如何分析红外光谱

1、如何分析已经拿到手的红外谱图可以按如下步骤来：(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)，例如：比如苯：C6H6,不饱和度=6+1+(0-6)12=4,3个双键加一个环，正好为4个不饱和度；(2)分析33002800cm-1区域C-H伸缩振动吸收；以3000cm-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，快，芳香化合物，而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收；(3

2、)若在稍高于3000cm-1有吸收，则应在22501450cm-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰，其中：快22002100cm-1烯16801640cm-1芳环1600,1580,1500,1450cm-1若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000650cm-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17501700cm-1的三个峰，说明醛基的存在。至此，分析基本

3、搞定，剩下的就是背一些常见常用的健值了！1 .烷煌：C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1)一般饱和煌C-H伸缩均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的频率吸收。2 .烯煌：烯煌C-H伸缩(31003010cm-1)C=C伸缩(16751640cm-1)烯煌C-H面外弯曲振动(1000675cm-1)。3 .快烧：伸缩振动(22502100cm-1)快煌C-H伸缩振动(3300cm-1附近)。4 .芳煌：31003000cm-1芳环上C-H伸缩振动16001450cm-1C=C骨架振动880-680cm-1C-H面外弯曲振动芳香化合物重要

4、特征：一般在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。880680cm-1,C-H面外弯曲振动吸收，依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化，在芳香化合物红外谱图分析中，常常用此频区的吸收判别异构体。5 .醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收,O-H自由羟基O-H的伸缩振动：36503600cm-1,为尖锐的吸收峰，分子间氢键O-H伸缩振动：35003200cm-1,为宽的吸收峰；C-O伸缩振动：13001000cm-1O-H面外弯曲：769-659cm-16 .醒特征吸收：13001000cm-1的伸缩振动脂肪醛：11501060cm-1一个强的吸收

5、峰芳香醒：两个C-O伸缩振动吸收：12701230cm-1（为Ar-O伸缩）10501000cm-1（为R-O伸缩）7 .醛和酮：醛的主要特征吸收：17501700cm-1（C=O伸缩）2820,2720cm-1（醛基C-H伸缩）脂肪酮：1715cm-1,强的C=O伸缩振动吸收，如果谈基与烯键或芳环共轲会使吸收频率降低8 .竣酸：竣酸二聚体：33002500cm-1宽，强的O-H伸缩吸收17201706cm-1C=O吸收13201210cm-1C-O伸缩920cm-1成键的O-H键的面外弯曲振动9 .酯：饱和脂肪族酯（除甲酸酯外）的C=O吸收谱带：17501735cm-1区域饱和酯C-C（=O

6、）-O谱带：12101163cm-1区域为强吸收10 .胺:35003100cm-1,N-H伸缩振动吸收13501000cm-1,C-N伸缩振动吸收N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式，其吸收带在：16401560cm-1,面外弯曲振动在900650cm-1.11 .睛：睛类的光谱特征：三键伸缩振动区域，有弱到中等的吸收脂肪族睛2260-2240cm-1芳香族睛2240-2222cm-112 .酰胺：3500-3100cm-1N-H伸缩振动1680-1630cm-1C=O伸缩振动1655-1590cm-1N-H弯曲振动1420-1400cm-1C-N伸缩13 .有机卤化物：C-X伸缩脂肪族

7、C-F1400-730cm-1C-Cl850-550cm-1C-Br690-515cm-1C-I600-500cm-1红外谱图解析应该对各官能团的特征吸收熟记于心（我自己常常记不牢，估计是老了，唉！），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4,31的第2/5页首

8、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)12=4,3个双键加一个环，正好为4个不饱和度；(2)分析33002800cmA-1区域C-H伸缩振动吸收；以3000cmA-1为界:高于3000cmA-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯，快,芳香化合物，而低于3000cmA-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收；(3)若在稍高于3000cmA-1有吸收，则应在22501450cmA-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰，其中：快22002100cmA-1烯16801640cmA-1芳环1600,1580,1500,1450cmA-1若已确定为

9、烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000650cmA-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17501700cmA-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 .烷煌：C-H伸缩振动(3000-2850cmA-1)C-H弯曲振动(14

10、65-1340cmA-1)一般饱和煌C-H伸缩均在3000cmA-1以下，接近3000cmA-1的频率吸收。2 .烯煌:烯煌C-H伸缩(31003010cmA-1)C=C伸缩(16751640cmA-1)烯煌C-H面外弯曲振动(1000675cm-1)。3 .快烧：伸缩振动(22502100cmA-1)快煌C-H伸缩振动(3300cmA-1附近)。4 .芳煌：31003000cmA-1芳环上C-H伸缩振动16001450cmA-1C=C骨架振动880680cmA-1C-H面外弯曲振动芳香化合物重要特征：一般在1600,1580,1500和1450cmA-1可能出现强度不等的4个峰。880680

11、cmA-1,C-H面外弯曲振动吸收，依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化，在芳香化合物红外谱图分析中，常常用此频区的吸收判别异构体。5 .醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收，O-H自由羟基O-H的伸缩振动：36503600cmA-1为尖锐的吸收峰，分子间氢键O-H伸缩振动：35003200cmA-1,为宽的吸收峰；C-O伸缩振动：13001000cmA-1O-H面外弯曲:769-659cmA-16 .醒:特征吸收:13001000cmA-1的伸缩振动,脂肪醛：11501060cmA-1一个强的吸收峰芳香醒：两个C-O伸缩振动吸收：12701230cmA-1(为Ar-O伸缩)1

12、0501000cmA-1(为R-O伸缩)7 .醛和酮：醛的主要特征吸收：17501700cm、1(C=O伸缩)2820,2720cmA-1(醛基C-H伸缩)第3/5页脂肪酮：1715cmA-1,强的C=O伸缩振动吸收，如果谈基与烯键或芳环共轲会使吸收频率降低8 .竣酸:竣酸二聚体：33002500cmA-1宽，强的O-H伸缩吸收17201706cmA-1C=O吸收13201210cmA-1C-O伸缩920cmA-1成键的O-H键的面外弯曲振动9 .酯：饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O吸收谱带：17501735cmA-1区域饱和酯C-C(=O)-O谱带：12101163cmA-1区域，为强吸收

13、10 .胺:35003100cmA-1,N-H伸缩振动吸收13501000cmA-1,C-N伸缩振动吸收N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式，其吸收带在：16401560cmA-1,面外弯曲振动在900650cmA-1.11 .睛:睛类的光谱特征：三键伸缩振动区域，有弱到中等的吸收脂肪族睛2260-2240cmA-1芳香族睛2240-2222cmA-112 .酰胺:3500-3100cmA-1N-H伸缩振动1680-1630cmA-1C=O伸缩振动1655-1590cmA-1N-H弯曲振动1420-1400cmA-1C-N伸缩13 .有机卤化物：C-X伸缩脂肪族C-F1400-730cmA

14、-1C-Cl850-550cmA-1C-Br690-515cmA-1C-I600-500cmA-1红外谱图解析基本知识基团频率区中红外光谱区可分成4000cm-11300(1800)cm-1和1800(1300)cm-1600cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000cm-11300cm-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1800cm-1（1300cm-1）600cm-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。这种振动基团频率和特征吸收峰与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时，该

15、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）40002500cm-1X-H伸缩振动区，X可以是O、N、C或S等原子。O-H基的伸缩振动出现在36503200cm-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CC14）,浓度于0.01mol.dm-3时，在36503580cm-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

16、振动吸收峰向低波数方向位移，在34003200cm-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35003100cm-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3000cm-1以下，约30002800cm-1,取代基对它们影响很小。如-CH3基的伸缩吸收出现在2960cm-1和2876cm-1附近；R2CH2基的吸收在2930cm-1和2850cm-1附近；R3CH基的吸收基出现在2890cm-1附近，但强度很弱。不饱和的C-H伸缩振动出现在3000cm-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

17、-H键伸缩振动出现在3030cm-1附近，它的特征是强度比饱和的C-H浆键稍弱，但谱带比较尖锐。不饱和的双键=C-H的吸收出现在30103040cm-1范围内，末端=CH2的吸收出现在3085cm-1附近。叁键OCH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域(3300cm-1)附近。(2)25001900第4/5页cm-1为叁键和累积双键区，主要包括-CoC、-CoN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。对于快煌类化合物，可以分成R-CoCH和RC-COC-R两种类型：R-CoCH的伸缩振动出现在21002140cm-1附近；RC-CoC-R出现在2190226

18、0cm-1附近；R-CoC-R分子是对称，则为非红外活性。-COn基的伸缩振动在非共轲的情况下出现22402260cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轲时，该峰位移到22202230cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子，-CON基吸收比较强而尖锐。若分子中含有O原子，且O原子离-CON基越近，-CON基的吸收越弱，甚至观察不到。(3)19001200cm-1为双键伸缩振动区该区域重要包括三种伸缩振动：C=O伸缩振动出现在19001650cm-1，是红外光谱中特征的且往往是最强的吸收，以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类以及酸酊等有机化合物。酸酊的埃基吸收带由于振动耦合而呈现双峰苯的衍生物的泛频谱带，出现在20001650cm-1范围，是C-H面外和C=C面内变形振动的泛频吸收，虽然强度很弱，但它们的吸收面貌在表征芳核取代类型上有一定的作用。指纹区(1)1800(1300)cm-1900cm-1区域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等单键的伸缩振动和C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动吸收。其中：1375cm-1的谱带为甲基的dC-H对称弯曲振动，对识别甲基十分有用，C-O的伸缩振动在13001000cm