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ch36 - 附录三 常见官能团红外吸收特征频率表

主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 基团振动类型波数(cm-1)波长(μm)强 度 备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反称) CH伸(对称) CH弯(面) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~ 3.52 3.37~ 3.47 3.49~ 3.52 6.71~ 7.41 8.00~ 8.77 中、 强 中、 强 中、 强 分为反称与对 称 二、烯烃类CH伸 C=C伸 CH弯(面) 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 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 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 2000~1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯(面) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~ 4.76 7.94~ 8.03 15.50~16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动( C C= ν) CH弯(面) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~ 3.33 5.00~ 6.00 6.25± 0.08 6.67± 0.10 6.33± 0.04 变 弱 强 三、四个峰,特 征 确定取代位置

红外谱图解析基本知识

红外谱图解析基本知识 基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300(1800)cm-1和1800 (1300 )cm-1 ~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。 在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动基团频率和特征吸收峰与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。 基团频率区可分为三个区域 (1) 4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、N、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。 当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1 处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。 胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 ,因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰。 C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种: 饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1 ,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;R2CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近;R3CH基的吸收基出现在2890 cm-1 附近,但强度很弱。 不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上,以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。 苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近,它的特征是强度比饱和的C-H浆键稍弱,但谱带比较尖锐。 不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1范围内,末端= CH2的吸收出现在3085 cm-1附近。 叁键oCH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域(3300 cm-1 )附近。 (2) 2500~1900 cm-1为叁键和累积双键区,主要包括-CoC、-CoN等叁键的伸缩振动,以及-C =C=C、-C=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。 对于炔烃类化合物,可以分成R-CoCH和R¢-C oC-R两种类型: R-CoCH的伸缩振动出现在2100~2140 cm-1附近; R¢-C oC-R出现在2190~2260 cm-1附近; R-C oC-R分子是对称,则为非红外活性。 -C oN 基的伸缩振动在非共轭的情况下出现2240~2260 cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轭时,该峰位移到2220~2230 cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子,-C oN基吸收比较强而尖锐。若分子中含有O原子,且O原子离-C oN基越近,-C oN基的吸收越弱,甚至观察不到。

常见官能团红外光谱的判定方法

常见官能团红外光谱的判定方法 1、首先确定羰基的存在与否。 羰基在1640~1820cm -1 区域内产生强吸收峰,往往是谱图中的最强峰,中等宽度。若 上述区域内没有这样的峰,便可知被测物无羰基。若有羰基存在,进一步确定: 饱和脂肪族羰基化合物的 v =o 吸收频率(cm -1) ① 酸基:有-OH 存在,在2500-3300 cm -1 区域内有一个宽的吸收峰。 ② 酰胺:有-NH 存在的酰胺,在 3500cm -1 附近有中等强度吸收,有时呈强度相等的双 峰,为-NH 2型酰胺。伯酰胺在1410 cm -1 还有C-N 的吸收。 ③ 酯:有C-O-C 伸缩振动存在,在 1000~1300cm -1 附近有中等强度吸收。 ④ 酐:在1760 cm -1 和1810 cm -1 附近有两个羰基的强吸收。有 C-O-C 伸缩振动。 ⑤ 醛:与羰基直接相联的氢,其 C-H 的伸缩振动在2750和2850 cm -1 附近有两个弱吸 收。 ⑥ 酮:排除上述情况的羰基,为酮类化合物。 cm -1 有吸收 2、 若无羰基,判断化合物是否为含氧或含氮化合物。 ① 醇和酚:有-OH 存在,在 2500-3300 cm-1区域内有一个宽的吸收峰,同时,又在 1000- 1300 cm -1 区域内有C-O 的强吸收峰; ② 醚:没有-OH 存在,只有 C-O ,在1000-1300 cm-1区域内有强吸收; ③ (伯、仲)胺:有-NH2和-NH-存在,于3500 cm-1附近有中等强度的吸收峰,在 1030-1300 cm-1区域内有C-N 的强吸收。 3、 双键和芳环 ① 烯烃的双键:在1650 cm -1 附近有弱吸收; ② 芳环:在1450-1650 cm-1区域内有中等或较强的吸收,表明为芳环 C=C ;同时还可 以结合3000 cm-1以上处的芳环不饱和 4、 叁键 ① 炔烃叁键:有-C 三C-存在,于 键上,则三C-H 在3300 cm-1附近有 ② 腈类的-C 三N 键:在2250 cm-1附近有个中等强度,尖锐的吸收峰。 5、 硝基:硝基的氮原子上有两个氧,在 1300-1390 cm -1 和1500 - 1600 cm -1 两处各有 一 个强吸收峰。 6、 烷烃:除了在3000 cm -1处的C-H 和1375、1450 cm -1 处的C-H 吸收外,无其它特 征吸收。 7、其它:P=0、S=O 、P — 0、Si — O 等基团和化学键在 吸收带。 C-C —C 的伸缩振动在 1300-1100 C-H 吸收来进行确证。 2150 cm-1 附近有弱而尖的吸收;若有氢直接连接在叁 C-H 的吸收。 1400~800 cm -1处都有很强的

(完整版)红外各基团特征峰对照表

红外各基团特征峰对照表 一、红外吸收光谱中的重要区段: 1) O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000 cm-1) 2) 不饱和碳上的C-H伸缩振动区(3300~3000 cm-1) 不饱和碳(三键和双键、苯环)上的C-H的伸缩振动在3300~3000 cm-1区域中出现不同的吸收峰。 3) C-H伸缩振动区(3000~2700 cm-1) 饱和碳上的C-H伸缩振动(包括醛基上的C-H) 4) 叁键和累积双键区(2400~2100 cm-1) 波数在2400~2100 cm-1区域内的谱带较少。 5) 羰基的伸缩振动区(1900~1650 cm-1) 羰基的吸收最常见出现的区域为1755~1670 cm-1。由于羰基的电偶极矩较大,一般吸收都很强烈,常成为IR光谱中的第一强峰。 6) 双键伸缩振动区(1690~1500 cm-1) 该区主要包括C=C,C=N,N=N,N=O等的伸缩振动以及苯环的骨架振动(σC=C)。 7) X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475~1000 cm-1) 这个区域主要包括C-H面内弯曲振动, C-O、C-X(卤素)等伸缩振动, 以及C-C单键骨架振动等。该区域是指纹区的一部分。 8) C-H面外弯曲振动区(1000~650 cm-1) 烯烃、芳烃的C-H面外弯曲振动(σC-H)在1000~650 cm-1区。苯环邻二取代:770~735cm-1;苯环间二取代:710~690、810~750cm-1;苯环对二取代:830~810cm-1 具体对照表如下所示: (其中:VS:很强;W:弱;S:强;VW:很弱;m:中等;w:宽) 1、O-H、

常见基团红外光谱特征频率

仲酰胺 -CONH- 仲酰胺仲C=O与NH可以分别位于分子键的同侧或异测,因而有顺式和反式之别,顺式比反式频率低,由于含量不同,两峰强度可能相差较大 NH 3500~3400 反式3460~3400 顺式3440~3420 顺式和反式3100~3070 NH2平面变角振动的倍频 C=O 1700~1670 酰胺吸收带1,当N上有吸电子取代基时,C-O 频率向高频位移 δN-H 键状1550 ~1510 环状1430 酰胺吸收带2 C-N 1260 酰胺吸收带3 γN-H 700 酰胺吸收带4 氮氮双键 烷基偶氮化合物1575~1555 v N=N伸缩 反式芳香偶氮化合物1440~1410 弱N=N伸缩 顺式芳香偶氮化合物约1510 弱N=N伸缩 芳烃 芳烃=C-H 和环C=C伸缩振动 =C-H 3080~3010 m 出现一组谱峰(3-4个)=C-H -C=C- 1625~1590 v 通常在大约1600处 1590~1575 v 若共轭在1580出现强谱带 1520~1470 v 有吸电子基团取代时通常在大约1470,有给电子基团取代时 通常在大约1510 1465~1430 v 芳环上=C-H非平面变角振动频率 1,4-二取代860-800 vs 羟基 羟基O-H伸缩振动 游离O-H 3670~3580 v 尖峰,OH伸缩 氢键缔合O-H 3550~3230 m-s 通常峰形宽,振动频率与浓度有关 (分子间) 氢键缔合O-H 3590~3400 v 通常峰形窄,振动频率与浓度无关 (分子内) 螯合O-H 3200~2500 v 通常峰形宽,振动频率与浓度无关 羟基O-H变形振动 伯、伯醇1350~1260 s 面内变形 叔醇1410~1310 s 面内变形

主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征 吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 基团振动类型波数(cm-1)波长 (μm)强 度 备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反 称) CH伸(对 称) CH弯(面内) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~ 3.52 3.37~ 3.47 3.49~ 3.52 6.71~ 7.41 8.00~ 8.77 中、 强 中、 强 中、 强 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 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 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 2000~1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯(面内) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~ 4.76 7.94~ 8.03 15.50~16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动 (C C= ν) CH弯(面内) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~ 3.33 5.00~ 6.00 6.25±0.08 6.67±0.10 6.33±0.04 6.90±0.10 8.00~ 10.00 10.99~15.03 变 弱 强 三、四个峰, 特征 确定取代位置

红外的基团频率和特征吸收峰

物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。 一、基团频率区和指纹区 (一)基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (1300 cm-1 )~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之 间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。基团频率区可分为三个区域:

(1)4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、H、C或S 等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1 ,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;- CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近; CH(不是炔烃)基的吸收基出现在2890 cm-1 附近,但强度很弱。不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上,以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近,它的特征是强度比饱和的C-H浆稍弱,但谱带比较尖锐。 不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1范围内,末端= CH2的吸收出 现在3085 cm-1附近。 叁键 CH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域(3300 cm-1 )附

2021年主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 欧阳光明(2021.03. 07) 基团振动类型波数(cm- 1) 波长 (μm) 强度备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反 称) CH伸(对 称) CH弯(面内) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~3.52 3.37~3.47 3.49~3.52 6.71~ 7.41 8.00~8.77 中、 强 中、 强 中、 强 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 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 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 2000~1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯(面内) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~4.76 7.94~8.03 15.50~ 16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动 () CH弯(面内) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~3.33 5.00~ 6.00 6.25±0.08 6.67±0.10 6.33±0.04 6.90±0.10 8.00~ 10.00 10.99~ 15.03 变 弱 强 三、四个峰, 特征 确定取代位置

最新总结-红外光谱频率与官能团特征吸收峰分析

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。 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:- y, - gN, -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。

有机化学有机化合物红外吸收光谱 C伸缩振动,S面内弯曲振动,丫面外弯曲振动 一、烷烃 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、(T C-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、S C-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(T as,后者归因于甲基C-H的(T s。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 1 1 1 叔丁基1380 cm 裂分1395 cm 、1370cm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、(T C-C在1250—800 cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。 4、丫C-H分子中具有一(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、(T C=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 \ 1 zC=CH 2 在3075—3090 cm 有强峰最易识别。 2、(T C=C吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同,c C=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。 3、S C=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

红外光谱分析

红外光谱分析 序言 二十世纪初叶,Coblentz发表了一百多个有机化合物的红外光谱图,给有机化学家提供了鉴别未知化合物的有力手段。到四十年代红外光谱技术得到了广泛的研究和应用。当今红外光谱仪的分辨率越来越高,检测范围扩展到10000-200cm-1,样品量少至微克级。红外光谱提供的某些信息简捷可靠,检测样品中有无羰基及属于哪一类(酸酐、酯、酮或醛)是其他光谱技术难以替代的。因此,对从事有机化合物为研究对象的化学工作者来说,红外光谱学是必需熟悉和掌握的一门重要光谱知识。 一、基本原理 1、基本知识 光是一种电磁波。可根据电磁波的波长范围分成不同类型的光谱,它们各自反映出物质的不同类型的运动形式。表1列出这些电磁波的波长,其所在区域的光谱名称,以及对应的运动形式。 红外光谱研究的内容涉及的是分子运动,因此称之为分子光谱。通常红外光谱系指2-25μ之间的吸收光谱,常用的为中红外区4000-650cm-1或4000-400cm-1。 这段波长范围反映出分子中原子间的振动和变角振动,分子在振

动运动的同时还存在转动运动。在红外光谱区实际所测得的图谱是分子的振动与转动运动的加合表现,即所谓振转光谱。 每一化合物都有其特有的光谱,因此使我们有可能通过红外光谱对化合物作出鉴别。 红外光谱所用的单位波长μ,波数cm-1。光学中的一个基本公式是λυ= C,式中λ为波长,υ为频率,C为光速(3×1010cm/s)。设υ为波数,其含义是单位长度(1cm)中所含的波的个数,并应具有以下关系:波数(cm-1)=104/波长(μ) 波长和波数都被用于表示红外光谱的吸收位置,即红外光谱图的横坐标。目前倾向于普遍采用波数为单位,而在图谱上方标以对应的波长值。红外光谱图的纵坐标反映的是吸收强度,一般以透过率(T%)表示。 2、红外光谱的几种振动形式 主要的基本可以分为两大类:伸缩振动和弯曲振动。 (1)伸缩振动(υ) 沿着键轴方向伸或缩的振动,存在对称与非对称两种类型。它的吸收频率相对在高波数区。 (2)弯曲振动(δ) 包括面内、面外弯曲振动,变角振动,摇摆振动等。它的吸收频率相对在低波数区。 4000cm-1(高) 400cm-1(低) 3、红外光谱吸收峰主要的几种类型 (1)基频峰:伸缩振动,弯曲振动产生的吸收峰均为基频峰。 (2)倍频峰:出现在基频峰波数二倍处。如基频为900cm-1,倍频为 1800cm-1。 4、红外光谱吸收峰的强度

红外影响特征基团频率位移的因素-1

分子内部因素对红外吸收频率的影响 分子被红外光激发后,分子中各个原子或基团都会产生特征的振动,从而在特定的位置出现吸收峰。相同类型的化学键的振动是非常接近的,总是在某一范围内出现,例如羰基(C=O)伸缩振动的频率范围在1850~1600cm-1,因此认为这一频率范围是羰基的特征频率。当然,同一类型的基团所处的化学环境不完全相同,它们的吸收峰频率也会发生一定位移。 (1)、诱导效应 两个原子结合成化学键是由于这两个原子的价电子进入成键的分子轨道,但是成键轨道上的电子云并不是完全固定的,它的电子云密度要受到邻近取代基的影响,从而引起键的力常数的变化,该键的振动频率也发生变化,此为诱导效应。用-I表示电负性基团或者吸电子基团的诱导效应,电子云密度向着吸电子基团的方向移动;用+I 表示正性基团或者推电子基团的诱导效应,电子云密度向推电子基团相反的方向移动。诱导效应可以用下式表示:推电子集团 推电子基团吸电子基团 基团-I效应按下列顺序逐渐减少: 诱导效应所引起的振动频率位移主要取决于原子的电负性或者取代基团的总电负性。-I效应使伸缩振动向高频或者高波数方向移动。 -I效应使-CH2-变角振动向低频方向移动。 (2)、共轭效应

π-π共轭:对于能够形成π-π共轭的分子中,所形成的分子轨道包括参与共轭的所有碳原子,电子云在整个大π键中运动。这样使原来的双键略有伸长,单键略有缩短。共轭使双键特性减弱,力常数降低,伸缩振动向低频位移,同时吸收带强度增加。 p-π共轭:当含有易极化的孤对电子的原子与双键或者三键相连时,则出现相似于π-π共轭的p-π共轭。和π-π共轭一样,p-π共轭也使原来的双键或者三键的电子云密度降低,双键或三键特性减弱,伸缩振动向低频位移。 (3)偶合作用 分子中相接的两个基团或化学键,如果它们的振动频率相同或相近,就会发生相互作用,出现比原有振动频率相距更大的两个振动频率,此种现象称为振动偶合。偶合程度越强,偶合产生的两个振动频率分得越开。在分析一些基团振动频率出现在非正常位置时,应注意是否有偶合效应存在。偶合效应可分为一级偶合和二级偶合。 一级偶合是基频振动之间的偶合,一级偶合又可以分为伸缩振动偶合、伸缩振动与变角振动偶合以及变角振动偶合。伸缩振动偶合是指当分子中含有共用原子的两个键,其单键或双键的伸缩振动频率相同或相近,就会发生强烈的偶合作用,产生分裂的振动频率,其中一个高于原来的频率,一个低于原来的频率。CH2、NH2、NO2、SO2、CO2等基团的反对称和对称伸缩振动频率就是这种偶合效应的典型 例子。伸缩振动与变角振动偶合是指当一个键的伸缩振动频率与另一个键的变角振动频率相近,且具有共用原子时,此两种振动发生偶合。

红外光谱 主要官能团 分析-1

相关峰是指一组相互依存,相互佐证的吸收峰。一个基团有数种振动形式,每种红外活性的振动都通常相应给出一个吸收峰。如芳环化合物相关峰有五种振动形式:、泛频区、、和,可作为佐证苯环存在的依据。 第二节有机药物的典型红外吸收光谱 一、脂肪烃类化合物 (一)烷烃类化合物 烷烃类化合物用于结构鉴定的吸收峰主要有碳—氢伸缩振动()和面内弯曲振动()吸收峰。 1.:在3000 cm-1~ 2845 cm-1范围内出现强的多重峰。 —CH3:2 970 cm-1~2 940 cm-1(s),2 875 cm-1~2 865 cm-1 (m)。甲氧基中的甲基,由于氧原子的影响,一般在2 830 cm-1附近出现尖锐而中等强度的吸收峰。—CH2—:2 932 cm-1~2 920 cm-1 (s),2 855 cm-1~2 850 cm-1 (s),环烷烃、与卤素等相连接的—CH2 向高频区移动。 —CH—:在2 890 cm-1附近,但通常被—CH3和—CH2—的伸缩振动所掩盖。2.:面内弯曲振动出现在1 490 cm-1~1 350 cm-1。 —CH3:~ 1 450 cm-1 (m),~ 1 380 cm-1 (s),峰的出现是化合物中存在甲基的证明。当化合物中存在有—CH(CH3)2或—C(CH3)3时,由于振动偶合,1380 cm-1峰发生分裂,出现双峰。 —CH2—:~ 1 465 cm-1 (m)。 3.:在有—(CH2)n—直链结构的化合物中,—CH2—的面内摇摆()在810 cm-1~720 cm-1内变化,n越大,越小,当n>4时,—CH2—的在720 cm-1。(二)烯烃类化合物 烯烃类化合物用于结构鉴定的吸收峰主要有碳—氢伸缩振动()、碳—碳伸缩振动()和碳—氢面外弯曲振动()吸收峰。 1.:出现在3 100 cm-1~3 010 cm-1范围内,强度都很弱。 2.:非共轭发生在1 680 cm-1~1 620 cm-1,强度较弱;共轭向低频方向移动,发生在1 600 cm-1附近,强度增大。 3.:出现在990 cm-1~690 cm-1范围内,强度较强,它可以用来判断双键上的取代个数、取代位置、类型及顺反异构,是烯烃类化合物结构确定最有价值的振动形式(见附录)。 4.在环状烯烃中, 随着环元素的减少,环张力增加, 环外双键振动频率增加;而环内双键振动频率减小,环丁烯达最小,环元素继续减少,振动频率反而增加。 (三)炔烃类化合物 炔烃类化合物用于结构鉴定的吸收峰主要有和吸收峰。 1.:发生在3 360 cm-1~3 300 cm-1,吸收峰强且尖锐。 2.:发生在2 260 cm-1~2 100 cm-1区域内; :在2 140 cm-1~2 100 cm-1;:在2 260 cm-1~2 190 cm-1。 正辛烷、1—辛烯、1—辛炔的红外光谱见图2-5 二、芳香烃类化合物 芳香族化合物用于结构鉴定的吸收峰主要有、、泛频区、和。

基团红外吸收图谱

红外识谱图看似复杂,其实也有规律可循,试试这个口诀,说不定也是一种方法。 红外可分远中近,中红特征指纹区,1300来分界,注意横轴划分异。 看图要知红外仪,弄清物态液固气。样品来源制样法,物化性能多联系。 识图先学饱和烃,三千以下看峰形。2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。 1470碳氢弯,1380甲基显。二个甲基同一碳,1380分二半。面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。 烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。化合物,又键偏,~1650会出现。烯氢面外易变形,1000以下有强峰。910端基氢,再有一氢990。顺式二氢690,反式移至970; 单氢出峰820,干扰顺式难确定。炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。芳烃呼吸很特征,1600~1430。1650~2000,取代方式区分明。900~650,面外弯曲定芳氢。 五氢吸收有两峰,700和750;四氢只有750,二氢相邻830;间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢 醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。1050伯醇显,1100乃是仲,1150叔醇在,1230才是酚。1110醚链伸,注意排除酯酸醇。若与π键紧相连,二个吸收要看准, 1050对称峰,1250反对称。苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。次甲基二氧连苯环,930处有强峰, 环氧乙烷有三峰,1260环振动,九百上下反对称,八百左右最特征。 缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。酸酐也有C-O键,开链环酐有区别, 开链强宽一千一,环酐移至1250。羰基伸展一千七,2720定醛基。 吸电效应波数高,共轭则向低频移。张力促使振动快,环外双键可类比。 二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽,920,钝峰显,羧基可定二聚酸、 酸酐千八来偶合,双峰60严相隔,链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。 羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,1600反对称,1400对称峰。 1740酯羰基,何酸可看碳氧展。1180甲酸酯,1190是丙酸, 1220乙酸酯,1250芳香酸。1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。 氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺I,1660有强峰; N-H变形酰胺II,1600分伯仲。伯胺频高易重叠,仲酰固态1550; 碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三, 叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。 八百左右面内摇,确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽, 仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。 硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。1350、1500,分为对称反对称。 氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。 盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。 钝盐类,较简单,吸收峰,少而宽。注意羟基水和铵,先记几种普通盐。 1100是硫酸根,1380硝酸盐,1450碳酸根,一千左右看磷酸。 硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。勤学苦练多实践,红外识谱不算难 1.红外光谱法的一般特点 特征性强、测定快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样、分析灵敏度较低、定量分析误差较大 2.对样品的要求 ①试样纯度应大于98%,或者符合商业规格 ?这样才便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照 ?多组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯,否则各组份光谱互相重叠,难予解析 ②试样不应含水(结晶水或游离水) 水有红外吸收,与羟基峰干扰,而且会侵蚀吸收池的盐窗。所用试样应当经过干燥处理 ③试样浓度和厚度要适当

主要官能团的红外光谱区域范围

主要官能团的红外光谱区域范围 相关峰是指一组相互依存,相互佐证的吸收峰。一个基团有数种振动形式,每种红外活性的振动都通常相应给出一个吸收峰。如芳环化合物相关峰有五种振动形式:、泛频区、、和,可作为佐证苯环存在的依据。 第二节有机药物的典型红外吸收光谱 一、脂肪烃类化合物 (一)烷烃类化合物 烷烃类化合物用于结构鉴定的吸收峰主要有碳—氢伸缩振动()和面内弯曲振动()吸收峰。 1.:在3000 cm-1~ 2845 cm-1范围内出现强的多重峰。 —CH3:2 970 cm-1~2 940 cm-1(s),2 875 cm-1~2 865 cm-1 (m)。甲氧基中的甲基,由于氧原子的影响,一般在2 830 cm-1附近出现尖锐而中等强度的吸收峰。 —CH2—:2 932 cm-1~2 920 cm-1 (s),2 855 cm-1~2 850 cm-1 (s),环烷烃、与卤素等相连接的—CH2 向高频区移动。 —CH—:在2 890 cm-1附近,但通常被—CH3和—CH2—的伸缩振动所掩盖。 2.:面内弯曲振动出现在1 490 cm-1~1 350 cm-1。 —CH3:~ 1 450 cm-1 (m),~ 1 380 cm-1 (s),峰的出现是化合物中存在甲基的证明。当化合物中存在有—CH(CH3)2或—C(CH3)3时,由于振动偶合,1380 cm-1峰发生分裂,出现双峰。 —CH2—:~ 1 465 cm-1 (m)。 3.:在有—(CH2)n—直链结构的化合物中,—CH2—的面内摇摆()在810 cm-1~720 cm-1内变化,n越大,越小,当n>4时,—CH2—的在720 cm-1。 (二)烯烃类化合物 烯烃类化合物用于结构鉴定的吸收峰主要有碳—氢伸缩振动()、碳—碳伸缩振动()和碳—氢面外弯曲振动()吸收峰。 1.:出现在3 100 cm-1~3 010 cm-1范围内,强度都很弱。 2.:非共轭发生在1 680 cm-1~1 620 cm-1,强度较弱;共轭向低频方向移动,发生在1 600 cm-1附近,强度增大。 3.:出现在990 cm-1~690 cm-1范围内,强度较强,它可以用来判断双键上的取代个数、取代位置、类型及顺反异构,是烯烃类化合物结构确定最有价值的振动形式(见附录)。4.在环状烯烃中, 随着环元素的减少,环张力增加, 环外双键振动频率增加;而环内双键振动频率减小,环丁烯达最小,环元素继续减少,振动频率反而增加。 (三)炔烃类化合物 炔烃类化合物用于结构鉴定的吸收峰主要有和吸收峰。 1.:发生在3 360 cm-1~3 300 cm-1,吸收峰强且尖锐。 2.:发生在2 260 cm-1~2 100 cm-1区域内; :在2 140 cm-1~2 100 cm-1;:在2 260 cm-1~2 190 cm-1。 正辛烷、1—辛烯、1—辛炔的红外光谱见图2-5 二、芳香烃类化合物 芳香族化合物用于结构鉴定的吸收峰主要有、、泛频区、和。 1.:苯环的=CH伸缩振动通常发生在3 030 cm-1,中等强度。 2.苯环的骨架振动():在1 650 cm-1~1 450 cm-1范围内出现多个吸收,其中~1 600 cm-1和~1 500 cm-1的两吸收最为重要。未与取代基共轭,~1 600 cm-1和~1 500 cm-1;共轭后除

红外光谱频率与官能团特征吸收峰

有机化学有机化合物红外吸收光谱 σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动 一、烷烃 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 C=CH2 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

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