总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰分析

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键型化合物类型吸收峰位置/cm-1吸收强度C-H烷烧29602850强=C-H烯煌及芳煌31003010中等三C-H焕烧3300强-C-C-烷烧1200700弱-C=C-烯胫16801620不定焕烧22002100不定C=O醛17401720强酮17251705强酸及酯17701710强酰胺16901650强-OH醇及酚36503610不定，尖锐氢键结合的醇及酚34003200强，宽-NH2胺35003300中等

2、，双峰C-X氯化物750700中等澳化物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=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

3、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。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、（tc-h在29752845cm-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、6c-h在1460cm-1和1380c

4、m-1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H的eras,后者归因于甲基C-H的（TSo1380cm”峰对结构敏感，对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380cm-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1475cm-1。异丙基1380cm”裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385cm-1、1375cm-1叔丁基1380cm-1裂分1395cm-1、1370cm-1两个峰，后者强度差不多是前者的两倍，在1250cm-1、1200cm”附近出现两个中等强度的骨架振动。3、（tc-c在1250800cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。4、yc-h分子中

5、具有一（CH2）n一链节，n大于或等于4时，在722cm-1有一个弱吸收峰，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=c-h烯姓双键上的C-H键伸缩振动波数在3000cm-1以上，末端双键氢为二CH2在30753090cm-1有强峰最易识别。2、（tc=c吸收峰的位置在16701620cm-1。随着取代基的不同，c=c吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。3、6c=c-h烯姓双键上的C-H键面内弯曲振动在15001000cm-1,对结构不敏感，用

6、途较少；而面外摇摆振动吸收最有用，在1000-700cm-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=CH2995985cm-1(=CH,S)915-905cm-1(=CH2,S)R1R2C=CH2895-885cm-1(S)(顺)-R1CH=CHR2-690cm-1(反)-R1CH=CHR2980-965cm-1(S)R1R2C=CHR3840-790cm-1(m)三、烘胫在IR光谱中，快姓基团很容易识别，它主要有三种特征吸收。1、g三C-H该振动吸收非常特征，吸收峰位置在3300-3310cm-1,中等强度。(7N-H值与(7C

7、-H值相同，但前者为宽峰、后者为尖峰，易于识别。2、(TC三C一般C三C键的伸缩振动吸收都较弱。一元取代快姓RUCH(rC=C出现在21402100cm-1,二元取代快烧在22602190cm”,当两个取代基的性质相差太大时，快化物极性增强，吸收峰的强度增大。当处于分子的对称中心时，CTC三C红外非活性。3、(TC三C-H快烧变形振动发生在680610cm-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、(TAr-H芳环上C-H吸收频率在31003000cm-1附近，有较弱的三个峰，特征性不强，与烯姓的(tc=c-h频率相近，但

8、烯姓的吸收峰只有一个。2、(tc=c芳环的骨架伸缩振动正常情况下有四条谱带，约为1600,1585,1500,1450cm-1,这是鉴定有无苯环的重要标志之一。3、6Ar-H芳姓的C-H变形振动吸收出现在两处。1275960cm1为6Ar-H,由于吸收较弱，易受干扰，用处较小。另一处是900650cm-1的6Ar-H吸收较强，是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，6Ar-H频率越高，见表3-10。若在1600-2000cm”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要旁证。苯670cm-1(S)单取代苯770-730cm-

9、1(VS),710690cm-1(S)1.2- 二取代苯770735cn<(VS)1.3- 二取代苯810-750cm1(VS),725680cm-1(mS)1.4- 二取代苯860-800cm-1（VS）五、卤化物随着卤素原子的增加，（TC-X降低。如C-F（11001000cm-1）;C-Cl（750700cm-1）;C-Br（600500cm-1）;C-I（500200cm-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、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

10、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、（to-h一般在36703200cm-1区域。游离羟基吸收出现在36403610cm-1,峰形尖锐，无干扰，极易识别（溶剂中微量游离水吸收位于3710cm-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35503200cm1,2-环戊二醇顺式异构体P470.005mol/L（CCl4）3633cm-1（游离），3572cm-1（分子内氢键）。0.04mol/L（CCl4）3633cm-1（游离），3572cm-1（分子内氢键）3500cm-1（分子问氢键）。

11、2、（tc-o和6o-hC-O键伸缩振动和O-H面内弯曲振动在14101100cm-1处有强吸收，当无其它基团干扰时，可利用（7C-O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11501060cm1处，强度大，C-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、内酯的（7C-O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=o在17501680cm1范围内，吸收强度很大，这是鉴别谈基的最明

12、显的依据。临近基团的性质不同，吸收峰的位置也有所不同。染基化合物存在下列共振结构：OOIII、,Xc-YXCY_+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。共腕效应将使（7C=O吸收峰向低波数一端移动，吸电子的诱导效应使（7C=O的吸收峰向高波数方向移动。a,B不饱和的跋基化合物，由于不饱和键与C=O的共腕，因此C=O键的吸收峰向低波数移动RCH=CHCOR'RCHClCOR'（tc=o16851665cm-117451725cn<苯乙酮对氨基苯乙酮对硝基苯乙酮o-c=o1691cm-11677cm-11700cm-1（Tlh一般在27002900cm1

13、区域内，通常在2820cm-1、-2720cm-1附近各有一个中等强度的吸收峰，可以用来区别醛和酮。九、竣酸1、（TO-H游离的O-H在3550cm-1,缔合的O-H在33002500cm-1,峰形宽而散，强度很大。2、（tc=o游离的C=O一般在1760cm1附近，吸收强度比酮染基的吸收强度大，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17251700cm1,如果发生共腕，则C=O的吸收峰移到16901680cni1。3、（tc-o一般在14401395cm1,吸收强度较弱。4、6o-h一般在1250cm-1附近，是一强吸收峰，有时会和（TC-O重合。十、酯和内

14、酯1、（tc=o17501735cm1处出现（饱和酯6c=o位于1740cm-1处），受相邻基团的影响，吸收峰的位置会发生变化。2、（TC-O一般有两个吸收峰，13001150cm1,11401030cm-1H一、酰卤bc=o由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处，一般在1800cm”处，如果有乙烯基或苯环与C=O共腕会使（tc=o变小，一般在17801740cm1处。十二、酸酊1、（TC=O由于嵌基的振动偶合，导致（TC=O有两个吸收，分别处在18601800cm”和18001750cmi1区域，两个峰相距60cm-1。2、（tc-o为一强吸收峰，开链酸酊的（re-0

15、在11751045cm-1处，环状酸酊13101210cm1处。十三、酰胺1、（7C=0酰胺的第IR加谱带，由于氨基的影响，使得bC=O向低波数位移，伯酰胺16901650cm1,仲酰胺16801655cm-1,叔酰胺16701630cm-1。2、（tn-h一般位于35003100cm-1,伯酰胺游离位于3520cm-勺D3400cm-1,形成氢键而缔合的位于3350cm-1ffi3180cm-1,均呈双峰；仲酰胺游离位于3440cm-1,形成氢键而缔合的位于3100cm-1,均呈单峰；叔酰胺无此吸收峰。3、6n-h酰胺的第II谱带，伯酰胺6n-h位于16401600cM1;仲酰胺150015

16、30cm-1,强度大，非常特征；叔酰胺无此吸收峰。4、（TC-N酰胺的第田谱带，伯酰胺14201400cm1,仲酰胺13001260cm1,叔酰胺无此吸收峰。十四、胺1、（tn-h游离位于35003300cm1处，缔合的位于35003100cn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0H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0H那样显著，引起向低波数方向位移一般不大于100cm-1。伯胺35003300cm-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

17、吸收。2、（TC-N脂肪胺位于12301030cm1处，芳香胺位于13801250cn处。3、6n-h位于16501500cn处，伯胺的6n-h吸收强度中等，仲胺的吸收强度较弱。4、Tn-h位于900650cm-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型波数(cm-1)波长（mi）强度备注一、烷烧类ch伸300028433.33中、分为反称与对CH#（反称）297228803.52强称CH#（对称）288228433.37中、CH弯（面内）149013503.47强C-C伸125011403.49中、3.52强6.717.418.008.77二、烯胫类

18、ch伸310030003.23中、C=C=C为C=C伸169516303.33弱20001925CH弯（面内）143012905.90-1cmCH弯（面外）10106506.13中单取代9959857.00强9109057.75强双取代9.90强顺式73065015.4反式98096510.0510.15强10.9911.05强13.7015.3810.2010.36三、焕胫类CH伸33003.03中OC伸227021004.41中CH弯（面内）126012454.76CH弯（面外）6456157.94强8.0315.5016.25四、取代苯类CH伸310030003.23变三、四个峰，特泛频

19、峰200016673.33征骨架振动（VC£）CC5.001600±206.001500±251580±106.25士1450±200.08CH弯（面内）125010006.67士弱CH弯（面外）9106650.10强116.33士1确定取代位置单取代CH弯（面外）17707300.046.90士0.108.0010.0010.9915.03112.99极强五个相邻氢邻双取代CH弯（面外）77073013.70极强四个相邻氢间双取代CH弯（面外）81075012.99极强三个相邻氢90086013.70中一个氢（次要）对双取代CH弯（面外）86

20、080012.35极强二个相邻氢1,2,3,三取代CH弯（面外）81075013.33强三个相邻氢11.12间双易混1,3,5,三取代CH弯（面外）87483511.63强一个氢1,2,4,三取代CH弯（面外）88586011.63中一个氢86080012.50强二个相邻氢1,2,3,4四取CH弯（面外）86080012.35强二个相邻氢代CH弯（面外）86080013.33强一个氢*一一1,2,4,5四取CH弯（面外）865810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*五取代11.6311.6312.5011.6312.5011.6312.

21、5011.5612.3511.63五、醇类、酚类OH伸370032002.70变OH弯（面内）141012603.13弱C-O伸126010007.09强O-H弯（面外）7506507.93强液态后此峰7.9410.0013.3315.38OH伸缩频率游离OHOH伸2.74强锐峰36503590分子间氢键OH伸350033002.792.86强钝峰（稀释向低频移动*）分子内氢键OH弯或COOH伸（单桥）357034503.032.80强钝峰（稀释无影响）伸伯醇（饱和）OH弯（面内）CO伸OH弯（面内）14001250100014002.90强强强仲醇（饱和）CO伸OH弯（面内）11251000

22、14007.148.00强强叔醇（饱和）CO伸OH弯（面内）121011001390133010.007.14强中酚类（OH一O伸126011808.8910.007.148.269.097.207.527.948.47强六、醛类C-0-C伸127010107.879.90强或标CO伸脂链醍C-O-C伸122510608.16强脂环醛G-O-C伸（反称）C-O-C伸（对称）110010309809009.439.09强强芳醍=0-O-C伸（反称）127012309.71强氧与侧链碳相（氧与月环相连）=0-O-C伸（对称）1050100010.20中连的芳醒同脂CH伸282511.117.878

23、.139.5210.003.53弱醒O-CH的特征峰七、醛类（一CHOCH伸C=O伸CH弯（面外）28502710175516659757803.513.695.706.0010.212.80弱很强中一般2820f-1及2720cm两个带饱和脂肪醛C=O伸17255.80强a,3-不饱和醛C=O伸16855.93强芳醛C=O伸16955.90强八、酮类C=O伸170016305.78极强、C二OC-C伸125010306.13弱泛频351033908.00很弱9.702.85II2.95脂酮饱和链状酮C=O伸172517055.80强a,3不饱和C=O伸169016755.86强C=O与C=C

24、共酮C=O伸164015405.92强轲向低频移动5.97谱带较优3二酮C=O伸17001630强芳酮类C=O伸169016806.10强Ar-CO6.495.886.145.925.95二芳基酮C=O伸167016605.99强1-酮基-2-羟C=O伸166516356.02强基（或氨基）芳6.01酮6.12脂环酮C=O伸1775强四环兀酮C=O伸17501740强五兀环酮C=O伸174517255.63强八兀、七兀坏5.71酮5.755.735.80九、竣酸类OH伸340025002.94中在稀溶液中，单（一COOHC=O伸174016504.00强体酸为锐峰OH弯（面内）14305.75

25、弱在3350cm1;C-O伸13006.06中二聚体为宽峰，OH（面外）9509006.99弱-1、，以3000cm为7.69中心10.5311.11脂肪酸RCOOHa,3-不饱和酸芳酸C=O伸C=O伸C=O伸5.805.885.875.915.886.06强强强氢键172517001705169017001650十、酸酎链酸酎C=O伸（反称）C=O伸（对称）C-O伸1850180017801740117010505.415.565.625.758.559.52强强强共辗时每个谱带降20cm-1环酸酎C=O伸（反称）187018205.35强共辗时每个谱（九兀坏）C=O伸（对称）C-O伸18001750130012005.495.565.717.698.33强强带降20cm-1广、酯类C=O伸（泛频）34502.90弱力一COR1!C=O伸C-0-C伸1!17701720128011005.655.817.819.09强强多数酯C=O伸缩振动正常饱和酯a,3-不饱和C=O伸C=O伸1744173917205.735.75强强酯C=O伸175017355.81强8-内酯丫-内酯（饱和）3-内酯C=O伸C=O伸1780176018205.715.765.625.685.50强强十二、胺NH伸NH弯（面内）