紅外圖譜特征

官能團(tuán)化合物的紅外吸收峰特征鋌和宮能團(tuán)1SS1WR—Xc—Fc—CIc—Brc—I1350^1100cm4（強(qiáng)）750^700cm4《中）700^500cm4《中）610^485cm4（中）如果同一碳上鹵素增多，吸收位置向高波數(shù)位移鹵化物，尤其是氟化物與氯化物的伸籍振動吸收易受鄰近基團(tuán)的影響，變化較大Vci與＜面外）的值校接近醇—OH游離：3650~3＜510cm?S尖，強(qiáng)度不定〉分子內(nèi)命臺：3500^3000cm1分子間痛合:二聚:3600-3500cm4多爰：3400^3200cm41.締合體峰形較寬（絳合程度越大，峰越克，越向依波數(shù)移）2—股羥基吸收1峰出現(xiàn)在比該氫吸收儺所在頻率高的案位，即大于3000cm」，故＞30COcm4的吸收峰通常表示分子中含有羥基伯酹OohI^OO-1260cm-：仲器6兩1350~1260cm」權(quán)酹6（）hU10~1310cm?:-OH的面內(nèi)變形振動在，吸收位置與酹的類型、綿合狀態(tài)、濃度有關(guān)（稀釋時稀釋帶移向低技效）在解渚時要注意，氏。和N上質(zhì)子的倡縮振幼也會在一OH的伸維振動區(qū)域出現(xiàn)，如H：O的Vqh在~3400皿1,喝會在3500^3200cm」出峰C—012OO-llOO±5cm-1伯醇Vc-oKHO—lOOOcm.:仙醇Vc_o】12。~103Ccm4盤醇Vc-o1170~llOCcm'11這也是分孑中含有羥豆的一個特征略收1峰2.有時可柩據(jù)該吸收喧禍兼醇的紡數(shù)，如：三口酢:1200^1125cm4二級莓、烯丙壟三級醇、環(huán)三級酹：1125~1085cm'1一級啻、燔丙型二級醇、環(huán)二級醇：1085-1050cm?:酚O—H極稀溶液：3611—3603cm*1（尖t兌）派滔潑:3500^3200cm4（較竟）多數(shù)情況F，兩個吸收峰并存C—O1300-1200cm'1醐c—O1275-1020cm4昵的特征吸收為放氧破諺的伸縮振動vasc4n”as-o—C和\c—o—c脂肪族酷1275^1020cm4（V^c-o-c）脂肪族昵中vl-or太小，只瞿根據(jù)VaSc-o-c來判斷芳舌族和乙烯基晦1310^1020cm-1（V^c-o-c）（強(qiáng)）1075-1020cm4（V^c-o-c）（較新）Ph—0—R、Ph—0—Ph、R—C=C—as sO—R*都具有Vc—o-c和Vc—?！猚吸收帶。由于0原子未共用電子對與苯環(huán)或烯建的PF共鞭，使二C-0鍵級升忘，謔長縮短，力常數(shù)增加，故伸絡(luò)振動頻率升高飽和3T酸 aa 3六元漢氧壞 1124 878飽和六元環(huán)晾與非不釀涪帶位茬接近。

C—O六元單氧環(huán) 109S 813五元單更環(huán) 1071 913四元單氧環(huán) 983 102S三元單氧環(huán) 839 1270環(huán)減小時，V”c—o—c頻率降低，而V^c-o-c頻率升高環(huán)氧化合物8u1峰1280~1240cm1?Hulb!95O~￡10cm」12glll|引0~"5。由?：環(huán)菊化合物有三個待征吸收帶，即所謂的8以私11utill、12ji峰一般悄況下，只用IR未判論酎是困涯的，因為其他一些含氧化合物，如酹、核酸、酉&類都會在1250~110dcm?l范圉內(nèi)有湛的VctJG收c=o1750-1680cm1簽別彷基最迅速的一個方法RCHOC二LCHOArCHOR2C=OC二C—CR二0ArRC=O1740^1720cm1（?S）1705~1680cm」〔強(qiáng)）1717^1695cm1（強(qiáng)）1725^1705cm1（強(qiáng)）16S5-1665cm1（強(qiáng)）1700^1680cm1（?S）1酬遂基的力章瀚?接瞠的小，故吸收位置校酸的低，不辿差另1不大，一股不易區(qū)分。fa-CHO中C-H譴在~2720cm?:區(qū)壕的伸縮振動吸收峰可用來區(qū)別是否有一CHO存在2.彷基與苯環(huán)共施時，芳環(huán)在1500cm.:區(qū)域的吸順分裂為兩個1峰，即在~158Qcm?】位罟艾出現(xiàn)一個澈的咳收1峰，稱為環(huán)值吸收峰莓有V：=O^§1基質(zhì)子Ven的陋個特征吸收帶酸的Pc忘于酬。蝕和脂舫醪\&>1-40~1”5皿」；不飽和脂舫酸Vc<1705—1685cm'；方香醒Vc=ol710~1695cm」醛、酮斑基貢子的伸縮振動醛、酮斑基貢子的伸縮振動酵屋的在2820-2650cm1出現(xiàn)兩個強(qiáng)度相近的中強(qiáng)吸收.1峰，一鍛這兩個1岐在~282Qcm?:和2740~2720cm」出現(xiàn)，后者較尖，是區(qū)別醇與酮的特征譜帶。這兩個吸收是由于酸基質(zhì)子的Vch與&H的倍頻的踱米共振產(chǎn)生c—c—c(o)面內(nèi)彎曲振動脂筋酸在695?665cnf：有此中強(qiáng)吸收，當(dāng)a位有取代基時則移動到665^635cm4c—C=O面內(nèi)彎曲振動脂肪酸在535~520cnf：有一強(qiáng)諸帶，當(dāng)a位有取代基時則移動到565^540cm'1酬的特征吸收為Pq?常是第—強(qiáng)喧。飽和脂妨酮的Po在1725^1705cm'*aC上有吸電子基團(tuán)將使塵9升高益基與莖環(huán)、蘿注或炫鍵共樞時，使族甚的我鍵性減小，力常數(shù)減小，,使吸收1峰吸收向低波數(shù)位移環(huán)酮中P0施我力的瑁大波數(shù)埒大a二酮R-CO-CO-R*在1730-1710cm-1有一強(qiáng)吸收。6二酮R-CO-CH.-CO-R有酮式和懦醇式互芨異構(gòu)體。酮式中，因兩個放基的偈合效應(yīng)，在在1730-1690cm-1有兩個強(qiáng)吸收；烯醇§中在1640-1540cm-出現(xiàn)一個寬且很強(qiáng)的吸收C-CO-C面內(nèi)彎曲振切啟肪酮當(dāng)a位無職代基時在在630-620cm-1有一強(qiáng)吸收，當(dāng)a位有51代基時移到580-560cm-1有一中強(qiáng)吸收。刀香酮類除芳香甲所在600-52Ccm--有一強(qiáng)吸版外?菖他芳杏銅無此譜帶與結(jié)構(gòu)的關(guān)系醛、酮酮c—CP面內(nèi)彎曲振動償肪酮當(dāng)a位無取代甚時在在540~510cm?：出現(xiàn)一強(qiáng)譜帶旭位有取代時，在560~55如8?1有一強(qiáng)度有變化的吸岐。甲星酮則在53O~51Ocm?:有一中強(qiáng)吸收。環(huán)酮在5O5~4SOcm?:有—強(qiáng)吸收帶。

OQRCOOH: 望體：1770^1750cm4二婿臺體：-1730cm1CH2=CH—COOH: 單體：-1720cm-1二始臺體：0690cm」ArCOOH: 竿協(xié)；17；0~1750cm?：二蜻臺佐：1745cm4L二締合體C=O的吸收，由于F錘的影響，吸收位蚩向低波效位彩2.芳香竣酸,由于形成氫準(zhǔn)及與芳邪其犯陋沖影響，更使c=o吸收向此波數(shù)萬向位移*=0尚于明的\‘C=O，這是OH的住用結(jié)果OH氣相（靜離）：?3550抑液固（二舜合體）：3200^2500cm-1（菟而散，以30。0皿」為中心。此吸收在27C0~2500cm'1幾個小喧，因為1H；區(qū)域其他峰很少出現(xiàn)，故對判斷竣酸很有用，這是由于伸縮振幼和宜形振動的倍頻及沮合頻引起）曖酸的0—H在-140Ccm4和-92（km4區(qū)域有活個比較強(qiáng)且寬的彎曲振動吸收帷，這可以作為進(jìn)一步誦定存在竣酸結(jié)構(gòu)的證據(jù)CH-的面外融吸收晶態(tài)的長筋投酎及其鹽在1350^1180cm」范圍F收峰組，健的十?dāng)?shù)與n?基的個數(shù)有關(guān)。當(dāng)械中不冬辰建鹽內(nèi)若含有越個亞筌?若為n偶數(shù)?塔者歧。帶數(shù)為（n-l>2個。一般n>10時就可以使用此法出現(xiàn)館間距相等的特征吸5不飽和鍵胸，長傍脂肪酸勺胡2個：若為n奇數(shù)?塔計算在955~9Dcm‘有一持征性寬儺，是酸的二米體中OHO=的面外艾形振劫引起一，可用于癌訊孩基的存在\七2高于酮的'do,這是0H的作用結(jié)果拔酸鹽中的一coo.無家吸收。co。?是一個多電子的共瓶羊系偶含，故在兩個地方出現(xiàn)其強(qiáng)吸收，其中反對稱伸縮振動在1610,在1440^1360cm1，強(qiáng)度弱于反對稱伸縮振動吸收，并且常是兩”. 7—?*』，清個c=o慌動v1560cm七對稱伸縮振幼t?或三個較寬的雌。酯c=o1735cm*1〈強(qiáng)）在1300—lOSOcm"1區(qū)域有兩C一O伸縮振動吸收，其中波數(shù)較高的吸收蜂比較恃征，可用于珀的釜定芳香酷在1605^1585cm4區(qū)域還有一個特征的環(huán)慌吸收1峰>C=C—COOR或AiCOOR.的C-O吸收因與C-C共配移向低波救方向，在^1720cm-1區(qū)域—COOC=0:或RCOOAr結(jié)構(gòu)的C=O則向畝波教方向位撈，在R1760皿」區(qū)詼吸收席有兩個特征吸收，即V8和V8CVc-o?C在1330~1050cm-1WR個吸收芾，即\無=0和、飛十^。其中"r在133O~llSOck，臨強(qiáng)大且充，在酗的紅外光譜中常為第一強(qiáng)1峰。希的、餐>0與結(jié)構(gòu)有關(guān)。內(nèi)醉的\&0與環(huán)的大小及共?；鶊F(tuán)和吸電子取代基團(tuán)的連接位置有關(guān)。彷基與戒鍵個共樞時，\g頻率減??；內(nèi)酷的氧原子與沒謔連接時增大。a,0.不飽和內(nèi)珀和*內(nèi)咪常有兩個*8吸收潔，在~17&0,-1755cm4近。這是彷豆的a位的5^（SSlcm4近附近）的倍頻與Vg>能生普米共慌的結(jié)果。醴干c=o1860~1800cm*強(qiáng)）1800~1750cm氣強(qiáng)）反對稱?，對稱的兩個C二O伸縮振動吸收峰往往相隔60cnf：左右對于線性酸咋，高頻健較強(qiáng)于低頻睚，而環(huán)狀酸由則反之

C—01310~1045皿」《強(qiáng)）飽和指舫酸田:1180-1045cm4環(huán)憂酸即：1300?1200皿?】各類酸爵在1250cm1都有一中強(qiáng)吸收酰鹵c=o脂肪眺囪：1800cm4如c=o與不飽和基共機(jī)，吸收在1800-1750cm1區(qū)域芳香眺鹵：1785-1765cm4（兩強(qiáng)峰）派數(shù)較高的是00伸桀振動吸收，在17S5-1765cm1＜強(qiáng)）；較任的是芳環(huán)與CrOZ月的C-C知瑞振動吸收（-875cm-1）的弱倍頻峰，由于在強(qiáng)峰附近而被強(qiáng)化，口硼強(qiáng)度升高，S1750-1735cm1區(qū)域c-c（0）脂肪酰鹵在965^920cm-1＞刀香酰囪在$9。~850皿?】。開香虢囪在1200cm4有一吸收。00一級酩按RCO州2 禁蔑:=1690cm?】（強(qiáng)）幡臺體:刁650cm」二級酰孩RCONHR：游高：-16S0cml（強(qiáng)）綿臺體：勺650cm」（強(qiáng)）三級酰I安RCONRR”^16?0cm4（強(qiáng)）N-H卜在無極性稀的溶液:?3520cm4和~3400cm"1。在濃溶液或固態(tài)：-3350cm4g180cm?:N-H的彎由振動吸收在1640cm**和1600cm、是一綜眺胺的兩個特征吸收1峰2°游離：=340Ccm42°締合岸＜固志）；-3300cm"1N-H的彎曲振動吸收在1550cnf：?153Ccm」區(qū)域C-N1°^14O0cm-l<中）伯酰胺VyH：NH：的伸縮服動吸收在3540~3180cnT】有兩個尖的吸收希。當(dāng)在稀的CHCL中測試肘，在3400*-3390cm4和3530-3520cm4出現(xiàn)。VC=O：即酰畏I帶。由于巍原子上未共用電子對與玫星的P項共機(jī)，債vc=o伸縮振動頻率辟低。出現(xiàn)在169D~1630cm?:。NH?的面內(nèi)變形振動；即酰胺II芾。此吸收較弱，并靠近vc=。。一般在1655-1590cm」。譜苦：在1420~14C0sf：范圖有一個很迷的磋氮建伸縮源動的吸1位嘗。在其它釀胺中也有此吸收。NH2的每摟眼動吸收：伯酰住在~1150cm」有一個弱吸收，在750-600cm4有一個充吸收。仲酰胺VxH吸收：在稀溶液中伯酰胺在有一個很尖的吸收，在僅器分辨率很高時，可以分裂為相似的雙線，是由于順反異構(gòu)產(chǎn)生。在壓片法或濃溶液中，仲酰胺的\踞可能會出現(xiàn)幾個吸收帶，這是由于順反兩種異構(gòu)產(chǎn)生的靠氫鍵連搔的多聚物所致。Vc=o：即眺胺I帶。仲酰胺在1680-1630cm-1有一個強(qiáng)吸收是Vc=0,叫酰胺I帶。鬲和Vc-N之間偶合造成酰胺II帶和酹胺III帶。酰胺II帶在1570-1510cm-o酰胺岫在1335-1200cm-1o其它：在和陽近還會白酚胺的IV、V、VI帶，但應(yīng)用上不如前面借帶那么里要叔酰胺叔酰月安的氮上沒有質(zhì)子，其唯一的特征i普帶是Vc=o，在1680~1630cm、。睛C=N2260^2210cm4特征吸收1峰胺RNH.nh2r2nh5H3500-3400cm1（游離）締芻降低1003500-3300cm-1（游離）締合降低100一、 基團(tuán)頻率區(qū)和指紋區(qū)（一） 基團(tuán)頻率區(qū)中紅外光譜區(qū)可分成4000cm-1~1300cm-1和1800cm-1（1300cm-1）~600cm-1兩個區(qū)域。最有分析價值的基團(tuán)頻率在4000cm-1~1300cm-1之間，這一區(qū)域稱為基團(tuán)頻率區(qū)、官能團(tuán)區(qū)或特征區(qū)。區(qū)內(nèi)的峰是由伸縮振動產(chǎn)生的吸收帶，比較稀疏，容易辨認(rèn)，常用于鑒定官能團(tuán)。在1800cm-1（1300cm-1）~600cm-1區(qū)域內(nèi)，除單鍵的伸縮振動外，還有因變形振動產(chǎn)生的譜帶。這種振動與整個分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)稍有不同時，該區(qū)的吸收就有細(xì)微的差異，并顯示出分子特征。這種情況就像人的指紋一樣，因此稱為指紋區(qū)。指紋區(qū)對于指認(rèn)結(jié)構(gòu)類似的化合物很有幫助，而且可以作為化合物存在某種基團(tuán)的旁證?；鶊F(tuán)頻率區(qū)可分為三個區(qū)域：LT7U鍵或芳香核共軛時，該峰位移到2220~2230cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子，-C三N基吸收比較強(qiáng)而尖銳。若分子中含有O原子，且O原子離-C三N基越近，-C三N基的吸收越弱，甚至觀察不到。1900~1200cm-1為雙鍵伸縮振動區(qū)該區(qū)域重要包括三種伸縮振動：C=O伸縮振動出現(xiàn)在1900~1650cm-1，是紅外光譜中很特征的且往往是最強(qiáng)的吸收，以此很容易判斷酮類、醛類、酸類、酯類以及酸酐等有機(jī)化合物。酸酐的羰基吸收帶由于振動耦合而呈現(xiàn)雙峰。C=C伸縮振動。烯烴的C=C伸縮振動出現(xiàn)在1680~1620cm-1，一般很弱。單核芳烴的C=C伸縮振動出現(xiàn)在1600cm-1和1500cm-1附近，有兩個峰，這是芳環(huán)的骨架結(jié)構(gòu)，用于確認(rèn)有無芳核的存在。苯的衍生物的泛頻譜帶，出現(xiàn)在2000~1650cm-1范圍，是C-H面外和C=C面內(nèi)變形振動的泛頻吸收，雖然強(qiáng)度很弱，但它們的吸收面貌在表征芳核取代類型上是有用的。（二） 指紋區(qū)d1.1800（1300）~900cm-1區(qū)域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等單鍵的伸縮振動和C=S、S=O、P=O等雙鍵的伸縮振動吸收。其中疽375cm-1的譜帶為甲基的5C-H對稱彎曲振動，對識別甲基十分有用，C-O的伸縮振動在1300~1000cm-1，是該區(qū)域最強(qiáng)的峰，也較易識別。900~650cm-1區(qū)域的某些吸收峰可用來確認(rèn)化合物的順反構(gòu)型。例如，烯烴的=C-H面外變形振動出現(xiàn)的位置，很大程度上決定于雙鍵的取代情況。對于RCH=CH2結(jié)構(gòu)，在990cm-1和910cm-1出現(xiàn)兩個強(qiáng)峰;為RC=CRH結(jié)構(gòu)是，其順、反構(gòu)型分別在690cm-1和970cm-1出現(xiàn)吸收峰，可以共同配合確定苯環(huán)的取代類型。二、 常見官能團(tuán)的特征吸收頻率三、 影響基團(tuán)頻率的因素基團(tuán)頻率主要是由基團(tuán)中原子的質(zhì)量和原子間的化學(xué)鍵力常數(shù)決定。然而，分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境的改變對它都有影響，因而同樣的基團(tuán)在不同的分子和不同的外界環(huán)境中，基團(tuán)頻率可能會有一個較大的范圍。因此了解影響基團(tuán)頻率的因素，對解析紅外光譜和推斷分子％（結(jié)構(gòu)都十分有用。影響基團(tuán)頻率位移的因素大致可分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素：1.電子效應(yīng)包括誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)和中介效應(yīng)，它們都是由于化學(xué)鍵的電子分布不均勻引起的。（1）誘導(dǎo)效應(yīng)（I效應(yīng)）由于取代基具有不同的電負(fù)性，通過靜電誘導(dǎo)作用，引起分子中電子分布的變化。從而改變了鍵力常數(shù)，使基團(tuán)的特征頻率發(fā)生了位移。例如，一般電負(fù)性大的基團(tuán)或原子吸電子能力強(qiáng)，與烷基酮羰基上的碳原子數(shù)相連時，由于誘導(dǎo)效應(yīng)就會發(fā)生電子云由氧原子轉(zhuǎn)向雙鍵的中間，增加了C=O鍵的力常數(shù)，使C=O的振動頻率升高，吸收峰向高波數(shù)移動。隨著取代原子電負(fù)性的增大或取代數(shù)目的增加，誘導(dǎo)效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰向高波數(shù)移動的程度越顯著。（2）中介效應(yīng)（M效應(yīng)）當(dāng)含有孤對電子的原子（0、S、N等）與具有多重鍵的原子相連時，也可起類似的共軛作用，稱為中介效應(yīng)。由于含有孤對電子的原子的共軛作用，使C=0上的電子云更移向氧原子，C=0雙鍵的電子云密度平均化，造成C=0鍵的力常數(shù)下