总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰解读

1、红外波谱分子被激发后，分子中各个原子或基团（化学键）都会产生特征的振动，从而在 特点的位置会出现吸收。相同类型的化学键的振动都是非常接近的，总是在某一 范围内出现。常见官能团的红外吸收频率俎壁化命物关中瞰收皤仃胄FemiC-H烷能%书飞850AX-H燧特及Ti烧3100*3010中等H快母330。方YY-烷好弱<=C-惴蛭c=c焕挺2202100不一g脚1711720强胴172rC5强酸应荒苑觎融1&"165D强解及购阚飞610不定T尖瞪国谜钻行的蜉及府31200甑宽-1W肢35003300中方值碑c-x范化物mF。中等汉化物中等整个红外谱图可以分为两个区，400013

2、50区是由伸缩振动所产生的吸收带，光 谱比较简单但具有强烈的特征性，1350650处指纹区。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键的伸缩振动吸收带，在2500-1900波数范围内常常出现力常数大的 三件、累积双键如：-C-, - ON,-C=C=C-,-C=C=O,-N=C=O等的伸缩振动吸 收带。在1900以下的波数端有-C=C-,-C=O,-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，还有力常数 较小的弯曲振动产生的吸收峰，因此光谱非常复杂

3、。该区域各峰的吸收位置受整 体分子结构的影响较大，分子结构稍有不同，吸收也会有细微的差别，所以指纹 区对于用已知物来鉴别未知物十分重要。有机化学有机化合物红外吸收光谱伸缩振动，6面内弯曲振动，丫面外弯曲振动一、烷一饱和烷姓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。烷姓有下列四种振动吸收。1、（r（-H在29752845 cm-1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、6 GH在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H的（ras后

4、者归因于甲基 C-H的（TS 1380 cm-1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 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 cm-1裂分1395 cm-1、1370cm-1两个峰，后者强度差不多是前者的两 倍，在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。3、（T4、Y-C在1250800 cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。 大于或等于4 时，在722 cm

5、-1有一个C-H分子中具有一（CH2） n一链节，n弱吸收峰，随着CH2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、烯姓：烯姓中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。烯姓 分子主要有三种特征吸收。1、（tC=（-H烯姓双键上的C-H键伸缩振动波数在3000 cm-1以上，末端双键氢2 在3075 3090 cm-1有强峰最易识别。1670-1620 cm-1。随着取代基的不同，C=C2、6C=CB收峰的位置在吸收峰 的位置有所不同，强度也发生变化。3、6 c=CH烯姓双键上的C-H键面内弯曲振动在15001000 cm-1,对结构不敏 感，用途

6、较少；而面外摇摆振动吸收最有用，在1000-700 cm-1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，可借以判断双键取 代情况和构型。RHC=CH2 995985cm-1 (=CH, S) 915905 cm-1 (=CH2 , S) R1R2C=CH2 895885 cm-1 (S)(顺)-R1CH=CHR2 690 cm-1 (反)-R1CH=CHR2 980965 cm-1 (S) R1R2C=CHR3 840790cm-1 (m)三、烘胫在旧光谱中，焕烧基团很容易识别，它主要有三种特征吸收。1、(TC亥振动吸收非常特征，吸收峰位置在 3300-3310 cm-

7、1,中等强度。(rH 值与crGH值相同，但前者为宽峰、后者为尖峰，易于识别。2、(T O股C键的伸缩振动吸收都较弱。一元取代烘胫crC OB现在2140-2100 cm-1,二元取代烘姓:在22602190 cm-1,当两个取代基的性质相差太大时，烘化物极性增强， 吸收峰的强度增大。当 处于分子的对称中心时，(T C C3、(T C Hfefc变形振动发生在 680 610 cm-1。四、芳姓芳姓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、(T ArH芳环上C-H吸收频率在31003000 cm-1附近，有较弱的三个峰，特征 C=C-

8、H频率相近，但烯姓的吸收峰只有一个。性不强，与烯姓的(72、bC=O?环的骨架伸缩振动正常情况下有四条谱带，约为 1600, 1585, 1500, 1450 cm-1,这是鉴定有无苯环的重要标志之一。3、6 A-H芳姓的C-H变形振动吸收出现在两处。1275 960 cm-1为6 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6ArH吸收较强，是Ar-H频率越高，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，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

9、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-1 (VS)1.3- 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，如C-X降低。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

10、、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、醇和酚醇和酚类化合物有相同的羟基，其特征吸收是 O-H和C-O键的振动频率。1、 （tOH 一般在36703200 cm-1区域。游离羟基吸收出现在 36403610 cm-1, 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）。OH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P47O005mol/L （CC14） 3633 cm-1

11、 （游离）,3572 cm-1 （分子内氢键）。0.04 mol/L （CC14） 3633 cm-1 （游离）,3572 cm-1 （分子内氢键）3500cm-1（分子 问氢键）。2、（r（-O和69H C-O键伸缩振动和O-H面内弯曲振动在1410-1100 cm-1处有 C-O强吸收，当无其它基团干扰时，可利用的频率来了解羟基的碳链取代情况（伯醇在 1050cm-1,仲醇在 1125cm-1,叔醇在 1200cm-1,酚在 1250cm-1）。七、醴和其它化合物醴的特征吸收带是C-O-C不对称伸缩振动，出现在11501060cm-1处，强度大， C-C骨架振动吸收也出现在此区域，但强度弱

12、，易于识别。醇、酸、酯、内酯的 （7（-0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） , （tC=O6 17501680cm-1范围 内，吸收强度很大，这是鉴别堤基的最明显的依据。临近基团的性质不同，吸收 峰的位置也有所不同。堤基化合物存在下列共振结构： -+ A BC=0键有着双键性 强的A结构和单键性强的B结构两种结构。共腕效应将使 （7 吸电子的诱导效应使（7 c=o勺吸收峰向高波数C=0吸收峰向低波数一端移动， 方向移动。% B不饱和的堤基化合物，由于不饱和键与 C=0的共腕，因此C=0 键的吸收峰向低波数移动6 C=0 RCH=CHC0R'

13、;RCHClC0R' 16851665cm1 17451725cm-1苯乙酮对氨基苯乙酮对硝基苯乙酮（T（tC=O 1691cM 1677cm-1 1700cm-1 27002900cm-1 区域内，通常在 2820 cm-1、 2720 cm-1附近各有一般在一个中等强度的吸收峰，可以用来区别醛和酮。九、竣酸1、（tOH游离的0+在3550 cm-1,缔合的0-H在33002500 cm-1,峰形宽而 散，强度很大。2、（rC=OK离的C=O一般在1760 cm-1附近，吸收强度比酮堤基的吸收强度大，但由于竣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172517

14、00 cm-1,如果发生共腕，则 C=O的吸收峰移到16901680 cm- 1。3、（T4、6 GO O-H 一般在14401395 cm-1,吸收强度较弱。 一般在1250 cm-1附近， 是一强吸收峰，有时会和GO重合。十、酯和内酯1、（tC=O 17501735 cm1处出现（饱和酯 6C=O&于1740cm-1处），受相邻基 团的影响，吸收峰的位置会发生变化。2、（r（-O 一般有两个吸收峰，13001150 cm-1, 11401030 cm-1 十一、酰卤（rC=Oi于卤素的吸电子作用，使 C=O双键性增强，从而出现在较高波数C=O变小，处，一般在1800cm-1处，如果

15、有乙烯基或苯环与 C=O共腕，会使（T一般在 17801740cm-1 处。十二、酸酊1、（rC=Oi于堤基的振动偶合，导致 分别处在C=O有两个吸收，18601800 cm-1 和 18001750 cm-1 区域，两个峰相距 60 cm-1。2、（r（-O为一强吸收峰，开链酸酊的 （tC-O在11751045 cm-1处，环状酸酊 13101210 cm-1 处。十三、酰胺1、（tC=O1胺的第I HID谱带，由于氨基的影响，使得（rC=O0低波数位移，伯酰胺 16901650 cm-1,仲酰胺 16801655 cm-1,叔酰胺 16701630 cm-1。2、（tH 一般位于 3500

16、3100 cm-1,伯酰胺 游离位于 3520 cm-1ffi3400 cm-1, 形成氢键而缔合的位于3350 cm-D3180 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；叔酰胺无此吸收 峰。3、6NH酰胺的第II谱带，伯酰胺6NH位于16401600 cm-1;仲酰胺 15001530 cm-1,强度大，非常特征；叔酰胺无此吸收峰。4、（r（-N酰胺的第田谱带，伯酰胺14201400 cm-1,仲酰胺13001260 cm-1,叔 酰胺无此吸收峰。十四、胺1、（tH游离位于35003300 cm-1处，缔合的位于350031

17、00 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收峰（对称与不对称的伸缩振动吸 收），仲胺在此区域只有一个吸收峰，叔胺在此区域内无吸收。2、（T3、6GN N-H脂肪胺位于12301030 cm-1处，芳香胺位于13801250 cm-1处。位于16501500 cm-1处，伯胺的6仲胺的吸收强度N-H吸收强度中等， 较弱。4、yNH位于90065

18、0 cm-1处，峰形较宽，强度中等（只有伯胺有此吸收峰）。 主要基团的红外特征吸收峰基团振动类41波数（«1）池长（P B）强度备注一.炕烧类CH伸CH1CH任CH四（面内）CY仲3000 28 k 2972-2880 28922843 1490 -1350 1250-11103.333.523.373.473.193.52。17. 118.008.7；中, 强 中强 中, 例分为反称可对 瞅二.烯奸类CH伸c=c伸CH弯（面内）CH对（面外）值取代双取代顺式反大3100-3000 1695M630 1430-1290 1010-&50的5985 910州5730-650 9

19、80 T653.233.335.90637.007.759.9015.4ia 5-1(X15 1Q 711051S7W&38 1Q20 4Q36中, 圜中 怪 强强强 强c=c=c为2000 1925c»11三.烘炸类CH忡=C伸 CMS （面内）CH与（制外）5300 2270-2100 12S0M245 61s6153.031. 114. 767.918.031550T6 25中 中强四.取代茉类CH仲 泛我崎忏果振动（匕.）c«*5 （面内） CH叫面外310030002000 76671600 ±201500 1251580±101150

20、 £201250-10009106653.233.335.006.006.25±0. 086.67±0.106a 33±变弱强工四个特征由定取代位55OH仲维妣军 游离ONOH博3650-35902.74辑：悦稣分子何氢健OH伸3500 -33002.792.86:热饨峙（稀升向低 频移由D分f内裂键0Hq或C-0OH仲（引桥）3570-51503.03匕80*国向H稀作无电 响）伸闻和）0H与（面内）CT）伸0H空（面内）7100 1250-1000-11002.90海 蔓仲的（饱和）C-0伸0H用（面内）11251000 1400: 119.00权网

21、，饱和）CT>伸0HW （而内）121071813州733010. 00-7.11演 中阶类（QOH）。0伸1260-11808.8910. 007.11队269.S7.207.52二 91一队47六，岷类c-o-c 伸1270-10107.879.90颊成标C-0伸i|：?UWC-O-C 伸122510608.16强断环解CTH：仲阴CeC仲悔）1100-1030980-9009. 139.09.行眼=C-0"伸反称）1270-12309.71强轼与侧钻破相（料叮丽11）=CTH伸（对称）1050 500010.20 一中造的芳制网所CHI*282511.117.878.13

22、9.5210. 003.53测.o-ca的特怔峥七、品类（-<HD）<H伸c=o伸CH四（面外）285027101755-1665975-7803.513.695.706.0010.212. 80弱根型 中般282。及2：20cJ两 个偌脂肪酸R-COOHa i。-不也III酸芳就 «* »一 c=o伸 c=o仲c=o伸1725-r 00 1705-1690 17001650 一 一 ,Mtt5.805.885.875.915.886.06* 怪 母h-黯能散附C=0仲（反称）1850-18005. 11强块现时何/潇。=0仲对称CT伸.2 r io1170-1

23、0505.M5.625.758.559.52性 强常降於点,环熊附C=0伸C反核1870-18205.35演代弱时抵个请(JwW>g。伸对称）C-0仲1800 7750 130072005.195.565.717.698.33强强用降20亩.|-»崎先C-。仲（泛领!）31502.90弱/c=o仲1770-17205.65、强多数第-C-O-RC-O-C 伸128011005.817.819.M以c=o伸缩振动正常饱和幽c=o伸1741-17395.73於a B -年他和c=o仲-17205.75畸；c=ow1750-17355.81强6-内曲c=o伸1780-1T605.71强Y-内陆（饱和）6-内陆c=o忡78205.765.625.685.5Q缶卜二，股阳坤NH弯（而内）C-N仲NH为（面外）3500 -3300 16501550650 2.863> 036.066.45L 469. 8011.115. 4 中中 强甸翻件仰胺类仲胺类叔胺类NM伸（反称.M林）阉用（面内）CNW阉伸NH穹（面内）CN伸C N伸 5 6、3500-100 16