1470.88 1359.50
1517.34
1336.49 1286.76
1421.07 1382.92
1109.70
1211.76 1170.42
1071.53 1007.27
838.89 799.97
534.94
678.70 642.60
567.56
455.35 428.75
1000
500
酰卤
▪ 配位化学中，羰基化合物指一类含有一氧化碳作为配体的化合物。 见金属羰基化合物。
▪ 无机化学中，羰基化合物可以指一类含有C=O键的化合物。如二 氧化碳，硫化羰等。
2.羰基类化合物的谱图解析
▪ 2.1羰基化合物在红外IR的吸收特点 ▪
C=O的伸缩振动出现在1850～1660cm-1范围内，常成为红外 谱图中最强的吸收，且在该范围内其他吸收带干扰的可能性较小。
80
70
Transmittance [%]
60
50
CH2变形振 动
C-Cl伸缩振动 （1000～910，峰 形宽大）
CH2对称伸缩 振动（2850）
C=O伸缩振 动（1800）
1801.98
2925，CH2反 对称伸缩振动
2854.46
3500
3000
2500
2000
1500
Wavenumber cm-1
C-O-C伸缩振动：1250 ～ 1000cm-1,有张力环酐移到 910cm-1附近。
邻苯二甲酸酐
3500
Transmittance [%]
40
50
60
70
80
90 100
3603.19
3070.70 3093.33 2930.92
3000
2500
C=O，耦合双峰 （1880～1725)
2000
1987.87 2028.80 1900.16 1827.34
1702.C=O伸缩振动
1584.16 1597.04
1653.54
苯环的骨架振动 （1600～1450）
1203.87
746.01
827.95
苯环单取代面外 变形吸收
1455.92 1311.36
1391.52 1339.18
1288.23
90 100
苯环C-H伸缩振 动（3030附近）
3500
3000
醛氢：C-H伸缩振动， 2820和2720，w～ m,等高双峰
2500
2000
苯环单取代构型 及其泛频带
Wavenumber cm-1
3388.86
3064.26 33008362..1260 2819.85 2850.54
2737.92 2696.06
醛和酮
醛（RCHO）和酮（RCOR）中,均为C=O旁 边连有R基，对吸收波长的改变无较大影响，且为 低宽峰，属于正常的R带。
羧酸 酯 酰卤 酰胺
在羧酸（RCOOH）,酯（RCOOR），酰卤（RCOX）, 酰胺（RCONR）中，C=O旁边连有R基和极性基团，发生
P—π共轭。 影响：
1.形成R带蓝移，在210nm附近 2.同时K带红移。
醛C-H的变形振动在1380cm-1 附近，它的倍频会和自己的伸缩振动 之间发生费米共振。
C=O的伸缩振动： 1720～1710cm-1
区分醛和酮：醛的C-H伸缩振动在 2820cm-1和2720cm-1出现中等强 度的双峰，后者较尖锐。
苯甲醛
Transmittance [%]
40
50
60
70
80
▪ 物质吸收电磁辐射应满足两个条件：
▪ 1.辐射应具有刚好能满足物质跃迁时所需的能量。
▪ 2.辐射与物质之间有耦合作用（偶极矩改变）。
酸酐
▪ C=O：有两个吸收峰分别在1820cm-1及1750cm-1，两个吸 收峰的出现是由于两个羰基振动的耦合所致。
▪ 区别： ①线形酸酐两峰强度接近相等，高波数峰仅较低波数峰稍强。 ②环状酸酐低波数峰较高波数峰强。
1167.35
1072.20 1000.92 1023.31
923.79
688.51
650.13
615.77
451.98
1500
1000
500
羧酸
▪ 游离羧酸（单体）的频率出现在1770～1750cm-1。 ▪ 由于氢键作用而通常以二分子缔合体的形式存在，其吸收峰出
现在1725～1700cm-1附近（氢键使电子云密度平均化，C=O 的双键性减小，因此C=O的频率下降）。 ▪ O-H在羧酸中伸缩振动3200～2500cm-1附近，宽而钝。 ▪ C-O：1300～1100cm-1，他能与其他的振动产生强烈的耦合， 因此吸收位置变动很大。但是由于他的强度很大，常成为谱图 中最强的吸收，易于判断。
②仲胺：单峰
十六酰氯
C-Cl变形振动 （1310～1040）
（CH2)n,n>4面内 摇摆
90 100
1710.42 1466.16
1404.64 1377.59
1297.79 1127.84 953.17 721.97 680.32 569.27 590.33
522.54 475.23 438.30
溶剂效应
含有C=O基团的分子做溶质时，极性溶剂会对溶质的
吸收峰的波长 ，强度，形状可能产生影响。 原因：
1.溶质和溶剂间形成氢键。 2.溶剂的偶极使溶质的极性增强。
因此，在溶解度允许范围内，应选择极性较小的溶剂。
2.4羰基化合物在核磁NMR的吸收特点
C=O双键中的电子云垂直于双键平面，它在外磁场的作用下产 生环流。（磁各向异性效应）
根据诱导效应，由于卤素的电负性较大，使电子云由 氧原子转向双键的中间，增加了C=O键中间的电子云密度， 导致振动频率升高。脂肪族1800cm-1附近，芳香族 1770cm-1附近，常为双峰。
卤素原子的电负性越大，这种诱导效应也越大，使 C=O的振动频率向更高频移动。
C-X伸缩振动：脂肪族1000～910cm -1，峰形宽大； 芳香族1250～1110cm-1，通常分裂为数个峰。
1000
500
40
酯
特点：
1.C=O的吸收出现在1750～1725cm-1，吸收强且吸收位置不受氢 键的影响。
2.酯类中C=O在不同极性溶剂中，谱带位置无明显移动。 3.C=O和不饱和键共轭时向低波数移动，但吸收强度几乎不受影响 耦合，因此吸收位置变动很大。但是由于他的强度很大，常成为谱图 中最强的吸收，易于判断。
注意：饱和六元环内酯的C=O振动吸收带的位置和开链酯的情况相近。
六元环以下的内酯由于环张力的影响，C=O的振动频率随环的减 小而明显升高。
丁酸乙酯
3500
Transmittance [%]
40
50
60
70
80
90 100
CH3反对称伸缩 振动（2960）
3453.70
2968.21
2937.82 2876.88
酰胺
▪C=O：1690～1620cm-1 ▪C-N：1400～1200cm-1 ▪N-H伸缩振动：3540～3125 ▪特点： ①伯胺：强度相近的双峰（伯胺中两个N-H键振动
耦合），相距120cm-1。 变形振动倍频为3020cm-1，马鞍形状。 N-H变形振动：1650～1560cm-1。 N-H面外弯曲振动770～625cm-1，宽而散。
Wavenumber cm-1
1500
C-O伸缩振动 （1300～ 1100）
1000
1418.78 1310.36
1176.44
羧酸中-OH面 外变形振动 （950～900）
919.42 894.43 637.68
803.06
583.11 546.20 423.92 446.68
500
2.2羰基化合物在激光拉曼光谱的特点
c=o的特征频率在1820~1680cm-1
且是极性键，没有对称中心。
对于没有对称中心的分子，其拉曼和红外光谱都是活性的，拉 曼位移和红外吸收峰的频率是相同的，只是对应峰的相对强度不同
而 已。
2.3 羰基化合物在紫外（UV）的吸收特点
C=O的吸收波长在270~350nm，无共轭时，吸收峰很 弱。
C=O是含有n键电子的生色团，吸收能量后发生n电子 的跃迁至高能级，使最大吸收峰波长移至紫外和可见光区 范围。
丁二酸
3500
Transmittance [%]
40
50
60
70
80
90 100
缔合O-H伸缩振动 （3300～ 2500cm-1，宽而 钝）
3047.25 2931.97
2745.92 2651.92
2539.49
2253.97 2134.68
3000
2500
2000
1693cm-1.C=O伸缩振 动（1700cm-1附近）
羰基化合物
目录
▪1.简介
▪2.羰基类化合物的谱图解析 ▪ 2.1红外吸收光谱分析 ▪ 2.2激光拉曼光谱分析 ▪ 2.3紫外吸收光谱分析 ▪ 2.4核磁共振波谱分析
1.简介
▪ 有机化学中，羰基化合物指的是一类含有羰基的化合物。根据环境 的不同，羰基化合物可以指：醛、酮、羧酸及羧酸衍生物（包括酸酐， 酰卤（酰氯），酰胺，酯等）的合称。
1301.64
1253.67
1092.65 1025.05
1046.99
930.56
850.76 793.77 748.84
587.73
424.17
500
醛
酮
饱和醛C=O吸收范围：
1740～1720cm-1