化合物基团烷烃-CH3
-CH2-
烯烃
炔烃- C≡C-H 芳烃
醇类R-OH
X-H 伸缩振动区
asCH:2962±10(s)
sCH:2872 ±10(s)
asCH:2926±10(s)
sCH:2853±10(s)
CH:2890±10(s)
CH:3040~3010(m)
CH:3040~3010(m)
CH:≈3300(m)
CH:3100~3000(变)
OH:3700~3200(变)
叁键区双键伸缩振动区
C=C:1695~1540(m)
C=C:1695~1540(w)
C≡C:2270~2100(w)
泛频 :2000 ~ 1667(w)
C=C:1650~1430(m)
2~4 个峰
部分单键振动和指纹区
asCH:1450±10(m)
sCH:1375 ±5(s)
CH:1465±20(m)
CH:~1340(w)
CH:1310~1295(m)
CH:770~665(s)
CH:970~960(s)
CH:1250~1000(w)
CH:910~665
单取代: 770~ 730(vs)
≈700(s)
邻双取代 :770 ~ 735(vs)
间双取代 :810 ~ 750(vs)
725 ~ 680(m)
900 ~ 860(m)
~对双取代 :860 ~
790(vs)
OH:1410~1260(w)
CO:1250~1000(s)
OH:750~650(s)
酚类 Ar-OH
~ 3125(s)
OH:3705
脂肪醚R-O-R'
酮
醛
≈2720(w)
CH:≈2820,
双峰
羧酸
OH:3400 ~ 2500(m) 酸酐C=C:1650~1430(m)
C=O:≈1715(vs)
C=O:≈1725(vs)
C=O:1740~1690(m)
C=O:1850~1880(s)
C=O:1780~1740(s)
OH:1390~1315(m)
CO:1335~1165(s)
CO:1230~1010(s)
OH:1450~1410(w)
CO:1266~1205(m)
CO:1170~1050(s)
酯
胺 -NH2
-NH 酰胺泛频C=O:≈3450(w)
NH2:3500~3300(m)
双峰
NH:3500~3300(m)
asNH:≈3350(s)
sNH:≈3180(s)
NH:≈3270(s)
C=O:1770~1720(s)
NH:1650~1590(s,m)
NH:1650~1550(vw)
C=O:1680~1650(s)
NH:1650~1250(s)
C=O:1680~1630(s)
COC:1300~1000(s)
CN(脂肪):1220~
1020(m,w)
CN(芳香):1340~
1250(s)
CN(脂肪):1220~
1020(m,w)
CN(芳香):1350~
1280(s)
CN:1420~1400(m)
NH2:750~600(m)
CN+NH:1310~1200(m)
NH+CN:1750~1515(m)
C=O:1670~1630
酰卤:1810 ~1790(s)
C=O
腈- C≡N
~ 2240(s)
C≡N:2260
硝基R-N02
NO2:1565 ~ 1543(s) 化合物
Ar-NO2
NO2:1550 ~ 1510(s)
吡啶类
≈3030(w) C=C及C=N:
CH:
1667~ 1430(m)
嘧啶类
~ 3010(w) C=C及C=N:
CH:3060
1580~ 1520(m) NO2:1385~1360(s) CN:920~800(m) NO2:1365~1335(s) CN:860 ~ 840(s) 不明 : ≈750(s) CH:1175~1000(w) CH:910~665(s) CH:1000~960(m) CH:825~775(m)
* 表中 vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。
中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域,而每个区域又可以分为若干
个波段。
官能团区
官能团区(或称基团频率区)波数范围为4000~ 1300cm-1,又可以分为四个波段。
★4000~ 2500cm-1为含氢基团x— H( x 为 O、 N、 C)的伸缩振动区,因为折合质量小,所以波数高,主要有以下五种基团吸收
●醇、酚中 O— H: 3700~无缔合的O— H在高一侧,峰形尖锐,强度为s
-1
3200cm ,
缔合的 O— H 在低一侧,峰形宽钝,强度为s
●羧基中 O—H:3600~ 2500 无缔合的O— H在高一侧,峰形尖锐,强度为s
cm-1,
缔合可延伸至2500 cm-1,峰非常宽钝,强度为s
●N— H:3500 ~ 3300
伯胺有两个 H,有对称和非对称两个峰,强度为s—m-1
cm ,
叔胺无 H,故无吸收峰
●C— H:< 3000 cm-1为饱和 C:~ 2960 cm-1 (), ~ 2870 cm-1 () 强度为m - s
~ 2925 cm-1 (), ~ 2850 cm-1 () 强度为m - s
~ 2890 cm-1 强度为w
>3000 cm-1为不饱和
( 及苯环上 C-H)3090 ~ 3030 cm-1 强度为mC:
~ 3300 cm-1 强度为m
●醛基中 C—H:~ 2820 及~ 2720 强度为m-s
两个峰
★2500~ 2000 cm-1为叁键和累积双键伸缩振动吸收峰,主要包括-C≡C- 、- C≡N叁键的伸缩振动及、等累积双键的非对称伸缩振动,呈现中等强度的吸收。
在此波段区中,
还有 S— H、 Si — H、P— H、 B—H 的伸缩振动。
★2000~ 1500 cm-1为双键的伸缩振动吸收区,这个波段也是比较重要的区域,主要包
括以下几种吸收峰带。
● C=O 伸缩振动,出现在1960~ 1650 cm-1,是红外光谱中很特征的且往往是最强的吸
收峰,以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类、酸酐及酰胺、酰卤等含有C=O的有机化合物。
● C=N、 C=C、N=O的伸缩振动,出现在1675~ 1500 cm-1。
在这波段区中,单核芳烃的
C=C骨架振动(呼吸)呈现2~4 个峰(中等至弱的吸收)的特征吸收峰,通常分为两组,分别出现在-1
1600 cm 和-11500cm左右,在确定有否芳核的存在时具有重要意义。
●苯的衍生物在2000~ 1670 cm-1波段出现C— H 面外弯曲振动的倍频或组合数。
由于
吸收强度太弱,应用价值不如指纹区中的面外变形振动吸收峰,如图所示。
如在分析中有必要,可加大样品浓度以提高其强度。
图苯环取代类型在2000~ 1667cm-1和
900~600cm-1的谱形
-1
饱和C— H变形振动吸收峰,—3 -1
两个峰,
★1500~ 1300 cm CH出现在 1380 及 1450 cm
出现在 1470 cm -1 ,出现在1340 cm-1。
这些吸收带强度均为m至 w 。
指纹区
指纹区:波数范围为1300~ 600cm-1。
指纹区可以分为两个波段:
★ 1300~ 900cm-1这个波段区的光谱信息很丰富,较为主要的有如下几种:
●几乎所有不含H 的单键的伸缩振动,如C—O、C—N、C—S、C—F、C—P、Si—O、P—O
等,其中C— O的伸缩振动在1300~ 1000cm-1,是该区吸收最强的峰,较易识别。
●部分含 H 基团的弯曲振动,如RCH=CH2,端烯基C— H 弯曲振动为990、 910cm-1的两
个吸收峰; RCH=CHR反式结构的C— H 吸收峰为 970 cm -1(顺式为690 cm -1)等。
●某些较重原子的双键伸缩振动,如C=S、 S=O、 P=O等。
此外,某些分子的整体骨架
振动也在此区产生吸收。
★ 900~ 600cm-1这波段中较为有价值的两种特征吸收:
-1
●长碳链饱和烃,, n≥4时,呈现722cm 有一中至强的吸收峰,n 减小时,变大;
●苯环上 C—H 面外变形振动吸收峰的变化,可以判断取代情况,此区域的吸收峰比泛
频带 2000~ 1670cm-1灵敏,因此更具使用价值,见图所示。
其吸收峰位置为:
无取代的
6个 C— H,670~ 680cm-1,单吸收带;
苯:
单取代苯: 5 个 C— H,690~ 700cm-1, 740~ 750cm-1,两个吸收带;
邻位双取代
4个 C— H,740~ 750cm-1,单吸收带;
苯:
间位双取代
3 个 C— H,690~ 700cm-1, 780~ 800cm-1,两个吸收带;
苯:
-1
另一个 C— H,~ 860cm ,弱带,供参考;
对位双取代
2个 C— H,800~ 850cm-1,单吸收带。
苯:
这些吸收带的强度为中等(有时强)。