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红外光谱中文打印红外光谱中文打印1优选红外光谱中文版打印优选红外光谱中文版打印2;苯环或双键上的C-H的吸收峰在3000cm-1的左边(脂肪族C-H吸收峰在3000cm-1的右边).C-O的伸缩振动同临近的C-C的伸缩振动发生了耦合,此吸收带的位置可以用于确定醇是伯醇、仲醇或叔醇,或者确定是否有苯酚类化合物存在。C=O伸缩振动 1730-1700cm-1,非常强,宽峰平面外弯曲振动(oop) 1000-650cm-1(s)末端烯烃平面内的弯曲振动(剪式)1415cm-1(m-w)顺式吸收峰较强对称伸缩振动3180cm-1,s33苯环取代物的C-H键平面外弯曲振动苯乙烯中的乙烯双键1630cm-1芳香酮1300-1220cm-1芳香酮1300-1220cm-1C=O 伸缩振动 1740-1725cm-1(非常强)顺式吸收峰较强乙烯双键同C=O共轭,C=C吸收峰向低频率移动C-O 伸缩振动 1320-1210cm-1,中等强度2.双键或苯环C=C在1650cm-1附近有弱吸收。在1600-1450cm-1有中等强度或强吸收的话,这通常表明有苯环存在。可以通过讨论C-H的吸收带,进一步确定双键或苯环的存在;;苯环或双键上的C-H的吸收峰在3000cm-1的左边(脂肪族C-H吸收峰在3000cm-1的右边).3.三键C≡N在2250cm-1附近有中等强度峰形较尖的吸收。C≡C在2150cm-1附近有一个弱的尖峰。同样可以通过观察炔键上C-H在3300cm-1吸收加以区别.4.硝基在1600-1530cm-1和1390-1300cm-1分别有两个强吸收。5.碳氢化合物没有发现以上任何特征峰。主要的吸收是C-H在3000cm-1左右的吸收。图谱非常简单;其他的吸收出现在1460和1375cm-1附近。;苯环或双键上的C-H的吸收峰在3000cm-1的左边3图3.13矿物质油的红外光谱图图3.13矿物质油的红外光谱图4B.烯烃=C-H 伸缩振动(sp2)>3000cm-1(m)(3095-3010cm-1)

平面外弯曲振动(oop) 1000-650cm-1(s)C=C 伸缩振动 1660-1600cm-1(m-w)

双键共轭C=C伸缩振动向低频率移动,强度增强。

发生取代对称取代的化学键没有任何吸收对称双取代的双键

反式

吸收峰较弱,几乎消失

顺式

吸收峰较强苯乙烯中的乙烯双键1630cm-1乙烯双键同C=O共轭,C=C吸收峰向低频率移动B.烯烃=C-H 伸缩振动(sp2)>3000cm-15C=C伸缩振动简单的烷基取代的烯烃1670-1640cm-1当烷基加到双键上时,C=C伸缩振动的频率增加

单取代-1640cm-1,二取代-1650cm-1,三或四取代-1670cm-1

反式的双取代烯烃的吸收频率(1670cm-1)高于顺式的双取代(1658cm-1).在大多数的情况下(四取代)的吸收强度很弱,观察不到。顺式的烯烃(对称性较差)吸收强度高于反式的烯烃环上的双键吸收强度弱于非环上的。末端双键单取代烯烃一般有较强的吸收。C=C伸缩振动简单的烷基取代的烯烃1670-1640cm6图3.16环己烯的红外光谱图图3.16环己烯的红外光谱图7图3.151-己烯的红外光谱图图3.151-己烯的红外光谱图8图3.18trans-2-戊烯的红外光谱图图3.18trans-2-戊烯的红外光谱图9图3.17cis-2-戊烯的红外光谱图图3.17cis-2-戊烯的红外光谱图10≡C-H(sp)

stretch

near3300cm-1(s)C≡C stretch

near2150cm-1(m-w)C.炔烃

共轭使得移动到较低的频率二取代或者

对称取代

没有或者很弱的吸收峰≡C-H(sp)stretch near311图3.204-辛炔的红外光谱图图3.204-辛炔的红外光谱图12图3.191-辛炔的红外光谱图图3.191-辛炔的红外光谱图13图3.22甲基和亚甲基的C-H弯曲振动甲基和亚甲基的C-H弯曲振动图3.22甲基和亚甲基的C-H弯曲振动甲基和亚甲基的C-H弯14强和宽的C-O伸缩振动吸收峰不同于其他的酮的弱且窄的吸收-C原子上的H被卤素原子取代,使得C=O的吸收峰向高频移动酮的C=O伸缩振动的频率通常作为参照点。C=O基团的s特征随着环的减小而逐渐增加,直到达到最大值,即烯醇中C=O的sp-杂化.分子内氢键&共振效应使得C=O的吸收带移至1622烯醇式和酮式的C=O的吸收峰大小决定于各自在平衡时所占的比例。34苯环取代物在2000-1667范围的吸收如果存在羟基上H的伸缩振动吸收带,同时又存在C=O的吸收峰,那么就可以基本上确定是羧酸.44巴豆醛红外光谱图690cm-1,强吸收;如果不存在,说明不是单取代;C=O 伸缩振动 1680-1630cm-1环上的双键吸收强度弱于非环上的。在1600-1450cm-1有中等强度或强吸收的话,这通常表明有苯环存在。弯曲振动1300-1100cm-1(m)平面外弯曲振动(oop) 1000-650cm-1(s)烯烃C-H的弯曲振动末端烯烃平面内的弯曲振动(剪式)1415cm-1(m-w)平面外的弯曲振动1000-650cm-1(s)强和宽的C-O伸缩振动吸收峰不同于其他的酮的弱且窄的吸收烯烃15图3.27取代烯烃C-H平面外弯曲振动C=C1670cm-1非常弱倍频吸收1820,烯烃单取代的双键两个强吸收990,910

取代基为供电子基团(Cl,F,OR),吸收带由910右移至810取代基为吸电子的基团(C=O,C≡C),吸收带向左移动至9601,2-二取代的双键顺式700,反式9701,1-二取代的双键,890三取代的双键815四取代的双键没有吸收图3.27取代烯烃C-H平面外弯曲振动C=C167016=C-H stretch(sp2) >3000cm-1=C-H oop 900-690cm-1C=C ringstretch 1600cm-1,1475cm-1Overtone/combinationbands 2000-1667cm-1AromaticringsFig.3.28theInfratedSpectrumofTolueneback=C-H stretch(sp2) >30017O-H,伸缩振动,弱峰,较宽,3200-2400cm-1.当烷基加到双键上时,C=C伸缩振动的频率增加720-667cm-1共轭使得移动到较低的频率C=O伸缩振动 1720-1708cm-1181018001760173517251715171016901810180017601735172517151710169034苯环取代物在2000-1667范围的吸收仲氮 一个吸收带;3300cm-1;通常比较弱 芳香仲氢在3400cm-1强吸收28theInfratedSpectrumofTolueneC=C伸缩振动向低频率移动,强度增强。C-O的伸缩振动同临近的C-C的伸缩振动发生了耦合,此吸收带的位置可以用于确定醇是伯醇、仲醇或叔醇,或者确定是否有苯酚类化合物存在。O-H,伸缩振动,弱峰,较宽,3200-2400cm-18红外光谱中文打印讲课课件19共轭效应将降低至1780-1760cm-1倍频吸收1820,烯烃C=O 伸缩振动 1740-1725cm-1(非常强)54丁酸乙酯的红外光谱图酮式(双峰)1730-1695cm-1.末端烯烃平面内的弯曲振动(剪式)1415cm-1(m-w)151-己烯的红外光谱图对临近C=O的CH3在1370cm-1有中等强度的吸收峰(对称弯曲振动)。简单的烷基取代的烯烃1670-1640cm-1C=C 伸缩振动 1660-1600cm-1(m-w)芳香酮1300-1220cm-1690cm-1,强吸收;如果不存在,说明不是单取代;共轭效应将降低至1780-1760cm-120图3.32苯乙烯的红外光谱图图3.32苯乙烯的红外光谱图21平面内弯曲振动,1300-1000cm-1,用处较少。.平面外弯曲振动,900-690cm-1,用处很大,由于能和苯环邻近的H发生强烈的耦合,吸光强度大,可以用于确定苯环取代基的位置。oop弯曲振动是对于烷基、烷氧基、卤素、胺基或羰基的取代的判断特别可靠。芳香硝基化合物,芳香羧酸的衍生物、磺酸的衍生物经常干扰判断。C-H弯曲振动讨论

平面内弯曲振动,1300-1000cm-1,用处较少。.C22图3.33苯环取代物的C-H键平面外弯曲振动苯环的取代750cm-1,强吸收690cm-1,强吸收;如果不存在,说明不是单取代;被卤烃溶剂干扰(

强的C-X弯曲振动

)750690780880800-850720-667cm-1苯环骨架C=Coop弯曲振动(out-of-plane)图3.33苯环取代物的C-H键平面外弯曲振动苯环的取代23组合频和倍频吸收强度弱,这些吸收只能在纯溶剂或高浓度的溶剂中可以很好的观察如果这些化合物有羰基存在,其羰基的吸收将会掩盖弱的倍频吸收,因此分析这一区域也得不到有用的信息。同弯曲振动同时出现图3.34苯环取代物在2000-1667范围的吸收组合频和倍频吸收强度弱,这些吸收只能在纯溶剂或高浓度的溶剂243.12醇类和酚类化合物O-H 伸缩振动单独存在 3650-3600cm-1,尖峰氢键存在 3400-3300cm-1,宽峰C-O-H弯曲振动1440-1220cm-1,宽的弱峰C-O 伸缩振动 1260-1000cm-1O-H平面内的弯曲振动在1360cm-1附近,通常同C-H的弯曲振动重合(CH3,1375cm-1).图3.351-己醇的红外光谱图3.12醇类和酚类化合物O-H 25图3.37对甲基苯酚的红外光谱图图3.37对甲基苯酚的红外光谱图26图3.362-丁醇的红外光谱图图3.362-丁醇的红外光谱图27O-H伸缩振动图3.38O-H键的伸缩振动区域稀释的溶液;分子间氢键减弱讨论非常稀得溶液;几乎不存在分子间氢键纯溶剂液膜,存在分子间氢键O-H伸缩振动图3.38O-H键的伸缩振动区域稀释的溶28如果在2750cm-1有吸收峰,同时也存在C=O的特征吸收,那么就基本上可以断定有醛基存在。13矿物质油的红外光谱图2140181517801745171517151705cm-1C=O伸缩振动(反对称)1830-1800cm-1对临近C=O的CH3在1370cm-1有中等强度的吸收峰(对称弯曲振动)。当更强电负性的F原子连接在-C上时,C=O的吸收峰向更高频移动。C=O伸缩振动(反对称)1830-1800cm-127取代烯烃C-H平面外弯曲振动C=C1670cm-1顺式的烯烃(对称性较差)吸收强度高于反式的烯烃烯醇式和酮式的C=O的吸收峰大小决定于各自在平衡时所占的比例。末端烯烃平面内的弯曲振动(剪式)1415cm-1(m-w)C-O伸缩振动强的吸收带1260-1000cm-1C-O的伸缩振动同临近的C-C的伸缩振动发生了耦合,此吸收带的位置可以用于确定醇是伯醇、仲醇或叔醇,或者确定是否有苯酚类化合物存在。(伯醇:R-CH2-OH仲醇:R1-CH(R2)-OH叔醇:R1-C(R2)(R3)-OH)O原子同苯环发生共轭,使得C-O键向左移动(更加类似双键的特征)1220cm-1苯酚如果在2750cm-1有吸收峰,同时也存在C=O的特29DecreaseIncreaseTable3.5C-OandO-HStretchingVibrationsinAlcoholsandPhenols当相邻碳与不饱和基团相连,或者O-H与环相连,C-O被吸收转移到较低频率,常见的变化是30-40cm-1。DecreaseIncreaseTable3.5C-O30红外光谱中文打印讲课课件313.13醚类

C-O伸缩振动最显著的吸收带1300-1000cm-1不存在C=O和O-H的吸收峰就可以断定C-O伸缩振动不是由酯或醇引起的。苯烷基醚在1250和1040cm-1有两个强吸收峰。脂肪族醚在1120cm-1.附近有一强吸收峰。3.13醚类C-O伸缩振动最显著的吸32红外光谱中文打印讲课课件33通过共振,C-O键的吸收峰向左移动,这是由于其双键的性质增强,键的强度增大。共振增加了C=C键的极性,双键在1640cm-1的吸收峰的强度比正常C=C键的吸收峰明显增强。.共振1220cm-1非共振1120cm-1通过共振,C-O键的吸收峰向左移动,这是由于其双键的性质343.14羰基化合物醛、酮、羧酸、酯、酰胺、酰氯和氰化物1850-1650cm-1,强吸收C=O键的伸缩振动频率受临近原子的影响酮的C=O伸缩振动的频率通常作为参照点。cm-118101800176017351725171517101690酸酐

酰氯

酸酐

酰胺羧酸(吸收带1)(

吸收带2)图3.42正常的羰基C=O伸缩振动的频率3.14羰基化合物醛、酮、羧酸、酯、酰胺、酰氯和氰化物cm35B.醛C=O 伸缩振动 1740-1725cm-1(非常强) C-H 伸缩振动 2750cm-1,2850cm-1(弱),双峰如果在2750cm-1有吸收峰,同时也存在C=O的特征吸收,那么就基本上可以断定有醛基存在。CH2

同C=O直接相连时,CH2

的吸收变得更加强烈。B.醛C=O 伸缩振动 1740-136红外光谱中文打印讲课课件37图3.44巴豆醛红外光谱图图3.44巴豆醛红外光谱图38C.酮类C=O伸缩振动 1720-1708cm-1

弯曲振动1300-1100cm-1(m)图3.46异亚丙基丙酮的红外光谱图

1700-16751644-1617C.酮类C=O伸缩39C=O与苯环共轭;C=O的吸收带在1700-1680cm-1

,苯环的吸收带在1600-1450cm-1C=O与两个苯环共轭;C=O的吸收带在1670-1600cm-1.C=O与苯环共轭;C=O的吸收带在1700-1680c40共轭使得移动到较低的频率直接相连时,CH2的吸收变得更加强烈。1660cm-11705cm-11745cm-144巴豆醛红外光谱图28theInfratedSpectrumofToluene;苯环或双键上的C-H的吸收峰在3000cm-1的左边(脂肪族C-H吸收峰在3000cm-1的右边).单独存在 3650-3600cm-1,尖峰204-辛炔的红外光谱图151-己烯的红外光谱图对称伸缩振动3180cm-1,s其他的吸收出现在1460和1375cm-1附近。当相邻碳与不饱和基团相连,或者O-H与环相连,C-O被吸收转移到较低频率,共轭

Fig.3.48TheC=OStretchingVibrationsforConjugatedKetones1715171516951685168016651640cm-1正常,-不饱和

烯醇式

-二酮

图3.49环戊酮的红外光谱图共轭使得移动到较低的频率共轭Fig.3.48The41环酮(环张力)C=O吸收频率随着环的减小而增加。C=O基团的s特征随着环的减小而逐渐增加,直到达到最大值,即烯醇中C=O的sp-杂化.环张力2140181517801745171517151705cm-1正常=C=O乙烯酮图3.50环酮和烯酮的C=O的伸缩振动环酮(环张力)C=O吸收频率随着环的减小而增加。环张力2142-二酮(1,2-二酮)-二酮(1,3-二酮)1716cm-1,一个强吸收峰1680cm-1,一对窄的双峰酮式互变体C=O双峰1723cm-1(对称伸缩振动)1706cm-1(反对称伸缩振动)烯醇式互变体C=O(氢键作用),1622cm-1O-H(氢键作用),3200-2400cm-1-二酮(1,2-二酮)-二酮(1,3-二酮)171643分子内氢键&共振效应使得C=O的吸收带移至1622O-H,伸缩振动,弱峰,较宽,3200-2400cm-1.烯醇式和酮式的C=O的吸收峰大小决定于各自在平衡时所占的比例。氢键的形成:烯醇式中C=O1640-1670cm-1;酮式(双峰)1730-1695cm-1.图3.512,4-乙酰基丙酮分子内氢键&共振效应使得C=O的吸收带移至1622图3.544-卤酮-C原子上的H被卤素原子取代,使得C=O的吸收峰向高频移动类似的移动也发生在电子吸引基团上,比如烷氧基(-O-CH3).当更强电负性的F原子连接在-C上时,C=O的吸收峰向更高频移动。1750cm-11731cm-11781cm-1-卤酮-C原子上的H被卤素原子取代,使得C=O的吸收45对临近C=O的CH3

在1370cm-1

有中等强度的吸收峰(对称弯曲振动)。这些CH3

吸收强度比烃中强。弯曲振动C-CO-C 弯曲振动1300-1100cm-1(m-s)伸缩振动和弯曲振动发生耦合脂肪族的酮1220-1100cm-1芳香酮1300-1220cm-1对临近C=O的CH3在1370cm-1有中等强度的吸收46D.羧酸O-H 伸缩振动3400-2400cm-1,比较宽,和C-H伸缩振动重叠C=O伸缩振动 1730-1700cm-1,非常强,宽峰C-O 伸缩振动 1320-1210cm-1,中等强度O-H(氢键)平面弯曲外振动930cm-1,弱-中,宽峰图3.52异丁酸红外光谱图D.羧酸O-H 伸缩振动3400-2400cm-47图3.53苯甲酸的红外光谱图如果存在羟基上H的伸缩振动吸收带,同时又存在C=O的吸收峰,那么就可以基本上确定是羧酸.羧酸中C=O吸收带通常比酮或醛中的宽和强。对于大多数的酸,在非常稀得浓度下,单体的吸收峰在1760-1730cm-1

图3.53苯甲酸的红外光谱图如果存在羟基上H的伸缩振动吸收48E.酯类C=O 伸缩振动1750-1735cm-1同R基共轭,吸收带向右移动15-25cm-1;同O原子上R’

基共轭,吸收带向左移动,25cm-1;环酯中环的张力使吸收带向左移动(内酯)C-O 伸缩振动 1300-1000cm-1伸缩振动有两个或更多个峰,其中有一个最强最宽的峰1738cm-11725cm-11724cm-11762cm-11765cm-1E.酯类C=O 伸缩振动1750-1749图3.54丁酸乙酯的红外光谱图

强和宽的C-O伸缩振动吸收峰不同于其他的酮的弱且窄的吸收图3.54丁酸乙酯的红外光谱图强和宽的C-O伸缩振动吸收50红外光谱中文打印讲课课件51红外光谱中文打印讲课课件52C=C碳碳双键和酯上C-O单键的共轭图3.57乙酸乙烯酯的红外光谱图1762cm-1强度增强C=C碳碳双键和酯上C-O单键的共轭图3.57乙酸乙烯酯的53氢键作用图3.58水杨酸甲酯的红外光谱图1680cm-1氢键作用图3.58水杨酸甲酯的红外光谱图1680cm-154环酯(内酯)随着环的减小,C=O振动频率向高频移动表3.6内酯中环大小效应,

,不饱和双键同C=O或O的共轭环酯(内酯)随着环的减小,C=O振动频率向高频移动表3.655图3.59γ-丁内酯的红外光谱图图3.59γ-丁内酯的红外光谱图56酯中C-O伸缩振动

1300-1150cm-1,最强最宽的吸收峰酯中的酸为芳香酸时,

接近最高的振动频率酯中的酸为饱和的脂肪酸时,

接近最低的吸收频率1150-1000cm-1,弱的吸收峰酯至少有一个非常强且宽的吸收峰在1300-1000cm-1范围内酯中C-O伸缩振动 1300-1150cm-1,11557720-667cm-1乙烯双键同C=O共轭,C=C吸收峰向低频率移动直接相连时,CH2的吸收变得更加强烈。5C-OandO-HStretchingVibrationsinAlcoholsandPhenols58水杨酸甲酯的红外光谱图C-H 伸缩振动 2750cm-1,2850cm-1(弱),双峰O原子同苯环发生共轭,使得C-O键向左移动(更加类似双键的特征)1220cm-1酯中C-O伸缩振动C=O伸缩振动(反对称)1830-1800cm-1C-CO-C 弯曲振动1300-1100cm-1(m-s)伸缩振动和弯曲振动发生耦合750cm-1,强吸收脂肪族的酮1220-1100cm-1F.酰胺类C=O 伸缩振动 1680-1630cm-1N-H 伸缩振动 3475-3150cm-1

伯胺(2吸收带) 反对称伸缩振动3350cm-1,;

对称伸缩振动3180cm-1,s仲胺(1吸收带) 3300cm-1N-H 弯曲振动 1640-1550cm-1固相的伯胺和仲胺,C=O的吸收带较宽,1680-1630cm-1,同N-H弯曲振动重合(1640-1620cm-1),使得C=O吸收带出现双峰。在非常稀得溶液中,C=O的吸收带出现在左右1690cm-1.在环酰胺(内酰胺)中,C=O的吸收频率随着环的减小而增加。1660cm-11705cm-11745cm-1720-667cm-1F.酰胺类C=O 伸缩振动 58图3.61N-甲基乙酰胺图3.61N-甲基乙酰胺59图3.60丙酰胺的红外光谱图图3.60丙酰胺的红外光谱图60C-N伸缩振动

C-N伸缩振动,1400cm-1,伯胺N-H弯曲振动固态的伯胺,强的弯曲振动吸收峰1640-1620cm-1;其他的弯曲振动吸收峰在1125cm-1以及在750-600cm-1非常宽的吸收峰。仲胺,在1550cm-1有相对较强的吸收峰,(C-N伸缩振动和N-H弯曲振动吸收峰发生耦合)。C-N伸缩振动 C-N伸缩振动,1400cm-1,伯61G.酰氯C=O 伸缩振动 1810-1775cm-1共轭效应将降低至1780-1760cm-1C-Cl 伸缩振动 730-550cm-1图3.62乙酰氯的红外光谱图倍频吸收G.酰氯C=O 伸缩振动 1810-1775cm-1图36218101800176017351725171517101690接近最低的吸收频率弯曲振动1300-1100cm-1(m)仲氮,1500cm-1芳香仲氮;脂肪族仲氮,非常弱≡C-H(sp)stretch near3300cm-1(s)1715171516951685168016651640cm-1O-H(氢键作用),3200-2400cm-1C-N 伸缩振动 1350-1000cm-1,中-强1715171516951685168016651640cm-1二取代或者对称取代 没有或者很弱的吸收峰18trans-2-戊烯的红外光谱图1723cm-1(对称伸缩振动)图3.63苯甲酰氯的红外光谱图1774cm-118101800176063H.酸酐C=O伸缩振动(反对称)1830-1800cm-1 伸缩振动(对称) 1775-1740cm-1C-O 伸缩振动 1300-900cm-1多重锋,强而且宽图3.64丙酸酐的红外光谱图H.酸酐C=O伸缩振动(反对称)1830-1800643.15胺类N-H 伸缩振动(N-H) 3500-3300cm-1

伯氮 两个吸收带(反对称,对称);3400和3300cm-1 仲氮 一个吸收带;3300cm-1;通常比较弱 芳香仲氢在3400cm-1强吸收 叔氮 无吸收带N-H 弯曲振动(N-H) 伯氮,1640-1560cm-1,(中-强,吸收带) 仲氮,1500cm-1芳香仲氮;脂肪族仲氮,非常弱

N-HOOP,吸收带 800cm-1(脂肪族胺)C-N 伸缩振动 1350-1000cm-1,中-强 脂肪族,1250-1000cm-1;芳香族,1350-1250cm-13.15胺类N-H 伸缩振动(N-H) 350065图3.66二丁胺的红外光谱图图3.66二丁胺的红外光谱图66图3.65丁胺的红外光谱图图3.65丁胺的红外光谱图67红外光谱中文打印红外光谱中文打印68优选红外光谱中文版打印优选红外光谱中文版打印69;苯环或双键上的C-H的吸收峰在3000cm-1的左边(脂肪族C-H吸收峰在3000cm-1的右边).C-O的伸缩振动同临近的C-C的伸缩振动发生了耦合,此吸收带的位置可以用于确定醇是伯醇、仲醇或叔醇,或者确定是否有苯酚类化合物存在。C=O伸缩振动 1730-1700cm-1,非常强,宽峰平面外弯曲振动(oop) 1000-650cm-1(s)末端烯烃平面内的弯曲振动(剪式)1415cm-1(m-w)顺式吸收峰较强对称伸缩振动3180cm-1,s33苯环取代物的C-H键平面外弯曲振动苯乙烯中的乙烯双键1630cm-1芳香酮1300-1220cm-1芳香酮1300-1220cm-1C=O 伸缩振动 1740-1725cm-1(非常强)顺式吸收峰较强乙烯双键同C=O共轭,C=C吸收峰向低频率移动C-O 伸缩振动 1320-1210cm-1,中等强度2.双键或苯环C=C在1650cm-1附近有弱吸收。在1600-1450cm-1有中等强度或强吸收的话,这通常表明有苯环存在。可以通过讨论C-H的吸收带,进一步确定双键或苯环的存在;;苯环或双键上的C-H的吸收峰在3000cm-1的左边(脂肪族C-H吸收峰在3000cm-1的右边).3.三键C≡N在2250cm-1附近有中等强度峰形较尖的吸收。C≡C在2150cm-1附近有一个弱的尖峰。同样可以通过观察炔键上C-H在3300cm-1吸收加以区别.4.硝基在1600-1530cm-1和1390-1300cm-1分别有两个强吸收。5.碳氢化合物没有发现以上任何特征峰。主要的吸收是C-H在3000cm-1左右的吸收。图谱非常简单;其他的吸收出现在1460和1375cm-1附近。;苯环或双键上的C-H的吸收峰在3000cm-1的左边70图3.13矿物质油的红外光谱图图3.13矿物质油的红外光谱图71B.烯烃=C-H 伸缩振动(sp2)>3000cm-1(m)(3095-3010cm-1)

平面外弯曲振动(oop) 1000-650cm-1(s)C=C 伸缩振动 1660-1600cm-1(m-w)

双键共轭C=C伸缩振动向低频率移动,强度增强。

发生取代对称取代的化学键没有任何吸收对称双取代的双键

反式

吸收峰较弱,几乎消失

顺式

吸收峰较强苯乙烯中的乙烯双键1630cm-1乙烯双键同C=O共轭,C=C吸收峰向低频率移动B.烯烃=C-H 伸缩振动(sp2)>3000cm-172C=C伸缩振动简单的烷基取代的烯烃1670-1640cm-1当烷基加到双键上时,C=C伸缩振动的频率增加

单取代-1640cm-1,二取代-1650cm-1,三或四取代-1670cm-1

反式的双取代烯烃的吸收频率(1670cm-1)高于顺式的双取代(1658cm-1).在大多数的情况下(四取代)的吸收强度很弱,观察不到。顺式的烯烃(对称性较差)吸收强度高于反式的烯烃环上的双键吸收强度弱于非环上的。末端双键单取代烯烃一般有较强的吸收。C=C伸缩振动简单的烷基取代的烯烃1670-1640cm73图3.16环己烯的红外光谱图图3.16环己烯的红外光谱图74图3.151-己烯的红外光谱图图3.151-己烯的红外光谱图75图3.18trans-2-戊烯的红外光谱图图3.18trans-2-戊烯的红外光谱图76图3.17cis-2-戊烯的红外光谱图图3.17cis-2-戊烯的红外光谱图77≡C-H(sp)

stretch

near3300cm-1(s)C≡C stretch

near2150cm-1(m-w)C.炔烃

共轭使得移动到较低的频率二取代或者

对称取代

没有或者很弱的吸收峰≡C-H(sp)stretch near378图3.204-辛炔的红外光谱图图3.204-辛炔的红外光谱图79图3.191-辛炔的红外光谱图图3.191-辛炔的红外光谱图80图3.22甲基和亚甲基的C-H弯曲振动甲基和亚甲基的C-H弯曲振动图3.22甲基和亚甲基的C-H弯曲振动甲基和亚甲基的C-H弯81强和宽的C-O伸缩振动吸收峰不同于其他的酮的弱且窄的吸收-C原子上的H被卤素原子取代,使得C=O的吸收峰向高频移动酮的C=O伸缩振动的频率通常作为参照点。C=O基团的s特征随着环的减小而逐渐增加,直到达到最大值,即烯醇中C=O的sp-杂化.分子内氢键&共振效应使得C=O的吸收带移至1622烯醇式和酮式的C=O的吸收峰大小决定于各自在平衡时所占的比例。34苯环取代物在2000-1667范围的吸收如果存在羟基上H的伸缩振动吸收带,同时又存在C=O的吸收峰,那么就可以基本上确定是羧酸.44巴豆醛红外光谱图690cm-1,强吸收;如果不存在,说明不是单取代;C=O 伸缩振动 1680-1630cm-1环上的双键吸收强度弱于非环上的。在1600-1450cm-1有中等强度或强吸收的话,这通常表明有苯环存在。弯曲振动1300-1100cm-1(m)平面外弯曲振动(oop) 1000-650cm-1(s)烯烃C-H的弯曲振动末端烯烃平面内的弯曲振动(剪式)1415cm-1(m-w)平面外的弯曲振动1000-650cm-1(s)强和宽的C-O伸缩振动吸收峰不同于其他的酮的弱且窄的吸收烯烃82图3.27取代烯烃C-H平面外弯曲振动C=C1670cm-1非常弱倍频吸收1820,烯烃单取代的双键两个强吸收990,910

取代基为供电子基团(Cl,F,OR),吸收带由910右移至810取代基为吸电子的基团(C=O,C≡C),吸收带向左移动至9601,2-二取代的双键顺式700,反式9701,1-二取代的双键,890三取代的双键815四取代的双键没有吸收图3.27取代烯烃C-H平面外弯曲振动C=C167083=C-H stretch(sp2) >3000cm-1=C-H oop 900-690cm-1C=C ringstretch 1600cm-1,1475cm-1Overtone/combinationbands 2000-1667cm-1AromaticringsFig.3.28theInfratedSpectrumofTolueneback=C-H stretch(sp2) >30084O-H,伸缩振动,弱峰,较宽,3200-2400cm-1.当烷基加到双键上时,C=C伸缩振动的频率增加720-667cm-1共轭使得移动到较低的频率C=O伸缩振动 1720-1708cm-1181018001760173517251715171016901810180017601735172517151710169034苯环取代物在2000-1667范围的吸收仲氮 一个吸收带;3300cm-1;通常比较弱 芳香仲氢在3400cm-1强吸收28theInfratedSpectrumofTolueneC=C伸缩振动向低频率移动,强度增强。C-O的伸缩振动同临近的C-C的伸缩振动发生了耦合,此吸收带的位置可以用于确定醇是伯醇、仲醇或叔醇,或者确定是否有苯酚类化合物存在。O-H,伸缩振动,弱峰,较宽,3200-2400cm-85红外光谱中文打印讲课课件86共轭效应将降低至1780-1760cm-1倍频吸收1820,烯烃C=O 伸缩振动 1740-1725cm-1(非常强)54丁酸乙酯的红外光谱图酮式(双峰)1730-1695cm-1.末端烯烃平面内的弯曲振动(剪式)1415cm-1(m-w)151-己烯的红外光谱图对临近C=O的CH3在1370cm-1有中等强度的吸收峰(对称弯曲振动)。简单的烷基取代的烯烃1670-1640cm-1C=C 伸缩振动 1660-1600cm-1(m-w)芳香酮1300-1220cm-1690cm-1,强吸收;如果不存在,说明不是单取代;共轭效应将降低至1780-1760cm-187图3.32苯乙烯的红外光谱图图3.32苯乙烯的红外光谱图88平面内弯曲振动,1300-1000cm-1,用处较少。.平面外弯曲振动,900-690cm-1,用处很大,由于能和苯环邻近的H发生强烈的耦合,吸光强度大,可以用于确定苯环取代基的位置。oop弯曲振动是对于烷基、烷氧基、卤素、胺基或羰基的取代的判断特别可靠。芳香硝基化合物,芳香羧酸的衍生物、磺酸的衍生物经常干扰判断。C-H弯曲振动讨论

平面内弯曲振动,1300-1000cm-1,用处较少。.C89图3.33苯环取代物的C-H键平面外弯曲振动苯环的取代750cm-1,强吸收690cm-1,强吸收;如果不存在,说明不是单取代;被卤烃溶剂干扰(

强的C-X弯曲振动

)750690780880800-850720-667cm-1苯环骨架C=Coop弯曲振动(out-of-plane)图3.33苯环取代物的C-H键平面外弯曲振动苯环的取代90组合频和倍频吸收强度弱,这些吸收只能在纯溶剂或高浓度的溶剂中可以很好的观察如果这些化合物有羰基存在,其羰基的吸收将会掩盖弱的倍频吸收,因此分析这一区域也得不到有用的信息。同弯曲振动同时出现图3.34苯环取代物在2000-1667范围的吸收组合频和倍频吸收强度弱,这些吸收只能在纯溶剂或高浓度的溶剂913.12醇类和酚类化合物O-H 伸缩振动单独存在 3650-3600cm-1,尖峰氢键存在 3400-3300cm-1,宽峰C-O-H弯曲振动1440-1220cm-1,宽的弱峰C-O 伸缩振动 1260-1000cm-1O-H平面内的弯曲振动在1360cm-1附近,通常同C-H的弯曲振动重合(CH3,1375cm-1).图3.351-己醇的红外光谱图3.12醇类和酚类化合物O-H 92图3.37对甲基苯酚的红外光谱图图3.37对甲基苯酚的红外光谱图93图3.362-丁醇的红外光谱图图3.362-丁醇的红外光谱图94O-H伸缩振动图3.38O-H键的伸缩振动区域稀释的溶液;分子间氢键减弱讨论非常稀得溶液;几乎不存在分子间氢键纯溶剂液膜,存在分子间氢键O-H伸缩振动图3.38O-H键的伸缩振动区域稀释的溶95如果在2750cm-1有吸收峰,同时也存在C=O的特征吸收,那么就基本上可以断定有醛基存在。13矿物质油的红外光谱图2140181517801745171517151705cm-1C=O伸缩振动(反对称)1830-1800cm-1对临近C=O的CH3在1370cm-1有中等强度的吸收峰(对称弯曲振动)。当更强电负性的F原子连接在-C上时,C=O的吸收峰向更高频移动。C=O伸缩振动(反对称)1830-1800cm-127取代烯烃C-H平面外弯曲振动C=C1670cm-1顺式的烯烃(对称性较差)吸收强度高于反式的烯烃烯醇式和酮式的C=O的吸收峰大小决定于各自在平衡时所占的比例。末端烯烃平面内的弯曲振动(剪式)1415cm-1(m-w)C-O伸缩振动强的吸收带1260-1000cm-1C-O的伸缩振动同临近的C-C的伸缩振动发生了耦合,此吸收带的位置可以用于确定醇是伯醇、仲醇或叔醇,或者确定是否有苯酚类化合物存在。(伯醇:R-CH2-OH仲醇:R1-CH(R2)-OH叔醇:R1-C(R2)(R3)-OH)O原子同苯环发生共轭,使得C-O键向左移动(更加类似双键的特征)1220cm-1苯酚如果在2750cm-1有吸收峰,同时也存在C=O的特96DecreaseIncreaseTable3.5C-OandO-HStretchingVibrationsinAlcoholsandPhenols当相邻碳与不饱和基团相连,或者O-H与环相连,C-O被吸收转移到较低频率,常见的变化是30-40cm-1。DecreaseIncreaseTable3.5C-O97红外光谱中文打印讲课课件983.13醚类

C-O伸缩振动最显著的吸收带1300-1000cm-1不存在C=O和O-H的吸收峰就可以断定C-O伸缩振动不是由酯或醇引起的。苯烷基醚在1250和1040cm-1有两个强吸收峰。脂肪族醚在1120cm-1.附近有一强吸收峰。3.13醚类C-O伸缩振动最显著的吸99红外光谱中文打印讲课课件100通过共振,C-O键的吸收峰向左移动,这是由于其双键的性质增强,键的强度增大。共振增加了C=C键的极性,双键在1640cm-1的吸收峰的强度比正常C=C键的吸收峰明显增强。.共振1220cm-1非共振1120cm-1通过共振,C-O键的吸收峰向左移动,这是由于其双键的性质1013.14羰基化合物醛、酮、羧酸、酯、酰胺、酰氯和氰化物1850-1650cm-1,强吸收C=O键的伸缩振动频率受临近原子的影响酮的C=O伸缩振动的频率通常作为参照点。cm-118101800176017351725171517101690酸酐

酰氯

酸酐

酰胺羧酸(吸收带1)(

吸收带2)图3.42正常的羰基C=O伸缩振动的频率3.14羰基化合物醛、酮、羧酸、酯、酰胺、酰氯和氰化物cm102B.醛C=O 伸缩振动 1740-1725cm-1(非常强) C-H 伸缩振动 2750cm-1,2850cm-1(弱),双峰如果在2750cm-1有吸收峰,同时也存在C=O的特征吸收,那么就基本上可以断定有醛基存在。CH2

同C=O直接相连时,CH2

的吸收变得更加强烈。B.醛C=O 伸缩振动 1740-1103红外光谱中文打印讲课课件104图3.44巴豆醛红外光谱图图3.44巴豆醛红外光谱图105C.酮类C=O伸缩振动 1720-1708cm-1

弯曲振动1300-1100cm-1(m)图3.46异亚丙基丙酮的红外光谱图

1700-16751644-1617C.酮类C=O伸缩106C=O与苯环共轭;C=O的吸收带在1700-1680cm-1

,苯环的吸收带在1600-1450cm-1C=O与两个苯环共轭;C=O的吸收带在1670-1600cm-1.C=O与苯环共轭;C=O的吸收带在1700-1680c107共轭使得移动到较低的频率直接相连时,CH2的吸收变得更加强烈。1660cm-11705cm-11745cm-144巴豆醛红外光谱图28theInfratedSpectrumofToluene;苯环或双键上的C-H的吸收峰在3000cm-1的左边(脂肪族C-H吸收峰在3000cm-1的右边).单独存在 3650-3600cm-1,尖峰204-辛炔的红外光谱图151-己烯的红外光谱图对称伸缩振动3180cm-1,s其他的吸收出现在1460和1375cm-1附近。当相邻碳与不饱和基团相连,或者O-H与环相连,C-O被吸收转移到较低频率,共轭

Fig.3.48TheC=OStretchingVibrationsforConjugatedKetones1715171516951685168016651640cm-1正常,-不饱和

烯醇式

-二酮

图3.49环戊酮的红外光谱图共轭使得移动到较低的频率共轭Fig.3.48The108环酮(环张力)C=O吸收频率随着环的减小而增加。C=O基团的s特征随着环的减小而逐渐增加,直到达到最大值,即烯醇中C=O的sp-杂化.环张力2140181517801745171517151705cm-1正常=C=O乙烯酮图3.50环酮和烯酮的C=O的伸缩振动环酮(环张力)C=O吸收频率随着环的减小而增加。环张力21109-二酮(1,2-二酮)-二酮(1,3-二酮)1716cm-1,一个强吸收峰1680cm-1,一对窄的双峰酮式互变体C=O双峰1723cm-1(对称伸缩振动)1706cm-1(反对称伸缩振动)烯醇式互变体C=O(氢键作用),1622cm-1O-H(氢键作用),3200-2400cm-1-二酮(1,2-二酮)-二酮(1,3-二酮)1716110分子内氢键&共振效应使得C=O的吸收带移至1622O-H,伸缩振动,弱峰,较宽,3200-2400cm-1.烯醇式和酮式的C=O的吸收峰大小决定于各自在平衡时所占的比例。氢键的形成:烯醇式中C=O1640-1670cm-1;酮式(双峰)1730-1695cm-1.图3.512,4-乙酰基丙酮分子内氢键&共振效应使得C=O的吸收带移至1622图3.5111-卤酮-C原子上的H被卤素原子取代,使得C=O的吸收峰向高频移动类似的移动也发生在电子吸引基团上,比如烷氧基(-O-CH3).当更强电负性的F原子连接在-C上时,C=O的吸收峰向更高频移动。1750cm-11731cm-11781cm-1-卤酮-C原子上的H被卤素原子取代,使得C=O的吸收112对临近C=O的CH3

在1370cm-1

有中等强度的吸收峰(对称弯曲振动)。这些CH3

吸收强度比烃中强。弯曲振动C-CO-C 弯曲振动1300-1100cm-1(m-s)伸缩振动和弯曲振动发生耦合脂肪族的酮1220-1100cm-1芳香酮1300-1220cm-1对临近C=O的CH3在1370cm-1有中等强度的吸收113D.羧酸O-H 伸缩振动3400-2400cm-1,比较宽,和C-H伸缩振动重叠C=O伸缩振动 1730-1700cm-1,非常强,宽峰C-O 伸缩振动 1320-1210cm-1,中等强度O-H(氢键)平面弯曲外振动930cm-1,弱-中,宽峰图3.52异丁酸红外光谱图D.羧酸O-H 伸缩振动3400-2400cm-114图3.53苯甲酸的红外光谱图如果存在羟基上H的伸缩振动吸收带,同时又存在C=O的吸收峰,那么就可以基本上确定是羧酸.羧酸中C=O吸收带通常比酮或醛中的宽和强。对于大多数的酸,在非常稀得浓度下,单体的吸收峰在1760-1730cm-1

图3.53苯甲酸的红外光谱图如果存在羟基上H的伸缩振动吸收115E.酯类C=O 伸缩振动1750-1735cm-1同R基共轭,吸收带向右移动15-25cm-1;同O原子上R’

基共轭,吸收带向左移动,25cm-1;环酯中环的张力使吸收带向左移动(内酯)C-O 伸缩振动 1300-1000cm-1伸缩振动有两个或更多个峰,其中有一个最强最宽的峰1738cm-11725cm-11724cm-11762cm-11765cm-1E.酯类C=O 伸缩振动1750-17116图3.54丁酸乙酯的红外光谱图

强和宽的C-O伸缩振动吸收峰不同于其他的酮的弱且窄的吸收图3.54丁酸乙酯的红外光谱图强和宽的C-O伸缩振动吸收117红外光谱中文打印讲课课件118红外光谱中文打印讲课课件119C=C碳碳双键和酯上C-O单键的共轭图3.57乙酸乙烯酯的红外光谱图1762cm-1强度增强C=C碳碳双键和酯上C-O单键的共轭图3.57乙酸乙烯酯的120氢键作用图3.58水杨酸甲酯的红外光谱图1680cm-1氢键作用图3.58水杨酸甲酯的红外光谱图1680cm-1121环酯(内酯)随着环的减小,C=O振动频率向高频移动表3.6内酯中环大小效应,

,不饱和双键同C=O或O的共轭环酯(内酯)随着环的减小,C=O振动频率向高频移动表3.6122图3.59γ-丁内酯的红外光谱图图3.59γ-丁内酯的红外光谱图123酯中C-O伸缩振动

1300-1150cm-1,最强最宽的吸收峰酯中的酸为芳香酸时,

接近最高的振动频率酯中的酸为饱和的脂肪酸时,

接近最低的吸收频率1150-1000cm-1,弱的吸收

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