红外--各类有机物的红外吸收峰

1、各类有机化合物红外吸收光谱伸缩振动 ,面内弯曲振动 ,面外弯曲振动一、烷烃饱与烷烃 R 光谱主要由 C H 键得骨架振动所引起 ,而其中以 C键 得伸缩振动最为有用、在确定分子结构时 ,也常借助于 -键得变形振动与 C C 键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。1、C在 2975 2845 cm- 范围 ,包括甲基、亚甲基与次甲基得对称与不对 称伸缩振动2、C在 1460 cm与 1380 m-1 处有特征吸收 ,前者归因于甲基及亚甲 基 C 得 s,后者归因于甲基 C 得。 380 c 1 峰对结构敏感 , 对于识别甲基很有用。共存基团得电负性对 38 cm1 峰位置有影响 ,相邻 基团电

2、负性愈强 ,愈移向高波数区 ,例如,在 CHF 中此峰移至 147 cm1。 异丙基 1380 cm1 裂分为两个强度几乎相等得两个峰 8 m1、3 5 m1叔丁基 180 c1 裂分 135 cm1 、17 1两个峰,后者强度差不 多就是前者得两倍 ,在250 cm-1、 0 1附近出现两个中等强度得骨 架振动。、 C-在 250 0 cm-范围内,因特征性不强 ,用处不大。 4、CH分子中具有 (CH2)链节,n大于或等于 4时,在 72 m1有一 个弱吸收峰 ,随着 CH2 个数得减少 ,吸收峰向高波数方向位移 ,由此可推断分子 链得长短。二、烯烃烯烃中得特征峰由 C=C-H 键得伸缩振

3、动以及 C=-H 键得变形振动所引 起。烯烃分子主要有三种特征吸收。1、CC-H 烯烃双键上得 -H 键伸缩振动波数在 300 cm-1 以上,末端双键 氢在 05 00 cm-有强峰最易识别。2、 C=C 吸收峰得位置在 16701 cm- 。随着取代基得不同 , C=吸收峰得位置有所不同 ,强度也发生变化 、 CCH 烯烃双键上得 C-H 键面内弯曲振动在 500-100 m,对结 构不敏感 ,用途较少 ;而面外摇摆振动吸收最有用 ,在 100070 cm1 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 键取代情况与构型。?RHC=CH2 99

4、5985m-1(=CH,S) 91590 c1(=CH2,S) 1RC=CH2 8 85 cm-1(S)(顺)R1H=CH 2 90 m (反)-R1CH=CHR 0965 1(S) RRC=CH38 0 7 0cm (m)三、炔烃在 I 光谱中 ,炔烃基团很容易识别 , 它主要有三种特征吸收。1、该振动吸收非常特征 ,吸收峰位置在 300 3310 m-1,中等强度。 NH 值与 值相同,但前者为宽峰、后者为尖峰 ,易于识别、 、 一般 键得伸缩振动吸收都较弱、一元取代炔烃 出现在 2 02100 cm-1,二元取代炔烃在 22602190 -1,当两个取代基得性质相差太大时,炔化物极性增强

5、,吸收峰得强度增大、当 处于分子得对称中心时 ,为红外非活性。、 炔烃变形振动发生在 61 1。四、芳烃芳烃得红外吸收主要为苯环上得 H 键及环骨架中得 C 键振动所 引起。芳族化合物主要有三种特征吸收。1、ArH 芳环上 CH 吸收频率在 313000 c 1附近,有较弱得三个峰 , 特征性不强 ,与烯烃得 CCH频率相近 ,但烯烃得吸收峰只有一个。2、C=C 芳环得骨架伸缩振动正常情况下有四条谱带 ,约为 600,585,1 00, 450 cm,这就是鉴定有无苯环得重要标志之一。3、-H 芳烃得 C变形振动吸收出现在两处。 12-90 cm-1 为 Ar-H,由于吸收较弱 ,易受干扰 ,

6、用处较小。另一处就是 90050 m-1 得rH 吸收较强,就是识别苯环上取代基位置与数目得极重要得特征峰。 取代基越多 , A-H频率越高 ,见表 -10。若在 16002000 cm1之间有锯齿壮倍频吸收 (C 面外与 C=C 面内弯曲振动得倍频或组频吸收 ）,就是进一步确定取代苯得 重要旁证。苯 0cm-1（S） 单取代苯 703 cm1（ S）,71 690 cm-1（S） 1,2-二取代苯 7 735 （VS） 1,3-二取代苯80750 m-1（V ）,7256 m-（m ）,4二取代苯860800 c-1（ ）五、卤化物随着卤素原子得增加 ,C-X 降低、如 -F（1100100

7、0 -）; Cl（750 700 1）; Br（60 500 cm1）;C （500 m1）。此外,C X 吸收峰得频率容易受到邻近基团得影响 ,吸收峰位置变化较大 ,尤其就是含 氟、含氯得化合物变化更大 ,而且用溶液法或液膜法测定时 ,常出现不同构象引 起得几个伸缩吸收带。因此 IR 光谱对含卤素有机化合物得鉴定受到一定限制。六、醇与酚 醇与酚类化合物有相同得羟基 ,其特征吸收就是 OH与 C-O键得振动频率。 1、 O-H 一般在 367030 cm1 区域。游离羟基吸收出现在 3646 0 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 310 cm 1）。OH 就

8、是个强极性基团 ,因此羟基化合物得缔合现象非常显著 ,羟基形成氢键 得缔合峰一般出现在 35503200 c 1。1,2-环戊二醇 顺式异构体 P0、05mo/ （CCl） 3633 cm1（游离）,3572 cm（分子内氢键 ）、0。0 mlL （CCl4） 3633 cm（游离）,3572 cm-1（分子内氢键 ）35 m1（分子间氢键 ）、2、 CO与 O-H C-O键伸缩振动与 OH 面内弯曲振动在 11 00 cm1 处有强吸收 ,当无其它基团干扰时 ,可利用 -O 得频率来了解羟基得 碳链取代情况 （ 伯醇在 1050cm-1,仲醇在 125 -1, 叔醇在 1200cm-1,酚在

9、 1250cm1）。七、醚与其它化合物醚得特征吸收带就是 C-OC 不对称伸缩振动 ,出现在 1150060cm-1 处, 强度大,C骨架振动吸收也出现在此区域 ,但强度弱 ,易于识别。醇、酸、酯、 内酯得 CO吸收在此区域 ,故很难归属。八、醛与酮醛与酮得共同特点就是分子结构中都含有 （C=）,=O 在 175 180 范围内 ,吸收强度很大 ,这就是鉴别羰基得最明显得依据。临近基团得性 质不同 ,吸收峰得位置也有所不同。羰基化合物存在下列共振结构 :A B =O 键有着双键性 强得 A 结构与单键性强得结构两种结构。共轭 效应将使 C=O 吸收峰向低波数一端移动 ,吸电子得诱导效应使 C=

10、得吸收峰 向高波数方向移动。 ,不饱与得羰基化合物 ,由于不饱与键与 C得共轭 , 因此 C=O 键得吸收峰向低波数移动C=O16851 5c 11745 1725cm 1苯乙酮 对氨基苯乙酮 对硝基苯乙酮-1 11C=O1691m-1177cm 11700c 1 一般在 002900cm 区域内 ,通常在 220 c1、 272 m附近各有一个中等强度得吸收峰 ,可以用来区别醛与酮。九、羧酸1、O- 游离得 O-H在35 cm1,缔合得-H在30200 cm1 峰形宽而散 ,强度很大。2、C=O 游离得 =O一般在 176 cm附近,吸收强度比酮羰基得吸收强 度大,但由于羧酸分子中得双分子缔

11、合 ,使得 =O 得吸收峰向低波数方向移动 一般在 17251700 cm,如果发生共轭 ,则 CO 得吸收峰移到 1 0 1 0 cm1。、 C-O 一般在 4409 cm,吸收强度较弱。4、 O 一般在 10 cm-1附近,就是一强吸收峰 ,有时会与 -O 重合、 十、酯与内酯1、C=O 1750735 m1处出现（饱与酯C=O 位于 140cm1处）,受相邻基团得影响 ,吸收峰得位置会发生变化2、C 一般有两个吸收峰 ,3001150 c,114130 cm1 十一、酰卤 CO 由于卤素得吸电子作用 ,使 C=O 双键性增强 ,从而出现在较高波数 处,一般在1800c1处,如果有乙烯基或

12、苯环与 C=共轭,会使 C=O 变小,一 般在 178 740处。十二、酸酐1、=O 由于羰基得振动偶合 ,导致 C=O 有两个吸收 ,分别处在 18010 c与 18001750 cm1 区域,两个峰相距 60 1。、C-O 为一强吸收峰 ,开链酸酐得 C- 在 1175105 c1 处,环状酸 酐 1 0 210 m-1 处。十三、酰胺1、C=O 酰胺得第谱带 ,由于氨基得影响 ,使得 C=O 向低波数位移 ,伯酰 胺 16950 m-,仲酰胺 1601 5 m,叔酰胺 16 630-1c 。2、H 一般位于 35003100 c1,伯酰胺 游离位于 350 m-1 与4 0 cm-,形成

13、氢键而缔合得位于 30 c1与310 cm1,均呈双峰;仲 酰胺 游离位于 3440 c 1,形成氢键而缔合得位于 0 cm,均呈单 峰;叔酰胺无此吸收峰。3、N 酰胺得第谱带 ,伯酰胺 N-H位于 16401600 c1;仲酰胺 1 0153 cm-1,强度大,非常特征 ;叔酰胺无此吸收峰。4、C- 酰胺得第谱带 ,伯酰胺 14 140 cm-1,仲酰胺 1300160 c - ,叔酰胺无此吸收峰。十四、胺、 H 游离位于 35003300 -1 处,缔合得位于 350 310 cm1 处。含有氨基得化合物无论就是游离得氨基或缔合得氨基,其峰强都比缔合得O峰弱 ,且谱带稍尖锐一些 ,由于氨基形成得氢键没有羟基得氢键强,因此当氨基缔合时 ,吸收峰得位置得变化不如 OH 那样显著 ,引起向低波数方向位移一 般不大于 1