总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰_new重点解读.doc

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 烷烃 2960~2850 强 =C-H 烯烃及芳烃 3100~3010 中等 ≡C-H 炔烃 3300 强 -C-C- 烷烃 1200~700 弱 -C=C- 烯烃 1680~1620 不定 C≡C 炔烃 2200~2100 不定 C=O 醛 1740~1720 强 酮 1725~1705 强 酸及酯 1770~1710 强 酰胺 1690~1650 强 -OH 醇及酚 3650~3610 不定，尖锐 氢键结合的醇及酚 3400~3200 强，宽 -NH2 胺 3500~3300 中等，双峰 C-X 氯化物 750~700 中等 溴化物 700~500 中等 整个红外谱图可以分为两个区，4000~1350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，1350~650处指纹区。 通常，4000~2500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-，- C≡N, -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。 1350~650指纹区处，有C-O, C-X的伸缩振动以及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。  饱和烷烃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。烷烃有下列四种振动吸收。 1、σC-H在2975—2845 cm-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、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas，后者归因于甲基 C-H的σs。1380 cm-1峰对结构敏感，对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380 cm-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1475 cm-1。 异丙基 1380 cm-1 裂分为两个强度几乎相等的两个峰 1385 cm-1、1375 cm-1 叔丁基 1380 cm-1 裂分1395 cm-1 、1370cm-1两个峰，后者强度差不多是前者的两倍，在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。 3、σC-C在1250—800 cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。 4、γC-H分子中具有—（CH2）n—链节，n大于或等于4时，在722 cm-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、烯烃 烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。烯烃分子主要有三种特征吸收。 1、σC=C-H 烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000 cm-1以上，末端双键氢 在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。 2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同，σC=C吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。 3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1，对结构不敏感，用途较少；而面外摇摆振动吸收最有用，在1000—700 cm-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=CH2 995~985cm-1（=CH，S） 915~905 cm-1（=CH2，S） R1R2C=CH2 895~885 cm-1（S） （顺）-R1CH=CHR2 ~690 cm-1 （反）-R1CH=CHR2 980~965 cm-1（S） R1R2C=CHR3 840~790cm-1 （m） 三、炔烃 在IR光谱中，炔烃基团很容易识别，它主要有三种特征吸收。 1、σ 该振动吸收非常特征，吸收峰位置在3300—3310 cm-1，中等强度。σN-H值与σC-H 值相同，但前者为宽峰、后者为尖峰，易于识