红外各类有机物的红外吸收峰

1、各类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、 C-H在 29752845cm-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、 C-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 as，后者归因 于甲基 C-H的 s。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-

2、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、 C-C在 1250800cm-1 范围内，因特征性不强，用处不大。 4、C-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

3、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 3000cm-1 以上，末端双键氢在 30753090cm-1 有强 C=CH 2 峰最易识别。 2、 C=C吸收峰的位置在 1670 1620cm-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 15001000cm-1，对结构不敏感，用途较少；而面 外摇摆振动吸收最有用，在 1000700cm-1 范围内，该振动对结构敏

4、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=C29H95985cm-1（=CH，S）915905cm-1（=CH2，S） R1R2C=CH2895885cm-1（S） （顺） -R1CH=CH2R690cm-1（反） -R1CH=CH2R980965cm-1（S） R1R2C=CH3R840790cm-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、C该C振H动吸收非常特征，吸收峰位置在 33003310cm-1，中等强度。 N-H值与 C-H值相同， 但前者为宽峰、后者为尖峰，易于识别。 2、一C般C 键的伸缩

5、振C动吸C收都较弱。一元取代炔烃RC CH C出现C 在 2140 2100cm-1，二元取代炔烃在 22602190cm-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、C炔烃C 变H 形振动发生在 6C80C610cm-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 31003000cm-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芳环的骨架伸缩振动正常

6、情况下有四条谱带，约为1600， 1585，1500，1450cm-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。 1275960cm-1 为 Ar-H ，由于吸收较弱，易受干扰， 用处较小。另一处是 900650cm-1 的 Ar-H吸收较强，是识别苯环上取代基位置和数目的极重要 的特征峰。取代基越多， Ar-H频率越高，见表3-10。若在 1600 2000cm-1之间有锯齿壮倍频吸 收（ C-H面外和 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 770730cm-1 （VS）， 710

7、690cm-1 （S） 1,2- 二取代苯 770735cm-1 （VS） 1,3- 二取代苯 810750cm-1 （VS）,725680cm-1（mS） 1,4- 二取代苯 860800cm-1 （VS） 五、卤化物 随着卤素原子的增加， C-X降低。如 C-F（11001000cm-1）； C-Cl（750700cm-1）； C-Br （600500cm-1）；C-I（500200cm-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

8、机化合物的鉴定受到一定限制。 六、醇和酚 醇和酚类化合物有相同的羟基，其特征吸收是 O-H和 C-O键的振动频率。 1、O-H一般在 36703200cm-1 区域。游离羟基吸收出现在 36403610cm-1，峰形尖锐，无干扰， 极易识别（溶剂中微量游离水吸收位于 3710cm-1）。 OH是个强极性基团，因此羟基化合物的缔 合现象非常显着，羟基形成氢键的缔合峰一般出现在 35503200cm-1。 1,2- 环戊二醇顺式异构体 P47 0.005mol/L（CCl 4）3633cm-1（游离）， 3572cm-1 （分子内氢键）。 0.04mol/L（CCl 4）3633cm-1（游离），

9、 3572cm-1（分子内氢键） 3500cm-1（分子间氢键 ）。 2、 C-O和 O-HC-O键伸缩振动和 O-H面内弯曲振动在 14101100cm-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、醚和其它化合物 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、醛和酮 醛和酮的共同特点是

10、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： AB C=O键有着双键性 强的 A 结构和单键性强的 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。，不饱和的羰基 化合物，由于不饱和键与 C=O的共轭，因此 C=O键的吸收峰向低波数移动 -1 -1 C=O16851665cm-117451725cm-1 苯乙酮对氨基苯乙酮对硝基苯乙酮 -1 -1 -1 C=O1691cm-1 16

11、77cm-1 1700cm-1 一CO 般H 在 27002900cm-1 区域内，通常在 2820cm-1、2720cm-1 附近各有一个中等强度的吸收峰， 可以用来区别醛和酮。 九、羧酸 1、 O-H游离的 O-H在3550cm-1，缔合的 O-H在 33002500cm-1，峰形宽而散，强度很大。 2、 C=O游离的 C=O一般在1760cm-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 17251700cm-1，如果发生共轭， 则 C=O的吸收峰移到 16901680cm-1 。 3、 C-O一般在 1440139

12、5cm-1，吸收强度较弱。 4、 O-H一般在 1250cm-1 附近，是一强吸收峰，有时会和 C-O重合。 十、酯和内酯 1、 C=O17501735cm-1处出现（饱和酯 C=O位于 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， 13001150cm-1，11401030cm-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

13、 C=O有两个吸收，分别处在 18601800cm-1和 18001750cm-1 区域，两个峰相距 60cm-1。 2、C-O为一强吸收峰，开链酸酐的 C-O在 11751045cm-1处，环状酸酐 13101210cm-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 16901650cm-1， 仲酰胺 16801655cm-1，叔酰胺 16701630cm-1 。 2、N-H一般位于 35003100cm-1，伯酰胺游离位于 3520cm-1 和3400cm-1，形成氢键而缔合的位于 3350cm-1 和3180cm-1 ，均呈双峰；仲

14、酰胺游离位于 3440cm-1 ，形成氢键而缔合的位于 3100cm-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 16401600cm-1 ；仲酰胺 15001530cm-1，强度大，非常 特征；叔酰胺无此吸收峰。 4、C-N酰胺的第谱带，伯酰胺 14201400cm-1，仲酰胺 13001260cm-1 ，叔酰胺无此吸收峰。 十四、胺 1、N-H游离位于 35003300cm-1 处，缔合的位于 35003100cm-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那样显着，引起向低波数 方向位