紅外吸收光譜特征峰

1、表15.1 典型有機(jī)化合物的重要基團(tuán)頻率（/cm-1）化合物基團(tuán)X-H伸縮振動(dòng)區(qū)叁鍵區(qū)雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)部分單鍵振動(dòng)和指紋區(qū)烷烴-CH3 asCH:296210(s asCH:145010(m sCH:287210(ssCH:13755(s-CH2-asCH:292610(sCH:146520(msCH:285310(sCH:289010(sCH:1340(w烯烴CH:30403010(mC=C:16951540(mCH:13101295(mCH:770665(sCH:30403010(mC=C:16951540(wCH:970960(s 炔烴-CC-HCH:3300(mCC:22702100(w

2、芳烴CH:31003000(變泛頻:20001667(wC=C:16501430(m24個(gè)峰CH:12501000(wCH:910665單取代：770730(vs700(s鄰雙取代:770735(vs間雙取代:810750(vs 725680(m 900860(m 對(duì)雙取代:860790(vs醇類R-OHOH:37003200(變OH:14101260(wCO:12501000(sOH:750650(s 酚類Ar-OHOH：37053125(sC=C:16501430(mOH:13901315(mCO:13351165(s脂肪醚R-O-RCO:12301010(s 酮C=O:1715(vs醛C

3、H：2820,2720(w雙峰C=O:1725(vs羧酸OH：34002500(mC=O:17401690(mOH:14501410(wCO:12661205(m 酸酐C=O:18501880(sC=O:17801740(s CO:11701050(s酯泛頻C=O:3450(wC=O:17701720(sCOC:13001000(s胺-NH2NH2:35003300(m雙峰 NH:16501590(s,m CN(脂肪:12201020(m,wCN(芳香:13401250(s-NH NH:35003300(mNH:16501550(vwCN(脂肪:12201020(m,wCN(芳香:135012

4、80(s 酰胺asNH:3350(sC=O:16801650(sCN:14201400(msNH:3180(sNH:16501250(sNH2:750600(mNH:3270(sC=O:16801630(sNH+CN:17501515(mCN+NH:13101200(mC=O:16701630酰鹵C=O:18101790(s腈-CNCN:22602240(s硝基化合物 R-N02NO2:15651543(sNO2:13851360(sCN:920800(mAr-NO2 NO2:15501510(sNO2:13651335(sCN:860840(s不明:750(s吡啶類CH:3030(wC=C及

5、C=N:16671430(mCH:11751000(wCH:910665(s 嘧啶類CH:30603010(wC=C及C=N:15801520(mCH:1000960(mCH:825775(m * 表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收強(qiáng)度很強(qiáng)，強(qiáng)，中，弱，很弱。中紅外光譜區(qū)一般劃分為官能團(tuán)區(qū)和指紋區(qū)兩個(gè)區(qū)域，而每個(gè)區(qū)域又可以分為若干個(gè)波段。 官能團(tuán)區(qū) 官能團(tuán)區(qū)（或稱基團(tuán)頻率區(qū)）波數(shù)范圍為40001300cm-1， 又可以分為四個(gè)波段。40002500cm-1為含氫基團(tuán)xH（x為O、N、C）的伸縮振動(dòng)區(qū)，因?yàn)檎酆腺|(zhì)量小，所以波數(shù)高，主要有以下五種基團(tuán)吸收醇、酚中OH：37003200cm

6、-1，無(wú)締合的OH在高 一側(cè)，峰形尖銳，強(qiáng)度為締合的OH在低 一側(cè)， 峰形寬鈍， 強(qiáng)度為羧基中OH： 36002500 cm-1，無(wú)締合的OH在高 一側(cè)，峰形尖銳，強(qiáng)度為締合可延伸至2500 cm-1，峰非常寬鈍，強(qiáng)度為NH： 35003300 cm-1，伯胺有兩個(gè)H，有對(duì)稱和非對(duì)稱兩個(gè)峰，強(qiáng)度為叔胺無(wú)H，故無(wú)吸收峰CH：3000 cm-1為飽和C：2960 cm-1 (,2870 cm-1 (強(qiáng)度為-2925 cm-1 (,2850 cm-1 (強(qiáng)度為-2890 cm-1強(qiáng)度為3000 cm-1為不飽和C：(及苯環(huán)上C-H30903030 cm-1 強(qiáng)度為3300 cm-1強(qiáng)度為醛基中CH：

7、2820及2720兩個(gè)峰強(qiáng)度為25002000 cm-1為叁鍵和累積雙鍵伸縮振動(dòng)吸收峰，主要包括CC-、-CN叁鍵的伸縮振動(dòng)及、等累積雙鍵的非對(duì)稱伸縮振動(dòng)，呈現(xiàn)中等強(qiáng)度的吸收。在此波段區(qū)中，還有SH、SiH、PH、BH的伸縮振動(dòng)。20001500 cm-1為雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收區(qū)，這個(gè)波段也是比較重要的區(qū)域，主要包括以下幾種吸收峰帶。C=O伸縮振動(dòng)，出現(xiàn)在19601650 cm-1，是紅外光譜中很特征的且往往是最強(qiáng)的吸收峰，以此很容易判斷酮類、醛類、酸類、酯類、酸酐及酰胺、酰鹵等含有C=O的有機(jī)化合物。C=N、C=C、N=O的伸縮振動(dòng)，出現(xiàn)在16751500 cm-1。在這波段區(qū)中，單核芳烴的C

8、=C骨架振動(dòng)（呼吸）呈現(xiàn)24個(gè)峰（中等至弱的吸收）的特征吸收峰，通常分為兩組，分別出現(xiàn)在1600 cm-1和1500 cm-1左右，在確定有否芳核的存在時(shí)具有重要意義。苯的衍生物在20001670 cm-1波段出現(xiàn)CH面外彎曲振動(dòng)的倍頻或組合數(shù)。由于吸收強(qiáng)度太弱，應(yīng)用價(jià)值不如指紋區(qū)中的面外變形振動(dòng)吸收峰，如圖15.9所示。如在分析中有必要，可加大樣品濃度以提高其強(qiáng)度。 圖15.9 苯環(huán)取代類型在20001667cm-1和900600cm-1的譜形 15001300 cm-1飽和CH變形振動(dòng)吸收峰，CH3出現(xiàn)在1380及1450 cm-1兩個(gè)峰，出現(xiàn)在1470 cm-1，出現(xiàn)在1340 cm-1

9、。這些吸收帶強(qiáng)度均為m至w 。指紋區(qū) 指紋區(qū)：波數(shù)范圍為1300600cm-1。 指紋區(qū)可以分為兩個(gè)波段：1300900cm-1這個(gè)波段區(qū)的光譜信息很豐富，較為主要的有如下幾種：幾乎所有不含H的單鍵的伸縮振動(dòng)，如CO、CN、CS、CF、CP、SiO、PO等，其中CO的伸縮振動(dòng)在13001000cm-1，是該區(qū)吸收最強(qiáng)的峰，較易識(shí)別。部分含H基團(tuán)的彎曲振動(dòng)，如RCH=CH2，端烯基CH彎曲振動(dòng)為990、910cm-1的兩個(gè)吸收峰；RCH=CHR反式結(jié)構(gòu)的CH吸收峰為970 cm-1（順式為690 cm-1）等。某些較重原子的雙鍵伸縮振動(dòng)，如C=S、S=O、P=O等。此外，某些分子的整體骨架振動(dòng)也在此區(qū)產(chǎn)生吸收。900600cm-1這波段中較為有價(jià)值的兩種特征吸收：長(zhǎng)碳鏈飽和烴，n4時(shí)，呈現(xiàn)722cm-1有一中至強(qiáng)的吸收峰，n減小時(shí)， 變大；苯環(huán)上CH面外變形振動(dòng)吸收峰的變化，可以判斷取代情況，此區(qū)域的吸收峰比泛頻帶20001670cm-1靈敏，因此更具使用價(jià)值，見圖15.9所示。其吸收峰位置為：無(wú)取代的苯：6個(gè)CH，670680cm-1，單吸收帶；單取代苯：5個(gè)CH，690700cm-