离:3650- 3610 cm-1 (峰尖,强度不定)分子内缔合:35003000 cm1分子间缔合: 二聚:36003500 cm-1多聚:34003200 cm-11 .缔合体峰形较宽(缔合程度越大,峰越宽

2、,越向低波数移)2 .一般羟基吸收峰出现在比碳氢吸收峰所在频率高的部位,即大于3000 cm-1,故3000cm1的吸收峰通常表 示分子中含有羟基伯醇 h 1500- 1260cm-1仲醇 h 1350- 1260cm-1叔醇 &h 141ch 1310cm-1oh的面内变形振动在,吸收位置 与醇的类型、缔合状态、浓度有关(稀 释时稀释带移向低波数)在解谱时要注意,h2o和n上质子的伸缩振动也会在一 oh的伸缩振动区域出现,如h2o的 旭h在3400 cm-1, mh会在35003200 cm-1出峰c-o一 ,一-112001100士 5 cm1 .这也是分子中含有羟基的一个特征吸收峰2 .

3、有时可根据该吸收峰确定醇的级数,如:三级醇:12001125cm-1二级醇、烯丙型三级醇、环三级醇:1125 -11085cm1一级醇、烯丙型二级醇、环二级醇:1085 -11050cm1伯醇让o 1070- 1000cm1仲醇 治o 1120- 1030cm1叔醇 让o 117卜1100cm1酚o h极稀溶液:36113603 cm1 (尖锐)浓溶液:35003200 cm-1 (较宽)多数情况下,两个吸收峰 并存c-o -113001200 cm1醒c-o -112751020cm1 as醚的特征吸收为碳氧碳键的伸缩振动acoc /口 v c o c脂肪族酸12751020cm-1 ( v

4、so-0 c)脂肪族雄中vc-0c太小,只能根据vsc0c来判断芳香族和乙烯基醴13101020cm (蓝o c)(强)10751020cm-1 ( vsc-0 c)(较弱)ph 0 r、ph 0 ph、r c=c0r都具有 v c o-c 和 vc 0c吸收带。由于0原子未共用电子 对与苯环或烯键的 p-无共轲,使=c0键级升高,键长缩短,力常数增 力口,故伸缩振动频率升高饱和环酸ass六元双氧环1124878饱和六元环醴与非环醴谱带位置接近。醒co六元单氧环1098813五元单氧环1071913四元单氧环9831028三元单氧环8391270as环减小时, v c-o c频率降低,而as一

5、、 一v c oc频率开局环氧化合物8 v峰12801240cm-111v峰 950810cm-112峰 840750cm-1环氧化合物有三个特征吸收带,即所谓 的8 v峰、11r峰、12 r峰一般情况下,只用ir来判断酸是困难的,因为其他一些含氧化合物,如醇、竣酸、酯类都会在12501100cm-1范围内有强的 让o吸收醛、酮c=o-11750- 1680cm1鉴别段基最迅速的一个方法rchoc=cchoarchor2c=oc=cc(r)=oarrc=o1740- 1720cm-1 (强)170 a 1680cm-1 (强)17171695cm-1 (强)-1ti172 a 1705cm (

6、强)168 a 1665cm-1 (强)1700- 1680cm-1 (强)1 .酮段基的力常数较醛的小,故吸收位置较醛的低,不过差别不大,一力不易区分。但一cho中ch键在2720cm-1区域的伸缩振动吸收峰 可用来区别是否有一 cho存在2 .段基与苯环共轲时,芳环在 1600cm区域的吸 收峰分裂为两个峰,即在1580cm1位置又出现 一个新的吸收峰,称为环振吸收峰醛醛有w=o和醛基质子wh的两个特征吸收带醛的 比=0高于酮。饱和脂肪醛上o1740 1715cmi1; , 0不饱和脂肪醛让=。17051685cm1;芳香醛 w=o17101695cm-1醛基质子的伸缩振动醛基的在2880

7、2650 cm-1出现两个强度相近的中强 吸 收峰,一般这两个峰在2820cm-1和27402720cm1出现,后者较尖,是区别醛与酮的特征谱带。这两个吸收是由于醛基质子的wh与h的倍频的费米共振产生ccc(0)面内弯曲振动脂肪醛在695665cm-1有此中强吸收,当a位有取代 基时则移动到665635cm-1c c=0面内弯曲振动脂肪醛在535520cm-1有一强谱带,当a位有取代基 时则移动到565540cm-1酮酮的特征吸收为 宓=0,常是第一强峰。饱和脂肪酮的宓=0在172a 1705cm1&c上有吸电子基团将使&o升高段基与苯环、双键或快键共羯时,使段基的双键性减小,力常数减小,使吸

8、收峰吸收向低波数位移环酮中”0随张力的增大波数增大a 二酮 r c0cor在 17301710cm-1 有一强吸收。 0三酮 r c0ch2 c0r有酮式和烯醇式互变异构体。 酮式中,因两个段基的偶合效应, 在在17301690cm 有两个强吸收;烯醇式中在16401540cm-1出现一个宽且很强的吸收c c0 c面内弯曲振动脂肪酮当a位无取代基时在在 630620cm-1有一强吸收,当a位有 取代基时移到580 560cm-1有一中强吸收。芳香酮类除芳香甲酮在 600580cm-1有一强吸收外,其他芳香酮无此谱带与结构的关系醛、酮酮c c=0面内弯曲振动脂肪酮当a位无取代基时在在 54051

9、0cm-1出现一强谱带,a位有 取代时,在560550cm-1有一强度有变化的吸收。甲基酮则在530510cm-1有一中强吸收。环酮在 505480cm-1有一强吸收带。竣酸c=orc00h :单体:1770- 1750cm-1二缔合体:1m710cm1ch2=ch -c00h :单体:1720cm-1二缔合体:1m690cm1_ _ _、, ,-1arc00h :单体:17701750cm二缔合体:1745cm-11 .二缔合体c=0的吸收, 由于氢键的影响,吸收位 置向低波数位移2 .芳香竣酸,由于形成氢 键及与芳环共羯两种影 响,更使c=0吸收向低 波数方向位移y=0高于酮的证=0 ,这

10、是0h的作用结果oh气相(游离):-3550cm1液/固(二缔合体):3200- 2500cm-1(宽而散,以3000cm1为中心。此吸收在27002500cm 常有几个小峰,因为此区域其他峰很少出现,故对判断竣酸很有用,这是由于伸缩振动和变形振动的倍频及组 合频引起)竣酸的 0 h 在 m400cm-1 和 920cm-1 区 域有两个比较强且宽的 弯曲振动吸收峰,这可以 作为进一步确定存在竣 酸结构的证据ch2的面外 摇摆吸收晶态的长链竣酸及其盐在13501180 cm-1范围内出现峰间距相等的特征吸收峰组,峰的个数与亚基的个数有关。 当链中不含不饱和键时, 长链脂肪酸 及其盐内若含有n个

11、亚基,若为n偶数,谱带数为n/2个;若为n奇数,谱 带数为(n+1)/2个。一般n10时就可以使用此法计算在955915cm-1有一特征性宽峰,是酸的二聚体中oh -0=的面外变形振动引起的,可用于确认竣基的存在o高于酮的比=o ,这是0h的作用结果一屋。盐酸盐中的一 c00无 世=0吸收。c00是一个多电子的共轲体系,1,两个c=0振动偶合,故在两个地方出现其强吸收,其中反对称伸缩振动在161 1560cm-1;对称伸缩振动在14401360cm-1,强度弱于反对称伸缩振动吸收,并且常是两个或三个较宽的峰。酯c=01735cm (强)1.在13001050cm-1区域有两 c 一。伸缩振动吸

12、收,其中波数较高的 吸收峰比较特征,可用于酯的鉴定2.芳香酯在16051585cm-1区域还 有一个特征的环振吸收峰c=c c00r或arc00r的c=0吸收因与c=c共轲移向低波数方向,在 君720cm1区域c00c=c或rc00ar结构的c=0贝u向高 波数方向位移,在 z760cm1区域吸收酯有两个特征吸收,即m=0和0-cv-0-c在13301050cm1有两个吸收带,即 %=。和 i-。-一其中 匿=0在13301150cm , 峰强大且宽,在酯的红外光谱中常为第一强峰。酯的9sc=0与结构有关。内酯的 比=0与环的大小及共羯基团和吸电子取代基团的连接位置有关。段基与双键个共羯时,m

13、=0频率减小;内酯的氧原子与双键连接时 咨。增大。&,不饱和内酯和r内酯常有 两个 世=0吸收带,在1780,1755 cm-1附近。这是段基的 a位的 源(881cm-1附近附近) 的倍频与这=0发生费米共振的结果。酸酎c=018601800cm-1 (强)1反对称、对称的两个c=0伸缩振动吸收峰往往相隔 60cm-1 左右酸酎 -1 ,ri18001750cm (强)2对于线性酸醉,高频峰较强于低频峰,而环状酸好则反之co1310- 1045cm-1 (强)各类酸酊在1250cm1都有一中强吸收饱和脂肪酸酊:1180- 1045cm 环状酸酊:1300- 1200cm1酰卤c=o脂肪酰卤:

14、1800cm (强)如c=o与不饱和基共轲,吸收在 18001750 cm”区域芳香酰卤: -1178 a 1765cm1(两强峰)波数较高的是c=o伸缩振动吸收,在17851765 cm-1(强);较低的是芳环与 c=o之间的cc伸缩振动吸 收(875 cm-1)的弱倍频峰,由于在强峰附近而被强 化,吸收强度升高,在 1750- 1735cm1区域c-c (o)脂肪酰卤在 965- 920cm-1,芳香酰卤在 890850cm1。芳香酰卤在1200cm1 还有一吸收。酰胺c=o一级酰胺rconh2游离:m690cm (强)缔合体:m650cm二级酰胺rconhr 游离:叼680cm1 (强)

15、 缔合体:m650cm (强) -1 一二级酰胺 rconrr -1650cm (强)nh1o在无极性稀的溶液:3520cm1 和3400cm-11o在浓溶液或固态:3350cm1 和3180cm-1n h的弯曲振动吸收在 1640cm 和 1600cm是一级酰胺的两个特征吸收峰2o 游离:3400cm12o缔合体(固态):3300cmi1n h的弯曲振动吸收在 1550cm-1 1530cm-1 区域cn1o m400cm-1 (中)伯酰胺vh : nh2的伸缩振动吸收在 35403180cm有两个尖的吸收带。当在稀的chci3中测试时,在 34003390cm1和35303520cm-1出

16、现。w=。:即酰胺i带。由于氮原子上未共用电子对与段基的p-无共轲,使 w=。 、一 .一,一-1伸缩振动频率降低。出现在16901630cm。nh2的面内变形振动:即酰胺口带。此吸收较弱,并靠近。=。一般在1655 -11590cm 。计-n谱带:在14201400cm1范围有一个很强的碳氮键伸缩振动的吸收带。在其它酰胺中也有此吸收。nh2的摇摆振动吸收:伯酰胺在1150cm1有一个弱吸收,在 750600cm1有一个宽吸收。仲酰胺wh吸收:在稀溶液中伯酰胺在有一个很尖的吸收,在仪器分辨率很高时,可以分裂为相似的双线,是由于顺反异构产生。在压片法或浓溶液中,仲酰胺的wh可能会出现几个吸收带,

17、这是由于顺反两种异构产生的靠氢键连接的多聚物所致。ho:即酰胺i带。仲酰胺在 16801630cm-1有一个强吸收是比=o ,叫酰胺i带。h和 世-n之间偶合造成酰胺口带和酰胺w带。酰胺口带在15701510cm o酰胺hi带在13351200cm-1 o其它:在和附近还会有酰胺的iv、v、vi带,但应用上不如前面谱带那么重要叔酰胺叔酰胺的氮上没有质子,其唯一的特征谱带是的0,在16801630cm o睛c三n _12260- 2210cm1特征吸收峰胺rnh2nh2 r2nhnh3500- 3400cm-1 (游离)缔合降低 1003500- 3300cm-1 (游离)缔合降低 100表15

18、.1卸型有机化合物的重要基团频率 寸烷短-ch g 2962 10(s)6moi.14 印土 10u)、四:28m 0增”用 i3755t幻-ck-理熊:2926 10 (s)女 h.m6530m啧;28531口00-1 *:z 1340(w)煌烧a h hvc=;304(t-3010gn)入1映fmg4 m 13川2!295()7770665(8:hhxvcf=: 304(3010 (m)k:: 1695-1540 (v)v 970-960 (s)炷煌-c=c-h1,c=: 3300(*)kt=;:22f7 021 oom芳,hl31003000(5)泛歌 2000 f 667 q)&th:

19、 j250 10dom第四1印e1仃削n)7日;91。26的2-4中腱单取代:770- 730 (vs)= 00邻奥取代,770-735 (vs)间您取代.bl 0750 (vs)725- 68。()90chs60s对改取代:聆0790 (vs)骋类r-chf0h: 37003300()6第 14加21260 mv:0: 1250-1000(s)y oh: 750- 650 (s)酎类arymc: 3705-3125(s)vc:1650-1430(m)6 阪 13901315g)“8:133511651)脂肪配ryhv.o: 1230-1010(s)朗lyf715(vs)锻 r$tch: 28

20、20,2720(v):1725(vs)双睚段般r-$-oh 0kc: 3400 250061)lvl740169g(m)6:k:1450-1410(v)pav:o: 1266-1205 (j0电幽 y u y n n%e:185018u(s):o: h70-1050(s)均 y: 1780174)($)国 一 l-r o泛即公: *3450 (w)ly:17701720(s)%: 13001000 (s)胺-hh“海:35003300(26xh: 1650-15k(s.r) or 隼舫):1220-双情1020 (m.w)件(芳香):1341250(s)4线(脂肪):122尸1020 (mw)

21、 b(芳番):1350-1280 (s)酰恢-j-nh2 nl由:=3350(s)e:16801650(s)f: 142014006)%: =3180 jj-nhr 产 3270 (s) n一g丽 n酿卤一,一x o暗-c=n硝基fn02化合物虹加26版:1650 1250(s)cr:167o1630v :1810- 1790 (s)t:22602240(s)vx02:1565-1e43(s)%x02:155h1h0(s)叱险类ch: 3030 (v)ly 及 n:1667-1430 (m)唔院类入h 30603010(w)y nh2- 750600(a)“济丫危:1310 1200 (q%:

22、1385l360(s)v ex: 920-800 (m)%2: 13651335 (s)586 尸 840 (s)不用 750 (s)sen: i 175100o(w)y ch: 910-665 (s)lv 及公:ch:1000-960(m)15807520 (m) y 出 826- 775 on)表中vs, s,”* w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)波数范困为40001300s,又可以分为四个波段。4000-2500cm为含氧基团x-h (x为0、n、c)的伸缩

23、振动区,因为折合质里小,斯以波数高,主要有以下五种基团吸收酹、酚中o-h: 3700-无婿台的o-h在高口一侧,*,形尖锐,强度为$32005,缔合的o-h在低炉一侧,峰形时屯,强度为,竣基中oh:36002500无综合的of在高/一则嵯形尖锐,强度为scm 9缔合可延伸至2500 6,嘘丰常觅沌,强度为sn-h:350000 cm,伯胺有两个h,有对称和非对称两个处,强度为s-m叔胺无h,故无吸收睚一ch2960 6 卜),2870 onc-h: $2925 an 卜),2850 cm强度为加-s 产)扶h观6强度为w3000 5为不饱和,c=ch?(及苯环上c_h)30903030,0皿4

24、 强度为加。cmc=ch3300 ent,虽度为加酷基中c-h:282cl及2720强度为加-s两个蟾2500-2000 cm为叁键和累积双键伸缩振动吸收蜂,主要包括-c三c-、v三n叁键的伸缩振动及)c=:、hc=0等累积双键的非对祢伸缩振动,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雄常。c=o伸缩振动,出现在19601650 cm,是红外光语中很特征的且往往是最强的吸 收帷,以此很容易判断酮类、醛类、酸类、雷类、酸酊及聚胺、酰卤等含有c=o的 有机化合

25、物。c=n、c、ih)的伸缩振动,出现在1675-1500 cm。在这波段区中,单核芳烧的 c=c骨架振动(呼吸)呈现24个峨(中等至弱的吸收)的特征吸收嵯,通常分为 两组,分别出现在160。cm和1500 cm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2000-1670 cm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螳,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。900600cm的谱形 1500-1300 cm饱和c-h变形振动吸收蛭,-ch出现在1380及1450 cm两个蛭,/坨出现在1470 on,71h出现在1340 cm。这些吸收帚强度均为m至w。指纹区指纹区:波数范困为1300600cm。指纹区可以分为两个波段:*1300-900cm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50、c-n、c-s、c-f、c-p、si-0、p-0 等,其中c-0的伸缩振动在1300 1000cm,是该区吸收最强的嵯,较易识别。部分含h基团的弯曲振动,如rch=ch,端烯基c-h弯曲振动为990、

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