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C伸缩振动，3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、cc-h在29752845 cm1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 cm1和1380 cm1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H 的c as，后者归因于甲基C-H的c s。1380 cm1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 cm1峰位置有影响，相邻基团

2、电负性愈强，愈移向高波数区，例如，在 CHF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 cm1裂分1395 cm1、1370cm1两个峰，后者强度差不多是前者 的两倍，在1250 cm1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。3、c 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（CH） n链节，n大于或等于4时，在722 cm1有一个 弱吸收峰，随着CH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

3、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=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 上二CH 2在3075 3090 cm-1有强峰最易识别。2、cc=c吸收峰的位置在16701620 cm1。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 cm1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

4、判断双键取代情况和构型。RHC=CH995985cm-1 (=CH S) 915905 cm-1 (=CH, S)R 1F2C=CH 895885 cm-1 ( S)(顺)只匕日=。甘只690 cm-1 (反)cm-1 (S)R1F2C=CHh 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、 CC三C-H该振动吸收非常特征，吸收峰位置在3300 3310 cm1,中等强度。 cn-h值与c c-h值相同，但前者为宽峰、后者为尖峰，易于识别。2、 c gc 般C三C键的伸缩振动吸收都较弱。一元取代炔烃RC CHcC三c 出现在21402100 c

5、m-1，二元取代炔烃在 2260 2190 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，c c三C为红外非活性。3、cc三C-H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、c Ar-H芳环上C-H吸收频率在31003000cm1附近，有较弱的三个峰，特征 性不强，与烯烃的c c=c-h频率相近，但烯烃的吸收峰只有一个。2、 c C=C芳环的骨架伸缩振动正常情况下有四条谱带，约为1600, 1585, 1500, 1450

6、cm-，这是鉴定有无苯环的重要标志之一。3、 S Ar-H芳烃的C-H变形振动吸收出现在两处。1275 960 cm1为S a-h，由于 吸收较弱，易受干扰，用处较小。另一处是 900 650 cm-1的S 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，S Ar-H频率 越高，见表3-10。若在1600-2000 cm-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 770730 cm-1 (VS, 710690 cm-1 (S)1,2- 二取代苯 770735 cm

7、-1 (VS1,3- 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，（T c-x降低。如C-F（ 11001000cm ; C-Cl （750700 -1 -1 -1cm）; C-Br （600500 cm）; C-I （500200 cm-）。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、醇和酚醇和酚

8、类化合物有相同的羟基，其特征吸收是0-H和C-O键的振动频率。1、 （T O-H 一般在36703200 cm1区域。游离羟基吸收出现在 36403610 cm1, 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）。 0H 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 P470.005mol/L （CCl 4）3633 cm -1 （游离）,3572 cm-1 （分子内氢键）。0.04 mol/L （CCI4）3633 cm1 （游离）,3572 cm1 （分子内氢键）35

9、00cmi（分 子间氢键 ） 。2、（T C-O和S O-H C-O键伸缩振动和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 c-o的频率来了解羟基的碳链取代情况（伯醇在 1050cm1，仲醇在 1125cm1，叔醇在 1200cm1，酚在 1250cm1 ）。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 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分子结构中都含有（C=O, c C=O在 1750168

10、0cm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：BYone-XA- o;c +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 c=O吸收峰向低波数一端移动，吸电子的诱导效应使c C=O的吸收峰向高波 数方向移动°a,B不饱和的羰基化合物，由于不饱和键与C=0的共轭，因此C=0键的吸收峰向低波数移动RCH=CHCOR'RCHCICOR'c c=o 16851665cm-117451725cm-1苯乙酮对氨基苯乙酮对硝基苯乙酮-1-1 -1c c=o 1691cm

11、1677cm1700cmC111c C_H 一般在27002900cm区域内，通常在2820 cm-、2720 cm 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、c O-H游离的O-H在3550 cm1，缔合的O-H在33002500 cm1，峰形宽而散，强度很大。2、cc=o游离的C=O一般在1760 cm1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 cm1，如果发生共轭，则 C=O的吸收峰移到16901680 cm1。3、c c-o 一般在14401395 cm1，吸收强度较弱。4、S o

12、-h 一般在1250 cm附近，是一强吸收峰，有时会和c c-o重合。 十、酯和内酯1、c C=O 17501735 cm-1处出现（饱和酯c c=o位于1740cm1处），受相邻基团的影响，吸收峰的位置会发生变化 2、C C-O般有两个吸收峰，13001150 cm1, 11401030 cm-1十、酰卤（T C=O由于卤素的吸电子作用，使 C = 0双键性增强，从而出现在较高波数 处，一般在1800cmi处，如果有乙烯基或苯环与 C=0共轭，会使t c=o变小， 一般在 17801740cm 处。十二、酸酐1、 T C=O由于羰基的振动偶合，导致T C=O有两个吸收，分别处在1860180

13、0 cm1 和18001750 cm1区域，两个峰相距 60 cm-1。2、 t c-o为一强吸收峰，开链酸酐的t c-o在11751045 cm-1处，环状酸酐 13101210 cm1 处。十三、酰胺1、 T C=O酰胺的第谱带，由于氨基的影响，使得TC=O向低波数位移，伯 酰胺 16901650 cm1，仲酰胺 16801655 cm-1，叔酰胺 16701630 cm1。2、t n-h 一般位于 35003100 cm，伯酰胺 游离位于 3520 cm 和3400 cm， 形成氢键而缔合的位于3350 cm-1和3180 cm-1，均呈双峰；仲酰胺 游离位 于3440 cm-1，形成氢

14、键而缔合的位于3100 cm-1，均呈单峰；叔酰胺无此吸 收峰。3、 S N-H酰胺的第U谱带，伯酰胺S N-H位于16401600cm1;仲酰胺15001530 cm1，强度大，非常特征；叔酰胺无此吸收峰。4、 t c-n酰胺的第川谱带，伯酰胺 14201400 cm1，仲酰胺13001260 cm-1， 叔酰胺无此吸收峰。十四、胺1、t n-h游离位于35003300 cm1处，缔合的位于 35003100 cm1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0H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 0H那样显著，弓I起向低波数方向位移一般不 大于100cm1。伯胺35003300 cm-1有两个中