红外分光光度法基团频率和红外特征吸收峰1

四、红外吸收峰的类型

(一)基频峰基频峰的峰位即为基本振动频率基频峰强度大，是红外主要吸收峰基频峰的数目一般少于理论计算的振动自由度△V＝1

分子吸收一定频率红外线，振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰（即V=0→1产生的峰）

（二）泛频峰注：泛频峰强度较弱，难辨认→却增加了光谱特征性倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。二倍频峰（V=0→V=2）三倍频峰（V=0→V=3）倍频峰泛频峰合频峰

V1+V2、2V1+V2……

差频峰

V1—V2、2V1—V2……

倍频峰：分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时所产生的吸收峰（即V=1→2，3…产生的峰）四、红外吸收峰的类型四、红外吸收峰的类型(三)特征峰（四）相关峰

由一个官能团引起的一组具有相互依存关系的特征峰

注意：相关峰的数目与基团的活性振动及光谱的波数范围有关用一组相关峰才可以确定一个官能团的存在

凡能用于鉴别官能团存在并具有较高强度的吸收峰称为特征吸收峰，简称特征峰四、红外吸收峰的类型五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素

吸收峰的位置称为峰位，即振动能级跃迁所吸收的红外线的波长或波数（一）基频峰的峰位

（cm-1）

1.化学键力常数与振动频率

当折合原子量相同时，化学键越强，即K值越大，则伸缩振动频率越高。如KC≡C＞KC=C＞KC-C，相应地νC≡C＞νC=C＞νC-C。五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素

2.折合原子量与振动频率

当化学键力常数相同时，折合原子量越小，即值越小时，伸缩振动频率越高，因此，含氢单键的伸缩振动吸收峰都出现在高频区。

3.振动形式与吸收峰的位置

同一基团，因振动形式不同，吸收峰的位置也不相同，通常

νas＞νs，ν＞β＞γ。五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素

1．内部因素：

（1）取代基的诱导效应（吸电效应）：使振动频率移向高波数区

νC=O1715cm-11800cm-11920cm-1吸电性↑，双键极性↑，K

↑ν↑（二）影响峰位的因素五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素

（2）共轭效应

使振动频率移向低波数区共轭效应使π电子离域，双键极性↓，K↓ν↓νC=O1715cm-11670cm-1五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素分子内氢键：对峰位的影响大，不受浓度影响使伸缩频率降低（3）氢键效应：五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素分子间氢键：受浓度影响较大浓度稀释，吸收峰位发生变化除上述因素外，空间位阻、杂化效应、互变异构等也是影响吸收峰移动的内部因素。游离态二聚体多聚体测不同浓度的乙醇溶液（CCl4为溶剂）的红外光谱

五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素

外部因素主要是指溶剂效应以及被测定物质的状态等因素。2．外部因素

（1）溶剂的影响溶剂的种类、溶液的浓度和测定时的温度不同，同一物质所测得的光谱也不相同。通常极性基团的伸缩振动频率常随溶剂的极性增大而降低，并且强度增大，这是因为极性基团与极性溶剂之间可形成氢键。形成氢键的能力越强，振动频率降低得越多。五、吸收峰的峰位及影响峰位的因素例如丙酮的羰基伸缩振动在环己烷中为νC=O=172lcm-1在CCl4中νC=O=1720cm-1，在CHCl3中νC=O=1705cm-1所以，红外光谱测定中，尽可能选用非极性溶剂。

（2）物质的聚集状态物质处于不同的聚集状态，由于分子间相互作用力不同，所得的光谱也往往不同。例如丙酮气态时νC=O=1738cm-1，在液态时则为1715cm-1。六、吸收峰强度（一）吸收峰强的表示方法

吸收峰的强度简称峰强，是指吸收曲线上吸收峰（谱带）的相对强度或摩尔吸光系数的大小吸收峰极强峰（vs）强峰（s）中强峰（m）弱峰（ｗ）极弱峰（vw）＞10020～10010～201～10＜1六、吸收峰强度（二）影响峰强度的因素吸收峰的相对强度反映了基团能级的振动跃迁几率，跃迁几率大者谱带的相对强度高。从基态向第一激发态跃迁时，跃迁概率大，因此，基频吸收带一般较强。而跃迁几率取决于在振动中分子偶极矩的变化，偶极矩变化越大，吸收强度越大，这就是不同基团振动时产生红外吸收谱带强度不同的原因。影响分子振动偶极矩变化大小的因素，实际上就是决定红外吸收峰强度大小的因素。影响分子偶极矩变化的三个主要因素如下：六、吸收峰强度1．原子电负性的影响化学键两端所连接的原子的电负性相差越大，即极性越大，偶极矩变化越大，伸缩振动的吸收峰强度越强。如：

C=O＞C=N＞C=CO-H＞C-H＞C-C2．分子对称性的影响分子对称性的高低会影响偶极矩变化的大小，也会造成吸收峰强度的差异。分子越对称，吸收峰就越弱，完全对称时，偶极矩无变化，不产生吸收3．振动方式的影响振动方式不同，吸收峰强度也不同。振动方式与吸收峰强度之间有如下规律：

（νas

）＞（νs），（ν）＞（β），（δδas）＞（δδs）

（一）特征区（特征频率区）

4000cm-1～1250cm-1（2.5μm～8.0μm）包含H的各种单键、双键和三键的伸缩振动及面内弯曲振动特点：吸收峰稀疏、较强，易辨认注：特征峰常出现在特征区七、红外吸收光谱中的几个重要区域七、红外吸收光谱中的几个重要区域

4000cm-1～2500cm-1X代表O、N、C、S等原子。（1）C—H伸缩振动：

饱和烃νCH＜3000cm-1附近，主要有—CH3、—CH2—、→CH基团、不饱和烃νCH

＞3000cm-1

,有烯烃（>CH2）、炔烃（→CH）、芳烃（Ar—H）。以3000cm-1为界,区分饱和烃与不饱和烃。1.X—H伸缩振动区七、红外吸收光谱中的几个重要区域（2）O—H伸缩振动：

游离羟基在3700cm-1～3500cm-1处有尖峰，基本无干扰，易识别。氢键效应使νOH降低在3400cm-1～3200cm-1，并且谱峰变宽。有机酸形成二聚体，νOH移向更低的波数3000cm-1～2500cm-1。（3）N—H伸缩振动：

νNH位于3500cm-1～3300cm-1，与羟基吸收谱带重叠，但峰形尖锐，可区别。伯胺呈双峰，仲、亚胺显单峰，叔胺不出峰。七、红外吸收光谱中的几个重要区域

2500cm-1～1250cm-1

有机化合物中一些典型官能团的吸收频率区间，是红外光谱中一个重要区域。（1）C＝C伸缩振动：

位于1670cm-1～1450cm-1，较小，在光谱图中有时观测不到，但在邻近基团差别较大时，νC=C吸收带增强。2．双键伸缩振动区七、红外吸收光谱中的几个重要区域（2）>C＝O伸缩振动：

位于1900cm-1～1600cm-1，是红外光谱上最强的吸收峰，非常特征，是判断羰基化合物存在与否的主要依据。该吸收峰位与邻近基团性质密切相关，由此可判断羰基化合物的类型。（3）芳环骨架振动：在1620cm-1～1600cm-1及1500cm-1附近有一强吸收带，1600cm-1附近还有一次强吸收带。所以这两处的吸收带是确定有无芳核结构的一个重要标志。2500cm-1～2000cm-1吸收峰很少，易判断，主要有

、等叁键伸缩振动与、等累积双键的反对称