总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰 .docx

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1、精品名师归纳总结红外波谱分子被激发后, 分子中各个原子或基团（化学键）都会产生特点的振动,从而在特点的位置会显现吸取。相同类型的化学键的振动都是特别接近的,总是在某一范畴内显现。常见官能团的红外吸取频率键型化合物类型吸取峰位置 /cm-1吸取强度C-H烷烃29602850强=C-H烯烃及芳烃31003010中等C-H炔烃3300强-C-C-烷烃1200700弱-C=C-烯烃16801620不定CC炔烃22002100不定C=O醛17401720强酮17251705强酸及酯17701710强-OH酰胺醇及酚1690165036503610强不定,尖锐氢键结合的醇及酚34003200强,宽-NH2

2、胺35003300中等,双峰C-X氯化物750700中等溴化物700500中等整个红外谱图可以分为两个区,40001350 区是由伸缩振动所产生的吸取带,光谱比较简洁但具有剧烈的特点性,1350650处指纹区。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结通常,40002500 处高波数端, 有与折合质量小的氢原子相结合的官能团O-H, N-H, C-H, S-H 键的伸缩振动吸取带,在2500-1900 波数范畴内经常显现力常数大的三件、累积双键如：- CC- , -CN,-C=C=C-, -C=C=O, -N=C=O 等的伸缩振动吸取带。在1900以下的波数端有-C=C-, -C=O,

3、-C=N-, -C=O等的伸缩振动以及芳环的骨架振动。1350650 指纹区处,有 C-O, C-X 的伸缩振动以及 C-C 的骨架振动,仍有力常数较小的弯曲振动产生的吸取峰, 因此光谱特别复杂。 该区域各峰的吸取位置受整体分子结构的影响较大, 分子结构稍有不同, 吸取也会有微小的差别, 所以指纹区对于用已知物来鉴别未知物特别重要。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有机化学有机化合物红外吸取光谱伸缩振动, 面内弯曲振动, 面外弯曲振动一、烷烃-1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

4、键的变形振动和 C-C 键骨架振动吸取。烷烃有以下四种振动吸取。-11、 C-H 在 29752845 cm 范畴,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、 C-H 在 1460 cm和 1380 cm-1处有特点吸取,前者归因于甲基及亚甲基C-H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的as,后者归因于甲基 C-H 的s。1380 cm-1 峰对结构敏锐,对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对 1380 cm-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 1475 cm-1。异丙基 13

5、80 cm-1 裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385 cm-1、1375 cm-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结叔丁基1380 cm-1-1裂分 1395 cm-1、1370cm两个峰,后者强度差不多是前者可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的两倍,在 1250 cm-1、1200 cm-1 邻近显现两个中等强度的骨架振动。-13、 C-C 在 1250800 cm范畴内,因特点性不强,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 722 cm-1 有一个弱吸取峰,随着 CH2 个数的削减,吸取峰向高波数方向位移,由此可推断

6、分子链的长短。二、烯烃-1烯烃中的特点峰由 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点吸取。1、 C=C-H 烯烃双键上的 C-H 键伸缩振动波数在 3000 cm以上,末端双键氢可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C=CH 2在 3075 3090 cm-1 有强峰最易识别。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、 C=C 吸取峰的位置在 1670 1620 cm-1。随着取代基的不同, C=C 吸取峰的位置有所不同,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 15001000 cm-1,对结构不

7、敏锐,用途较少。而面外摇摆振动吸取最有用,在 1000 700 cm-1 范畴内,该振动对结构敏锐,其吸取峰特点性明显,强度也较大,易于识别,可借以判定双键取可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结代情形和构型。RHC=CH2995985cm-1（=CH, S） 915905 cm-1（=CH2,S）R1R2C=CH2895885 cm-1（ S）（顺） -R1CH=CHR2690 cm-1 （反） -R1CH=CHR2980965 cm-1（ S） R1R2C=CHR3840790cm-1 （m）三、炔烃在 IR 光谱中,炔烃基团很简洁识别,它主要有三种特点吸取。可编辑资料 - -

8、- 欢迎下载精品名师归纳总结1、C C H该振动吸取特别特点,吸取峰位置在3300 3310 cm-1,中等强度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 N-H 值与C-H值相同,但前者为宽峰、后者为尖峰,易于识别。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、 C C一般C C键的伸缩振动吸取都较弱。一元取代炔烃RC CH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C C显现在 21402100 cm-1,二元取代炔烃在 2260 2190 cm-1,当两个取代可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结基的性质相差太大

9、时,炔化物极性增强,吸取峰的强度增大。当处于分子的对称中心时, C 为C 红外非活性。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、C C H炔烃变形振动发生在 680610 cm-1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结四、芳烃芳烃的红外吸取主要为苯环上的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点吸取。1、 Ar-H 芳环上 C-H 吸取频率在 31003000 cm-1 邻近,有较弱的三个峰,特点性不强,与烯烃的 C=C-H 频率相近,但烯烃的吸取峰只有一个。2、C=C芳环的骨架伸缩振动正常情形下有四条谱带,约为1600,1585,1500,1

10、450 cm-1,这是鉴定有无苯环的重要标志之一。3、 Ar-H芳烃的 C-H 变形振动吸取显现在两处。 1275 960 cm-1 为Ar-H ,由于吸取较弱,易受干扰,用处较小。另一处是900650 cm-1 的Ar-H 吸取较强,是识别苯环上取代基位置和数目的极重要的特点峰。取代基越多, Ar-H 频率越高, 见表 3-10。如在 1600 2000 cm-1 之间有锯齿壮倍频吸取 （C-H 面外和 C=C 面内弯曲振动的倍频或组频吸取） ,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770

11、735 cm-1（ VS）1,3-二取代苯810750 cm-1（ VS）,725680 cm-1（mS）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1,4-二取代苯860800 cm-1（ VS） 五、卤化物随着卤素原子的增加, C-X 降低。如 C-F（11001000 cm-1）。C-Cl（750700 cm-1）。C-Br（600500 cm-1）。 C-I（ 500200 cm-1）。此外, C-X 吸取峰的频率简洁受到邻近基团的影响, 吸取峰位置变化较大, 特别是含氟、 含氯的化合物变化更大,而且用溶液法或液膜法测定时,常显现不同构象引起的几个伸缩吸取带。因此 IR 光谱对含卤

12、素有机化合物的鉴定受到肯定限制。六、醇和酚醇和酚类化合物有相同的羟基,其特点吸取是O-H 和 C-O 键的振动频率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、 O-H 一般在 36703200 cm-1区域。游离羟基吸取显现在 36403610 cm-1,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结峰形尖锐,无干扰,极易识别（溶剂中微量游离水吸取位于3710 cm-1）。OH 是个强极性基团, 因此羟基化合物的缔合现象特别显著,羟基形成氢键的缔合峰一般显现在 35503200 cm-1。1,2-环戊二醇 顺式异构体 P470.005mol/L CCl 4 3633 cm-1（游离

13、）,3572 cm-1 （分子内氢键）。0.04 mol/L CCl 4 3633 cm -1（游离）,3572 cm-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 14101100 cm-1 处有强吸取,当无其它基团干扰时,可利用C-O 的频率来明白羟基的碳链取代情形（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点吸取带是 C-O-C 不对称伸缩振动,显现在 11501060cm-1 处,强度大, C-C 骨架振动吸取也显现在此区域,但强度弱,

14、易于识别。醇、酸、酯、内酯的C-O 吸取在此区域,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=O 在 17501680cm-1 范畴内,吸取强度很大,这是鉴别羰基的最明显的依据。接近基团的性质不同,吸收峰的位置也有所不同。羰基化合物存在以下共振结构：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结OXCY-OXCY+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ABC=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 吸取峰向低波数一端移动, 吸电子的诱导效应使 C=O 的吸取峰向高波数方向移动。,不饱和的羰基化合物, 由于不

15、饱和键与 C=O 的共轭,因此 C=O 键的吸取峰向低波数移动RCH=CHCORRCHClCOR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-1 C=O16851665cm17451725cm-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结苯乙酮对氨基苯乙酮对硝基苯乙酮可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-1 C=O1691cm1677cm-11700cm-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结O CH一般在 27002900cm-1 区域内,通常在 2820 cm-1、2720 cm-1 邻近各有可编辑资料 -

16、- - 欢迎下载精品名师归纳总结一个中等强度的吸取峰,可以用来区分醛和酮。九、羧酸1、 O-H游离的 O-H 在3550 cm-1,缔合的 O-H 在 33002500 cm-1,峰形宽而散,强度很大。2、C=O游离的 C=O 一般在1760 cm-1 邻近,吸取强度比酮羰基的吸取强度大, 但由于羧酸分子中的双分子缔合,使得C=O 的吸取峰向低波数方向移动,一般在 17251700 cm-1,假如发生共轭,就 C=O 的吸取峰移到 16901680 cm-1。-13、 C-O 一般在 14401395 cm ,吸取强度较弱。-14、 O-H 一般在 1250 cm邻近,是一强吸取峰,有时会和C

17、-O 重合。十、酯和内酯1、C=O17501735 cm-1 处显现（饱和酯 C=O 位于 1740cm-1 处）,受相邻基团的影响,吸取峰的位置会发生变化。2、 C-O一般有两个吸取峰, 13001150 cm-1,11401030 cm-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,从而显现在较高波数处,一般在 1800cm-1 处,假如有乙烯基或苯环与 C=O 共轭,会使 C=O 变小, 一般在 17801740cm-1 处。十二、酸酐可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-11、C=O 由于羰基的振动偶合, 导致C=O 有两个吸取,分别处在 18601800

18、 cm和 18001750 cm-1 区域,两个峰相距 60 cm-1。2、 C-O为一强吸取峰,开链酸酐的 C-O在 11751045 cm-1 处,环状酸酐13101210 cm-1 处。十三、酰胺-11、 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 16901650 cm-1,仲酰胺 16801655 cm-1,叔酰胺 16701630 cm-1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、 N-H一般位于 35003100 cm,伯酰胺 游离位于 3520 cm-1和3400 cm-1,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结形成氢键而缔合的

19、位于 3350 cm-1 和3180 cm-1,均呈双峰。仲酰胺游离位于3440 cm-1,形成氢键而缔合的位于 3100 cm-1,均呈单峰。叔酰胺无此吸取峰。3、N-H酰胺的第谱带,伯酰胺 N-H 位于 16401600 cm-1。仲酰胺 15001530 cm-1,强度大,特别特点。叔酰胺无此吸取峰。4、C-N酰胺的第谱带,伯酰胺 14201400 cm-1,仲酰胺 13001260 cm-1,叔酰胺无此吸取峰。十四、胺1、 N-H游离位于 35003300 cm-1 处,缔合的位于 35003100 cm-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

20、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, 吸取峰的位置的变化不如OH 那样显著,引起向低波数方向位移一般不大于100cm-1。伯胺 35003300 cm-1 有两个中等强度的吸取峰（对称与不对称的伸缩 振动吸取）,仲胺在此区域只有一个吸取峰,叔胺在此区域内无吸取。2、 C-N 脂肪胺位于 12301030 cm-1 处,芳香胺位于 13801250 cm-1 处。3、N-H位于 16501500 cm-1 处,伯胺的 N-H 吸取强度中等, 仲胺的吸取强度较弱。4、 N-H位于 900650 cm-1 处,峰形较宽,强度中等（只有伯胺有此吸取峰） 。

21、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结主要基团的红外特点吸取峰可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-1基团振动类型波数（ cm）波长（ m）强备注度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、烷烃类CH伸CH伸（反称） CH伸（对称）CH弯（面内） C-C 伸二、烯烃类CH伸C C 伸CH弯（面内） CH弯（面外）单取代双取代顺式反式三、炔烃类CH伸C C 伸CH弯（面内）CH弯（面外）3000 28432972 28802882 28431490 13501250 11403100 30001695 1630143

22、0 12901010 650995 985910 905730 650980 965 33002270 21001260 1245645 6153.33中 、3.52强3.37中 、3.47强3.49中 、3.52强6.717.418.008.773.23中 、3.33弱5.906.13中7.00强7.75强9.90强15.4 10.0510.15强10.9911.05强13.7015.3810.2010.36 3.03中4.41中4.767.94强8.03 15.5016.25分 为 反称 与 对称-1C C C 为2000 1925cm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结四、取

23、代苯类CH伸3100 30003.23变三、四个峰, 特泛频峰2000 16673.33征骨架振动（CC）1600 205.006.001500 251580 106.251450 200.08CH弯（面内）1250 10006.67弱CH弯（面外）910 6650.10强6.33确定取代位置可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.046.900.108.0010.00单取代CH弯（面外）770 73010.9915.0312.99极强五个相邻氢邻双取代CH弯（面外）770 73013.70极强四个相邻氢间双取代CH弯（面外）810 75012.99极强三个相邻氢900 86013

24、.70中一个氢（次要）对双取代CH弯（面外）860 80012.35极强二个相邻氢1,2,3,三取代CH弯（面外）810 75013.33强三 个 相邻 氢 与11.12间双易混1,3,5,三取代CH弯（面外）874 83511.63强一个氢1,2,4,三取代CH弯（面外）885 86011.63中一个氢860 80012.50强二个相邻氢 1,2,3,4四取CH弯（面外）860 80012.35强二个相邻氢代CH弯（面外）860 80013.33强一个氢1,2,4,5四取CH弯（面外）865 810强一个氢代CH弯（面外） 86011.44强一个氢 1,2,3,5四11.98取代11.30

25、五取代11.6311.6312.5011.6312.5011.6312.5011.5612.35 11.63五、醇类、酚类OH伸3700 32002.70变OH弯（面内）1410 12603.13弱C O伸1260 10007.09强O H 弯（面外）750 6507.93强液态有此峰7.9410.0013.3315.38可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结OH伸缩频率游离 OHOH伸3650 35902.74强锐峰分子间氢键OH伸3500 33002.79强钝峰（稀释向低2.86*频移动 ）分子内氢键OH伸（单桥）3570 34503.03强钝峰（稀释无影响）OH 弯或 C O2

26、.80伸OH弯（面内） 14002.90强伯醇（饱和）C O伸1250 1000强OH弯（面内） 1400强仲醇（饱和）C O伸1125 1000 7.14强OH弯（面内） 14008.00强叔醇（饱和）C O伸1210 110010.00强OH弯（面内）1390 1330 7.14中酚类（ OH） O伸1260 11808.89强10.00 7.148.269.097.207.527.948.47六、醚类C O C伸1270 10107.87强或标 C O伸9.90脂链醚C O C伸1225 10608.16强脂环醚COC伸（反称）1100 10309.43强COC伸（对称）980 9009

27、.09强芳醚COC伸（反称）1270 12309.71强氧 与 侧链 碳 相（氧与芳环相连）COC伸（对称）1050 100010.20中连 的 芳醚 同 脂CH伸 282511.11弱醚7.87O CH3 的 特 征8.13峰9.5210.00 3.53七、醛类CH伸2850 27103.51弱一 般 2820可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ CHO）-1C O伸CH弯（面外）1755 1665975 7803.69很强5.70中6.0010.212.80及 2720cm 两个带可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结饱和脂肪醛C O伸 1725 5.80强,-不饱

28、和醛C O伸 1685 5.93强芳醛C O伸 1695 5.90强八、酮类C O伸1700 16305.78极强C C 伸1250 10306.13弱CO泛频3510 33908.00很弱9.702.852.95脂酮饱和链状酮C O伸1725 17055.80强 , - 不饱和C O伸1690 16755.86强C O与 C C共酮5.92轭向低频移动C O伸1640 15405.97强谱带较宽 二酮C O伸1700 1630强芳酮类C O伸1690 16806.10强Ar CO6.495.886.145.925.95二芳基酮C O伸1670 16605.99强1- 酮 基 -2- 羟C O

29、伸1665 16356.02强基（或氨基）芳6.01酮6.12脂环酮C O伸 1775强四环元酮C O伸1750 1740强五元环酮C O伸1745 1725 5.63强六元、七元环5.71酮5.755.735.80九、羧酸类OH伸3400 25002.94中在稀溶液中, 单（ COO）HC O伸1740 16504.00强体 酸 为 锐 峰OH弯（面内） 14305.75-1弱在 3350cm 。C O伸 13006.06中二聚体为宽峰,OH弯（面外）950 900 6.99-1弱以 3000cm 为 7.69中心10.5311.11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结脂肪酸R

30、COOHC O伸1725 17005.80强 , - 不饱和C O伸1705 16905.88强酸C O伸1700 16505.87强氢键芳酸5.915.886.06十、酸酐-1链酸酐C O伸（反称）1850 18005.41强C O伸（对称）1780 17405.56强C O伸1170 10505.62强5.758.559.52环酸酐C O伸（反称）1870 18205.35强（五元环）C O伸（对称）1800 17505.49强C O伸1300 12005.56强5.717.698.33十一、酯类C O伸（泛频） 3450 2.90弱共 轭 时每 个 谱带降 20 cm-1共 轭 时每 个

31、 谱带降 20cmOC O伸1770 17205.65强多数酯CORC O C伸1280 11005.81强7.819.09C O伸缩振动正常饱和酯C O伸1744 17395.73强 , - 不饱和C O伸 17205.75强酯C O伸1750 1735 5.81强 - 内酯C O伸1780 17605.71强 - 内 酯 （ 饱C O伸 18205.76强和）5.62 - 内酯5.68 5.50十二、胺NH伸3500 33002.86中伯胺强, 中。仲NH弯（面内）1650 15503.03胺极弱C N 伸1340 10206.06中NH弯（面外）900 6506.45强7.469.801

32、1.115.4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结伯胺类NH 伸（反称、对3500 34002.86中、双峰称）1650 15902.94中NH弯（面内）1340 10206.06强、仲胺类C N 伸3500 33006.29中一个峰NH伸1650 15507.46中、NH弯（面内）1350 10209.80弱叔胺类C N 伸1360 10202.86中C N 伸（芳香）3.03极弱6.06中 、6.45弱7.41中 、9.80弱7.359.80十三、酰胺NH伸3500 31002.86强伯酰胺双峰（脂肪与芳香酰3.22仲酰胺单峰胺数据类似）C O伸1680 1630强谱带NH弯（

33、面内）1640 15505.95强谱带C N 伸1420 14006.13中谱带6.106.457.047.14伯酰胺NH伸 （反称） 3350 2.98强（对称） 3180 3.14强C O伸1680 16505.95强NH弯（剪式）1650 16206.06强C N 伸1420 14006.06中NH2 面内摇 11506.15弱NH2 面外摇750 6007.04中仲酰胺NH伸 32707.14强C O伸NH弯+C N伸1680 16301570 1515 8.701.33强中两峰重合C N 伸+NH弯1310 12001.67中两峰重合叔酰胺C O伸1670 1630 3.095.956.136.376.607.638.335.996.13十四、氰类化合可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结物脂肪族氰C N 伸2260 22404.43强 、 芳香氰C N 伸