基团 一、烷烃类 振动类型 CH伸 CH伸(反称) CH伸(对称) CH弯(面内) C-C伸 波数(cm) 3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 -1波长(μm) 3。33~3。52 3.37~3.47 3.49~3。52 6。71~7。41 8。00~8。77 3。23~3.33 5.90~6.13 7.00~7。75 9.90~15。4 10。05~10.15 10.99~11。05 13。70~15.38 10.20~10。36 ~3.03 4。41~4。76 7。94~8.03 15.50~16.25 3.23~3。33 5。00~6。00 6.25±0。08 6。67±0.10 6.33±0.04 6。90±0。强 度 中、强 中、强 中、强 备 注 分为反称与对称 二、烯烃类 CH伸 C=C伸 CH弯(面内) CH弯(面外) 单取代 双取代 顺式 反式 3100~3000 1695~1630 1430~1290 1010~650 995~985 910~905 730~650 980~965 中、弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 -1 2000~1925 cm 三、炔烃类 CH伸 C≡C 伸 CH弯(面内) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 中 中 强 四、取代苯类 CH伸 泛频峰 3100~3000 2000~1667 骨架振动(CC) 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 CH弯(面内) 1250~1000 CH弯(面外) 910~665 变 弱 强 三、四个峰,特征 确定取代位置 10 8。00~10.00 10。99~15.03 单取代 邻双取代 间双取代 对双取代 1,2,3,三取代 1,3,5,三取代 1,2,4,三取代 ﹡1,2,3,4四取代 ﹡1,2,4,5四取代 ﹡ 1,2,3,5四取代 ﹡五取代 CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) CH弯(面外) 770~730 770~730 810~750 900~860 860~800 810~750 874~835 885~860 860~800 860~800 860~800 865~810 ~860 12。99~13.70 12。99~13。70 12.35~13.33 11.12~11.63 11.63~12.50 12.35~13。33 11。44~11。98 11。30~11.63 11.63~12.50 11.63~12.50 11。63~12。50 11.56~12.35 ~11.63 2。70~3。13 7。09~7。93 7。94~10.00 13.33~15.38 极强 极强 极强 中 极强强 强 中 强 强 强 强 强 五个相邻氢 四个相邻氢 三个相邻氢 一个氢(次要) 二个相邻氢 三个相邻氢与间双易混 一个氢 一个氢 二个相邻氢 二个相邻氢 一个氢 一个氢 一个氢 五、醇类、酚类 OH伸 OH弯(面内) C—O伸 O—H弯(面外) 3700~3200 1410~1260 1260~1000 750~650 变 弱 强 强 液态有此峰 OH伸缩频率 游离OH OH伸 分子间氢键 OH伸 分子内氢键 OH伸(单桥) OH弯或C-O伸 伯醇(饱和) OH弯(面内) C—O伸 仲醇(饱和) OH弯(面内) C-O伸 叔醇(饱和) OH弯(面内) C—O伸 酚类(ФOH) OH弯(面内) Ф—O伸 3650~3590 3500~3300 3570~3450 ~1400 1250~1000 ~1400 1125~1000 ~1400 1210~1100 1390~1330 1260~1180 2。74~2。79 2。86~3.03 2.80~2。90 ~7。14 8。00~10。00 ~7。14 8.89~10.00 ~7。14 8.26~9.09 7.20~7.52 7.94~8。47 强 强 强 强 强 强 强 强 强 中 强 锐峰 钝峰(稀释向低*频移动) 钝峰(稀释无影响) 六、醚类 脂链醚 脂环醚 芳醚 (氧与芳环相连) C-O—C伸 C—O-C伸 C—O—C伸(反称) C—O-C伸(对称) =C—O—C伸(反称) =C—O—C伸(对称) CH伸 1270~1010 1225~1060 1100~1030 980~900 1270~1230 1050~1000 ~2825 7。87~9。强 90 8.16~9.43 9。09~9.71 10.20~11.11 7。87~8。13 9.52~10。00 ~3。53 3.51~3.69 5。70~6。00 10。2~12.80 ~5。80 ~5.93 ~5.90 5。78~6.13 8.00~9。70 强 强 强 强 中 弱 或标C—O伸 氧与侧链碳相连的芳醚同脂醚 O—CH3的特征峰 七、醛类 (—CHO) CH伸 C=O伸 CH弯(面外) 2850~2710 1755~1665 975~780 弱 一般~2820-1 及~2720cm两很强 个带 中 饱和脂肪醛 C=O伸 α,β-不饱和醛 C=O伸 芳醛 C=O伸 八、酮类 CO~1725 ~1685 ~1695 1700~1630 1250~1030 3510~3390 强 强 强 C=O伸 C—C伸 泛频极强 弱 很弱 2。85~2.95 脂酮 饱和链状酮 α,β—不饱和酮 β二酮 芳酮类 Ar—CO C=O伸 C=O伸 C=O伸 C=O伸 C=O伸 1725~1705 1690~1675 1640~1540 1700~1630 1690~1680 5。80~5。86 5。92~5。97 6.10~6。49 5.88~6.14 5.92~5.95 5。99~6.02 6.01~6.12 ~5。63 5。71~5.75 5.73~5.80 2。94~4.00 5.75~6。06 ~6。99 ~7.69 10.53~11。11 5。80~5.88 5.87~5.91 5。88~6。06 5.41~5.56 5.62~5。75 8.55~9。 强 强 强 强 强 C=O与C=C共轭向低频移动 谱带较宽 二芳基酮 1—酮基—2—羟基(或氨基)芳酮 脂环酮 四环元酮 五元环酮 六元、七元环酮 九、羧酸类 (—COOH) C=O伸 C=O伸 C=O伸 C=O伸 C=O伸 1670~1660 1665~1635 ~1775 1750~1740 1745~1725 强 强 强 强 强 OH伸 C=O伸 OH弯(面内) C—O伸 OH弯(面外) 3400~2500 1740~1650 ~1430 ~1300 950~900 中 强 弱 中 弱 在稀溶液中,单体酸为锐峰—1在~3350cm;二聚体为宽峰,—1以~3000cm为中心 氢键 脂肪酸 R—COOH α,β—不饱和酸 芳酸 十、酸酐 链酸酐 C=O伸 C=O伸 C=O伸 1725~1700 1705~1690 1700~1650 强 强 强 强 强 强 共轭时每个谱-1带降20 cm C=O伸(反称) 1850~1800 C=O伸(对称) 1780~1740 C—O伸 1170~1050 52 环酸酐 (五元环) C=O伸(反称) C=O伸(对称) C-O伸 1870~1820 1800~1750 1300~1200 5。35~强 5.49 强 5.56~5。71 强 7。69~8.33 ~2。90 弱 5.65~5。强 81 强 7.81~9。09 5.73~5。75 ~5.81 5。71~5。76 5。62~5。68 ~5。50 2。86~3.03 6。06~6。45 7。46~9.80 11.1~15.4 2.86~2.94 6。06~6。29 7.46~9。80 2。86—3。03 6.06—6。45 7。41-9。80 7。35~9.80 2。86~3。22 强 强 强 强 强 共轭时每个谱-1带降20cm 十一、酯类 OCOR C=O伸(泛频) ~3450 C=O伸 1770~1720 C—O-C伸 1280—1100 多数酯 C=O伸缩振动 正常饱和酯 α,β-不饱和酯 δ—内酯 γ—内酯(饱和) β-内酯 十二、胺 C=O伸 C=O伸 C=O伸 C=O伸 C=O伸 1744~1739 ~1720 1750~1735 1780~1760 ~1820 NH伸 NH弯(面内) C—N伸 NH弯(面外) 3500~3300 1650~1550 1340~1020 900~650 中 中 强 伯胺强,中;仲胺极弱 伯胺类 仲胺类 叔胺类 NH伸(反称、对称) NH弯(面内) C—N伸 NH伸 NH弯(面内) C—N伸 C—N伸(芳香) 3500~3400 1650~1590 1340~1020 3500—3300 1650—1550 1350—1020 1360~1020 中、中 强、中 中、弱 中 极弱 中、弱 中、弱 双峰 一个峰 十三、酰胺 (脂肪与芳香酰NH伸 3500~3100 强 伯酰胺双峰 仲酰胺单峰 胺数据类似) C=O伸 NH弯(面内) C—N伸 1680~1630 1640~1550 1420~1400 强 5.95~强 6.13 中 6.10~6。45 7。04~7.14 ~2。98 ~3.14 5。95~6。06 6。06~6.15 7.04~7.14 ~8。70 1。33~1.67 ~3.09 5.95~6.13 6.37~6。60 7。63~8。33 5。99~6。13 强 强 强 强 中 弱 中 强 强 中 中 谱带Ⅰ 谱带Ⅱ 谱带Ⅲ 伯酰胺 仲酰胺 叔酰胺 NH伸 (反称) (对称) C=O伸 NH弯(剪式) C—N伸 NH2面内摇 NH2面外摇 NH伸 C=O伸 NH弯+C-N伸 C—N伸+NH弯 C=O伸 ~3350 ~3180 1680~1650 1650~1620 1420~1400 ~1150 750~600 ~3270 1680~1630 1570~1515 1310~1200 1670~1630 两峰重合 两峰重合 十四、氰类化合物 2260~2240 2240~2220 2235~2215 脂肪族氰 C≡N伸 α、β芳香氰 C≡N伸 α、β不饱和C≡N伸 氰 4。43~4。强 46 强 4.46~强 4.51 4.47~4。52 6。29~6.54 7.19~7。41 6.54~6.62 7。41~7.52 强 强 强 强 十五、硝基化合物 R—NO2 Ar—NO2 NO2伸(反称) NO2伸(对称) NO2伸(反称) NO2伸(对称) 1590~1530 1390~1350 1530~1510 1350~1330
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 C—H =C-H ≡C-H —C-C— -C=C— C≡C C=O 化合物类型 烷烃 烯烃及芳烃 炔烃 烷烃 烯烃 炔烃 醛 酮 酸及酯 酰胺 —OH 醇及酚 氢键结合的醇及酚 —NH2 C-X 胺 氯化物 溴化物 吸收峰位置/cm—1 2960~2850 3100~3010 3300 1200~700 1680~1620 2200~2100 1740~1720 1725~1705 1770~1710 1690~1650 3650~3610 3400~3200 3500~3300 750~700 700~500 吸收强度 强 中等 强 弱 不定 不定 强 强 强 强 不定,尖锐 强,宽 中等,双峰 中等 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。
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