有机波谱分析：有机化合物的红外特征吸收

11.4有机化合物的红外特征吸收

--红外光谱的四大区2

I-III峰区：特征区,Ⅳ峰区：指纹区

ⅠⅡIIIⅣ3700~2500~1900~1500~600cm

133700~2500~1900~1500~600cm

1O―HC≡CC＝OC―ON－HC≡NN＝OC―NC―HX＝Y＝ZC＝CC―C≡C―HSi―HδNH2C―X＝C―HB―H各类δ―C―HP―H

X-H伸缩振动4

O―H(醇、酚、羧酸类化合物)

醇与酚：

O―H

游离:~3600cm

1

缔合：~3300cm

1

宽5

第I峰区

3650~3100~3000~2500cm

1

O―H＝C―H―C―HN―H―S―H≡C―H6乙醇（不同浓度）的部分IR谱7对甲基苯酚的IR谱8对甲基苯酚的IR谱气态溶液

O―H

9乙酸（CH3COOH）的IR谱10羧酸类:

O―H

二聚体：

~3000cm

1

宽、散

（注意：醇、酚、羧酸类化合物的区别）

11N―H：伯胺、仲胺、酰胺、铵盐类化合物

NH缔合程度较OH小,

N―H谱带较νO―H

尖伯胺（―NH2）3500-3300cm-1,2-3条m,as，s

仲胺（―NH―）-3400cm-1w酰胺R―CONH23400-3100cm-1

游离,缔合12邻甲基苯胺的IR图345033673219132-甲氧基乙酰胺的IR图14

铵盐：3000-2250cm-1，s.b.

类似于COOH，但波数更低。氨基酸：（内盐形式），IR谱类似于铵盐与羧酸盐的叠合(注意：胺与铵盐的区别、酰胺与胺的区别，羧酸与氨基酸的区别)。15

C―H伸缩振动

3300~3100~3000~2500cm-1

≡C―H＝C―HC―H,S―H16炔烃：

≡C―H~3300m.尖

―C≡C―无≡C―H吸收

例如：H―C≡C―CH2―OH(

O―Hs.b.

C≡C~2200）1733112962212028761-己炔的IR谱：18烯氢、芳氢：＝C―H

＝C―HAr―H3100~3000cm-1morw

（注意：COOH、缔合OH、酰胺等可能掩盖，环丙烷-3060cm-1，干扰）192-辛烯的IR谱：3070164220饱和C―H：

CH3,CH2,CH

as2960~2900cm1，

s2870~2850cm1211380285029501460正戊烷的IR谱：22醛氢(―CHO）:

C―H~2850cm1m,~2720cm1w

C―H与δC―H（~1390）的倍频的Fermi共振

例如：CH3―CH＝CH―CHO2820,2720cm

1(注意：2850cm

1谱带可能作为强的饱和C―H伸缩振动的肩峰，若出现2720峰，结合νC＝O相关峰,可判断―CHO基存在。)23乙醛的IR谱：2850

2715173024苯甲醛的IR谱：25

S―H~2500cm1

例:Ph―SH2550cm1

R―SH2600~2500cm1

26nS-H27第II峰区（2500~1900）

在该区域出现的峰较少；C≡C、C≡NX＝Y＝ZB―H、P―H、Si―H28

C≡C2300~2100cm

1

H―C≡C―CH2OH

C≡C2120w,尖例如: 3300s尖，2100cm-1,与极性基团连接，吸收强度增加。RCCH(2100

2140cm-1,

≡C―H3300s,尖）RCCR’(2190

2260cm-1）R=R’

时，无红外活性,对称△µ=0291-正庚炔的红外光谱30nC≡N2300~2200cm

1

R―C≡N2250~2240cm

1m或wAr―C≡N2240~2200cm

1m或s仅含C、H、N时：峰较强、尖锐；有O原子存在时；O越靠近C≡N，峰越弱如：CH3CH2CH2CN

C≡N2260cm1m,尖

p-ClPhC≡NC≡N2217cm1s,尖31苯氰的红外光谱32

X＝Y＝Z

例：O＝C＝O2349cm-1w(图5.9)CS2的IR谱图如下：S＝C＝S1508cm-1s33>C＝C＝C<

as2100~1950cm1m

s~1070cm1w34―N＝C＝O(异氰酸酯）

as2275~2250cm1s

s1450~1370cm1w

例：Ph―N＝C＝Oas2260~2240cm1sN3叠氮化合物在2100附近有尖峰吸收35X―H(X=B,P,Se,Si)

B―H2640~2350cm1,B···H···B~2200cm1

P―H2450~2280cm1

Si―H2400―2100cm1

Se―H~2300cm1

36第III峰区（1900~1500cm

1）

C＝O（s）

C＝C(morw)

N＝O(s)δN―H(morw)37羰基化合物

C＝O均为强吸收诱导效应导致C＝O双键性增强，

C＝O高波数位移π-π共轭导致C＝O双键性降低，

C＝O低波数位移R―CO―R~1715cm

1，R―CO―Ph~1690cm

1

38环酮:

环张力增加，

C＝O高波数位移

39环己酮的红外光谱图如下：41醛

―CHO2850，2720cm1,morw

C＝OR―CHO：~1730cm1

Ph―CHO，C＝C―CHO~1710cm

1

42饱和烃基nC-H43羧酸：

COOH~3000s.b

C＝O~1760cm1

（游离）,~1720cm1（缔合）Ph(或C＝C)COOHC＝O低波数位移

NO2Ph―C≡C―COOHC＝O,1697cm1

44酯：

COOR

C＝O~1740cm1,Ⅰ~Ⅱ峰区无特征谱带结合第Ⅳ峰区

COO－C，1300~1100,

2-3条谱带s.b，可判断酯基的存在。

饱和酸酯诱导为主，

C＝O高波数位移，

~1760cm1

不饱和酸酯p-p共轭，

C＝O低波数位移，

~1715cm1

例:CH3OCOCH＝CH21732cm-11636cm-146例:CH3COOC(CH3)＝CH2

C＝O1748cm1,COOR1200cm1

C＝C1667cm1

49酰胺:R－CONH2

第Ⅰ峰区

3400~3200cm

1酰胺Ⅰ带

C＝O+δNH21690~1640cm1酰胺Ⅱ带

δNH2+C－N1600~1500cm1酰胺Ⅲ带

C－N1300~1200cm1

50酸酐：

开链酸酐环酸酐

as~1850cm1s~1830cm1s–

s~1780cm1s–~1770cm1s

开链酸酐环酸酐

5152第III峰区（1900~1500cm

1）

C＝O（s）

C＝C(morw)

N＝O(s)δN―H(morw)53

C＝C1660~1500morw

烯烃

＝C－H3100~3000cm1

C＝C1660~1600cm1

苯环

1600±20cm-1，1500±20cm1

2~3条谱带

541660~1600cm-1

551650565757苯衍生物的C=C骨架伸缩振动：（1600158015001450cm-1）

苯衍生物在1650

2000cm-1出现C-H和C=C键的面内变形振动的泛频吸收（强度弱）硝基化合物（－NO2）

1600~1300cm

1，双峰s.bνas1600~1500cm

1νs1390~1300cm

1

59δN－H

－NH21640~1560cm

1>NH1580~1490cm

1603-甲基丁胺的红外谱图61例如：o-CH3PhNH2

1622cm

1，δN－H62第Ⅳ峰区：1500-650cm-1（指纹区）

较复杂

烃类化合物的C

H弯曲振动（

面内，面外）含氧化合物的伸缩振动,弯曲振动其它键的伸缩振动

63烃类化合物的C

H弯曲振动（

面内，面外）

C－H3000~2800cm1CH3δas~1450cm-1mδs~1380cm-1wCH2δ~1450cm-1m仅-1450,无-1380cm-1峰,可认为无CH3

CH~1340cm-1w不特征－(CH2)n－785~770cm-1(n=1),743~734cm-1(n=2),729~726cm-1(n=3),725~720cm-1(n≥4)64-1380cm-1峰裂分，可能存在－CH(CH3)2,或－C(CH3)3）

6566烯烃，芳烃（sp2杂化碳氢)

烯烃:

＝C－H3100~3000cm-1w不特征

相关峰

C＝C1680~1600cm-1wormδ－CH＝CH2~990cm-1s,~910cm-1s>C＝CH2~890cm-1s

－CH＝CH－(trans)~970cm-1s

－CH＝CH－(cis)730~650cm-1m不特征

676869芳烃(p286)

＝C－H3060~3000wm1条or1条以上相关峰

1600±20cm-1，1500±20cm-1

面内弯曲振动,1300~1200cm-1，干扰大,面外弯曲振动

PhCH3,5Hadjacent,~750cm-1s,~700cm-1so-CH3PhCH3~750cm-1sm-CH3PhCH3~780cm-1s,~700cm-1sp-CH3PhCH3~810cm-1s70717273747576炔烃:

C—H,-C

C-

77含氧化合物(

C－O)

醇、酚

O－H~3300cm-1s,b

C－O1200~1000cm-1s

伯醇仲醇叔醇酚

~1050cm-1~1100cm-1~1150cm-1~1200cm-1

7879羧酸

COOH3000~2500cm-1相关谱带

C＝O~1720cm-1（~1760肩峰）相关谱带

C－O+δO－H~1420cm-1（s）,~1250cm-