红外光谱的特征吸收峰
红外光谱的特征吸收峰
(C-H面外弯曲) 官能团
2 R C H C H
吸收频率(cm-1) 1000和900
______________________________________________________
顺式 R C H C H R 反式
730~675
970~960 880 840~800
R2C CHR
C-H 伸缩 (cm-1)
3300
5. 组成化学键的原子质量
原子质量越小,红外吸收频率越大
C-H C-C C-O C-Cl C-Br C-I 800 550 500
伸缩 (cm-1) ~3000 1200 1100
各类官能团的特征吸收峰
4000~2400cm-1(主要为Y-H伸缩振动吸收) 官能团 吸收频率(cm-1) _______________________________________________________ -醇,酚 3650~3600(自由) OH3500~3200(分子间氢键)
R2C CH2
(C-H面外弯曲)
官能团 吸收频率(cm-1) ______________________________________________
R
770~和710~690 770~735 810~和725~680 860~800
R R
R R
R
R
官能团区
3600 ~ 1500 cm-1 吸收带不多,化学键和官能团的特征频率区 OH 3650~3100 cm-1 1700 cm-1
C
O
指纹区
1500~400 cm-1 吸收带多,整个分子振动转动引起的,反映整个 分子的特征。可用于鉴定两个化合物是否同一化合物
红外吸收光谱特征峰
红外吸收光谱特征峰1. 水平振动峰:大部分物质在红外光谱中显示出实数振动峰,这些峰通常位于1500-4000 cm^-1区间。
在这个区间内,主要的振动模式有:C-H拉伸振动,C=O伸缩振动,C-N伸缩振动和O-H伸缩振动等。
2. 弯曲振动峰:这些峰通常位于500-1500 cm^-1区间,代表物质中相对较低能量的振动模式。
其中,主要的弯曲振动包括:C-H弯曲振动、O-H弯曲振动和C-N弯曲振动等。
3. 拉曼峰:拉曼光谱是一种与红外光谱类似的光谱,主要用于研究物质的分子振动。
拉曼光谱中的峰通常位于200-4000 cm^-1区间,包括了与红外光谱重叠的水平和弯曲振动。
4. 振动-转动峰:当分子既有振动运动又有转动运动时,红外光谱中会出现振动-转动峰。
这些峰通常位于0-500 cm^-1区间,具有特定的振动和转动组合频率,可以用来确定分子的对称性。
5. 过渡金属峰:一些过渡金属化合物在红外光谱中显示出独特的吸收峰。
这些峰通常位于400-2000 cm^-1区间,对应于金属-配体之间的振动模式。
6. 质子峰:质子(H+)在红外光谱中呈现为一个孤立线峰。
质子峰的位置通常在1500-2500 cm^-1之间,变化范围较大,取决于质子的环境。
红外吸收光谱中的这些特征峰可以提供物质的结构、键合和功能基团等信息。
通过分析化合物在红外光谱中的峰值位置和形状,可以确定其化学组成和化学结构,实现化合物的鉴定和分析。
同时,红外光谱还可以用于跟踪反应过程、监测化学变化和定量分析等方面。
这些特征峰在各个研究领域,如有机化学、材料科学和生物化学等中都有广泛的应用。
红外吸收光谱特征峰
表15.1 典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)化合物基团X—H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区部分单键振动和指纹区烷烃—CH3asCH:2962±10(s)asCH:1450±10(m)sCH:2872±10(s)sCH:1375±5(s)—CH2-asCH:2926±10(s)CH:1465±20(m)sCH:2853±10(s)CH:2890±10(s)CH:~1340(w)烯烃CH:3040~3010(m)C=C:1695~1540(m)CH:1310~1295(m)CH:770~665(s)CH:3040~3010(m)C=C:1695~1540(w)CH:970~960(s)炔烃-C≡C-HCH:≈3300(m)C≡C:2270~2100(w)芳烃CH:3100~3000(变)泛频:2000~1667(w)C=C:1650~1430(m)2~4个峰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)醇类R-OHOH:3700~3200(变)OH:1410~1260(w)CO:1250~1000(s)OH:750~650(s)酚类Ar-OHOH:3705~3125(s)C=C:1650~1430(m)OH:1390~1315(m)CO:1335~1165(s)脂肪醚R-O—R'CO:1230~1010(s)酮C=O:≈1715(vs)醛CH:≈2820,≈2720(w)双峰C=O:≈1725(vs)羧酸OH:3400~2500(m)C=O:1740~1690(m)OH:1450~1410(w)CO:1266~1205(m)酸酐C=O:1850~1880(s)C=O :1780~1740(s)CO:1170~1050(s)酯泛频C=O:≈3450(w)C=O:1770~1720(s)COC:1300~1000(s)胺-NH2NH2:3500~3300(m)双峰NH:1650~1590(s,m) CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1340~1250(s)—NHNH:3500~3300(m)NH:1650~1550(vw)CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1350~1280(s)酰胺asNH:≈3350(s)C=O:1680~1650(s)CN:1420~1400(m)sNH:≈3180(s)NH:1650~1250(s)NH2:750~600(m)NH:≈3270(s)C=O:1680~1630(s)NH+CN:1750~1515(m)CN+NH:1310~1200(m)C=O:1670~1630酰卤C=O:1810~1790(s)腈-C≡NC≡N:2260~2240(s)硝基化合物R—N02NO2:1565~1543(s)NO2:1385~1360(s)CN:920~800(m)Ar—NO2NO2:1550~1510(s)NO2:1365~1335(s)CN:860~840(s)不明:≈750(s)吡啶类CH:≈3030(w)C=C及C=N:1667~1430(m)CH:1175~1000(w)CH:910~665(s)嘧啶类CH:3060~3010(w)C=C及C=N:1580~1520(m)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。
红外光谱1000左右的吸收峰
红外光谱1000左右的吸收峰
红外光谱中,吸收峰的位置通常与特定的化学键或者分子振动模式有关。
在1000 cm-1左右的区域,常见的吸收峰主要与以下几种化学键或分子振动有关:
C-O键的拉伸振动:在醇、醚或酯等含有C-O键的有机化合物中,C-O键的拉伸振动通常会在1050-1150 cm-1的区域产生吸收峰。
C-N键的拉伸振动:在胺或酰胺等含有C-N键的有机化合物中,C-N键的拉伸振动通常会在1080-1360 cm-1的区域产生吸收峰。
S=O键的拉伸振动:在磺酰或亚磺酰等含有S=O键的有机化合物中,S=O键的拉伸振动通常会在1000-1300 cm-1的区域产生吸收峰。
C-Cl键的拉伸振动:在含有C-Cl键的有机化合物中,C-Cl键的拉伸振动通常会在600-800 cm-1的区域产生吸收峰,但在某些情况下也可能出现在1000 cm-1左右。
以上只是一些常见的情况,实际上在1000 cm-1左右的吸收峰可能与其他类型的化学键或分子振动有关。
具体的判断需要结合化合物的结构和其他谱图信息。
红外光谱特征吸收峰[1]
C 吸收带多,整个分子振动转动引起的,反映整个 分子的特征。可用于鉴定两个化合物是否同一化合物
-羧酸
NHCH-
3400~2500(缔合)
3500~3100 ~3300 3100~3010 3000~2850 2900~2700 (一般2820和2720)
伯,仲胺,酰胺
C C H
C C H (C6H5 C H
O C H
H)
2400~1500cm-1(主要为不饱和键的伸缩振动吸收)
官能团 吸收频率(cm-1) ______________________________________________ C N 2260~2240 C C 2250~2100 酮,酸 1725~1700 醛,酯 1750~1700 C O 酰胺 1680~1630 酰氯 1815~1785 酸酐 1850~1800 和1780~1740 烯 1650~1640 C C 芳环 1600~1450(多峰)
C-H 伸缩 (cm-1)
3300
5. 组成化学键的原子质量
原子质量越小,红外吸收频率越大
C-H C-C C-O C-Cl C-Br C-I 800 550 500
伸缩 (cm-1) ~3000 1200 1100
各类官能团的特征吸收峰
4000~2400cm-1(主要为Y-H伸缩振动吸收) 官能团 吸收频率(cm-1) _______________________________________________________ -醇,酚 3650~3600(自由) OH3500~3200(分子间氢键)
§2.3 红外光谱的特征吸收峰
影响特征吸收峰的结构因素 1. 化学键的强度
化学键越强, 力常数 k 越大,红外吸收 频率υ越大
红外光谱各个峰的归属
红外光谱中的各个峰的归属取决于它们对应的官能团或化学键。
以下是红外光谱中一些主要峰的归属:1.基频峰:分子吸收一定频率的红外线,振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰,基
频峰的峰位等于分子或者基团的振动频率,强度大,是红外的主要吸收峰。
2.泛频峰:分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时产生的吸收
峰,此类峰强度弱,难辨认,却增加了光谱的特征性。
3.特征峰和指纹峰:特征峰是可用于鉴别官能团存在的吸收峰,对应于分子中某化学键或基团的振
动形式,同一基团的振动频率总是出现在一定区域;而指纹区吸收峰特征性强,对分子结构的变化高度敏感,能够区分不同化合物结构上的微小差异。
具体到每个分子,红外光谱的各个峰归属需要根据具体的分子结构和官能团来确定。
因此,对于具体的红外光谱分析,需要结合分子的化学结构进行解析。
红外光谱特征吸收峰讲解
红外光谱特征吸收峰讲解在红外光谱中,红外光与物质分子相互作用,使得分子中不同的化学键发生振动,从而吸收特定的红外辐射能量。
这些振动涉及键的拉伸、弯曲、扭转等运动,其振动频率和强度与分子结构和化学键的性质有关。
因此,红外光谱特征吸收峰可以提供分子结构和化学键信息。
红外光谱的横坐标是波数(cm-1),波数是光的频率的倒数,与光的能量成反比。
而纵坐标则是吸光度,表示物质对红外光的吸收程度。
吸收峰的位置可以通过测量吸收带的最大峰值处的波数来确定。
下面介绍一些常见的红外光谱特征吸收峰:1. 羧酸吸收峰(1700-1715 cm-1):羧酸的OH键弯曲振动和C=O双键伸缩振动引起的强吸收峰。
该吸收峰可以用来鉴别羧酸。
2. 羧酸盐吸收峰(1560-1640 cm-1):与羧酸吸收峰相比,羧酸盐的C=O双键伸缩振动引起的吸收峰位置左移。
3. 醛和酮吸收峰(1690-1750 cm-1):与羧酸吸收峰类似,它们也是由于C=O双键伸缩而引起的吸收峰。
但醛和酮的吸收峰位置通常比羧酸略高。
4. 羧酸和酮醇吸收峰(3200-3550 cm-1):由于羟基(OH)的振动引起的宽吸收峰。
在红外光谱中,羧酸和酮醇的羟基吸收峰位置和形状相似。
5. 烷基的C-H伸缩振动吸收峰(2850-3000 cm-1):烷基的C-H键伸缩振动引起的吸收峰。
短直链烷烃的C-H伸缩振动吸收峰出现在2850-2960 cm-1的范围内,而长直链烷烃的C-H伸缩振动峰则出现在2960-3000 cm-16. 芳香族化合物的C-H伸缩振动吸收峰(3020-3100 cm-1):芳香环中C-H键伸缩振动引起的吸收峰的位置通常在3020-3100 cm-17. N-H伸缩振动吸收峰(3300-3500 cm-1):含氮化合物中的氮氢键伸缩振动引起的吸收峰。
在氮-氢键的存在下,吸收峰位置可能出现在3300-3500 cm-1之间。
这些是红外光谱中常见的一些特征吸收峰范围和其对应的化学结构或基团。
红外光谱标准吸收峰
红外光谱标准吸收峰1. 羰基吸收峰。
羰基是化合物中常见的功能团之一,其吸收峰通常出现在1650-1820 cm^-1的范围内。
酮和醛的羰基吸收峰位置略有不同,酮的羰基吸收峰通常出现在1715-1725 cm^-1,而醛的羰基吸收峰则出现在1680-1740 cm^-1。
通过观察羰基吸收峰的位置和形状,可以初步判断化合物中是否存在酮或醛基团。
2. 羟基吸收峰。
羟基的吸收峰通常出现在3200-3600 cm^-1的范围内,其位置和形状可以提供关于羟基取代位置和数量的信息。
醇和酚的羟基吸收峰位置略有不同,醇的羟基吸收峰通常出现在3200-3500 cm^-1,而酚的羟基吸收峰则出现在3600 cm^-1附近。
通过分析羟基吸收峰的位置和强度,可以初步判断化合物中是否存在醇或酚基团。
3. 烷基吸收峰。
烷基的吸收峰通常出现在2800-3000 cm^-1的范围内,其位置和形状可以提供关于烷基取代位置和数量的信息。
通过观察烷基吸收峰的位置和强度,可以初步判断化合物中是否存在烷基取代基团。
4. 硫醚吸收峰。
硫醚的吸收峰通常出现在650-950 cm^-1的范围内,其位置和形状可以提供关于硫醚取代位置和数量的信息。
通过观察硫醚吸收峰的位置和强度,可以初步判断化合物中是否存在硫醚基团。
5. 硫酸酯吸收峰。
硫酸酯的吸收峰通常出现在1200-1300 cm^-1的范围内,其位置和形状可以提供关于硫酸酯取代位置和数量的信息。
通过观察硫酸酯吸收峰的位置和强度,可以初步判断化合物中是否存在硫酸酯基团。
总结,红外光谱标准吸收峰的位置和形状可以提供关于功能团的信息,帮助分析人员快速了解化合物的结构和成分。
通过对红外光谱图谱中吸收峰的观察和分析,可以为化合物的鉴定和分析提供重要参考。
因此,掌握红外光谱标准吸收峰的特点和规律对于正确解读和分析红外光谱图谱具有重要意义。
红外光谱特征吸收峰
红外光谱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。
常见官能团的红外吸收峰
常见官能团的红外吸收峰引言红外光谱是一种常用的分析技术,它可以用来研究物质的结构和官能团。
各种官能团对红外光具有特定的吸收峰,这使得红外光谱成为一种非常有用的工具。
本文将探讨常见官能团在红外光谱中的吸收峰特征。
烷基官能团烷烃•C-H伸缩振动吸收峰:在2850~3000 cm^-1范围内出现,代表C-H键的伸缩振动。
烷基卤素•C-X伸缩振动吸收峰:在500~700 cm^-1范围内出现,代表C-X键(X为卤素)的伸缩振动。
烯基官能团烯烃•C=C伸缩振动吸收峰:在1630~1680 cm^-1范围内出现,代表C=C双键的伸缩振动。
•C-H伸缩振动吸收峰:与烷烃相似,出现在2850~3000 cm^-1范围内。
醇官能团•O-H伸缩振动吸收峰:在3200~3600 cm^-1范围内出现,代表醇中羟基的伸缩振动。
峰形可以是宽而不对称的。
酮官能团•C=O伸缩振动吸收峰:在1680~1750 cm^-1范围内出现,代表酮中羰基的伸缩振动。
峰形通常比较尖锐。
醛官能团•C=O伸缩振动吸收峰:在1680~1750 cm^-1范围内出现,代表醛中羰基的伸缩振动。
峰形通常比较尖锐。
酸官能团•O-H伸缩振动吸收峰:与醇中的O-H伸缩振动类似,在3200~3600 cm^-1范围内出现。
•C=O伸缩振动吸收峰:在1680~1750 cm^-1范围内出现,代表羧酸中羰基的伸缩振动。
酯官能团•C=O伸缩振动吸收峰:在1735~1750 cm^-1范围内出现,代表酯中羰基的伸缩振动。
•C-O伸缩振动吸收峰:在1050~1300 cm^-1范围内出现,代表酯中C-O键的伸缩振动。
腈官能团•C≡N伸缩振动吸收峰:在2210~2260 cm^-1范围内出现,代表腈中三键的伸缩振动。
胺官能团•N-H伸缩振动吸收峰:在3300~3500 cm^-1范围内出现,代表胺中氮-氢键的伸缩振动。
酮烯官能团•C=C伸缩振动吸收峰:与烯烃中的C=C伸缩振动类似,在1630~1680 cm^-1范围内出现。
主要基团的红外特征吸收峰
主要基团的红外特征吸收峰红外光谱技术是一种强大的分析工具,能够帮助我们了解化合物的结构。
它的奥秘在于主要基团的红外特征吸收峰。
这些吸收峰就像化合物的指纹,揭示了它的秘密。
先说说羟基(-OH)。
这个基团在红外光谱中,通常出现在3200到3600 cm⁻¹的范围。
你知道吗?羟基吸收峰往往是宽而强的。
这种宽度意味着氢键的存在,像是好友间的亲密感。
当水分子或者醇类化合物里有羟基时,这个吸收峰就会显得特别突出。
它告诉我们,这个化合物和水有着千丝万缕的联系。
再看看羧基(-COOH)。
它的吸收峰出现在2500到3300 cm⁻¹的区域,通常比较模糊,常常与羟基的吸收峰重叠。
但这个吸收峰是个性十足的角色,往往让人一眼就能认出。
羧基不仅在有机酸中存在,甚至在某些生物分子中也扮演着重要的角色。
这种基团的存在,仿佛为化合物增加了一层复杂的气质。
接下来,别忘了醚(-O-)和酯(-COOR)。
它们的吸收峰可是在1000到1300 cm⁻¹之间。
醚的峰值相对简单,而酯的吸收峰则更有层次感,通常出现在1735到1750 cm⁻¹。
酯的吸收峰就像是一曲优美的乐章,令人陶醉。
它们的存在,往往使得化合物散发出迷人的香气,常常出现在香水和食品中。
还有一位主角就是腈(-C≡N)。
它的特征吸收峰出现在2210到2260 cm⁻¹。
这种吸收峰不容易被忽视,尤其在有机合成中,腈是一个非常有用的中间体。
腈的吸收峰像是一个勇敢的冒险者,清晰而坚定,带着它的神秘气息,引导我们进入更深层次的化学世界。
环氧基团也是个值得关注的部分。
它的吸收峰出现在900到950cm⁻¹,具有独特的特征。
环氧基团的存在,往往赋予化合物额外的反应性。
这种反应性就像一把双刃剑,既能带来创新的可能性,又能隐藏着风险。
当然,大家最熟悉的就是碳链的伸缩振动。
它们的吸收峰一般在2850到2960 cm⁻¹之间。
红外光谱的特征吸收峰
CH2
CH
1465(C-H面内弯曲) 1340(C-H面内弯曲)
(C-H面外弯曲)
官能团
吸收频率(cm-1)
______________________________________________________
R CH CH2
1000和900
顺式
RCH CHR
反式
730~675 970~960
官能团
吸收频率(cm-1)
_______________________________________________________
-醇,酚
3650~3600(自由)
OH-
3500~3200(分子间氢键)
-羧酸
3400~2500(缔合)
NH- 伯,仲胺,酰胺
3500~3100
CH-
CCH
~3300
R2C CHR R2C CH2
880 840~800
(C-H面外弯曲)
官能团
吸收频率(cm-1)
______________________________________________
R R
R R
R
770~和710~690 770~735 810~和725~680
R
R
860~800
官能团区
官能团
吸收频率(cm-1)
______________________________________________
NO2
1565~1545和1385~1360
C O(醇,酚,羧酸,酯,酸酐) 1300~1000
胺1350~1000源自CN伸缩酰胺
1420~1400
CH3
主要基团的红外特征吸收峰
主要基团的红外特征吸收峰红外光谱是一种常用的分析方法,可用于确定分子中不同基团的存在与否以及它们的结构。
每个基团在红外光谱上都有特征吸收峰,通过分析这些吸收峰的位置和强度,可以确定分子中不同基团的类型和数量。
本文将介绍一些常见主要基团的红外特征吸收峰。
1. 羧基(COOH):羧基是有机化合物中常见的一个基团,其红外吸收峰通常出现在1700-1750 cm-1范围内。
这个吸收峰的强度通常较高,特征明显。
2. 羰基(C=O):羰基是许多有机化合物中都存在的一个重要基团,其红外吸收峰通常出现在1650-1750 cm-1范围内。
酮和醛中的羰基吸收峰位置大致相同,但醛的吸收峰强度通常较高。
3. 羟基(OH):羟基是醇、酚和羧酸等化合物中的一个常见基团,其红外吸收峰通常出现在3200-3600 cm-1范围内。
醇中的羟基吸收峰位置比酚和羧酸中的羟基吸收峰位置更低。
4. 氨基(NH2):氨基是氨和氨基酸等化合物中的一个重要基团,其红外吸收峰通常出现在3300-3500 cm-1范围内。
氨基的吸收峰呈现为两个峰,其中一个位于3200-3400 cm-1范围内,另一个位于1500-1600 cm-1 范围内。
5. 烷基(C-H):烷基是烷烃(如甲烷、乙烷等)中的基团,其红外吸收峰通常出现在2850-3000 cm-1范围内。
饱和烃的烷基呈现为一个宽而强烈的吸收峰,不饱和烃的烷基吸收峰会显示出分裂。
6. 苯环的C-H:苯环的C-H键是芳香化合物中的一个重要基团,其红外吸收峰通常出现在3020-3100 cm-1范围内。
这个吸收峰是一个强而尖锐的峰。
以上所列举的是一些常见的主要基团的红外特征吸收峰,它们在红外光谱分析中起着重要的作用。
当我们测试一个化合物的红外光谱时,可以通过与这些特征吸收峰的对比来确定分子中存在哪些基团,并据此推测化合物的结构。
需要指出的是,红外光谱的解读需要综合考虑各个吸收峰的位置、强度和形状,因此在实际分析中还需进一步结合其他信息进行准确定性的判断。
红外光谱特征吸收峰讲解
O R C Cl
伸缩(cm-1 ) 1715
1815~1785
3. 共轭效应
由于羰基与α 、β 不饱和双键共轭削弱了碳 氧双键,使羰基伸缩振动吸收频率减小
O R C R
O R C C C
R
O C C C
+
C=O伸缩(cm-1)
1715
1685~1670
4. 成键碳原子的杂化类型 化学键的原子轨道 s 成分越多,化学键 力常数 k 越大,吸收频率越大 C H C H C H sp sp2 3100 sp3 2900
C H
(C-H面外弯曲) 官能团 吸收频率(cm-1)
______________________________________________________
R
CH
CH2
1000和900
顺式 RCH CHR 反式
730~675
970~960 880 840~800
R2C CHR
R2C CH2
C
O
指纹区
1500~400 cm-1 吸收带多,整个分子振动转动引起的,反映整个 分子的特征。可用于鉴定两个化合物是否同一化合物
1500~400cm-1 (某些键的伸缩和C-H弯曲振动吸收)
官能团 吸收频率(cm-1) ______________________________________________ NO2 1565~1545和1385~1360 C O(醇,酚,羧酸,酯,酸酐) 1300~1000 胺 1350~1000 C N 伸缩 酰胺 1420~1400 CH3 1460和1380 (C-H面内弯曲) CH2 1465(C-H面内弯曲) 1340(C-H面内弯曲)
红外吸收光谱的特征峰讲解
红外吸收光谱的特征峰讲解红外吸收光谱是一种常用的分析技术,用于鉴定有机化合物的功能团和确定其化学结构。
在红外光谱中,每个特定的功能团都对应着一个特征峰,可以通过峰的位置和强度来确定化合物的结构和成分。
本文将对常见的红外吸收光谱特征峰进行详细讲解。
1.OH的吸收峰羟基(OH)的吸收峰通常出现在3200-3600cm-1的位置,显示为醇类和酚类化合物的特征。
醇类中,酒精的峰位通常在3200-3500cm-1,而酚类的峰位往往在3550-3650cm-1、峰的强度和形状可以提供关于羟基的状态和氢键的信息。
2.NH的吸收峰氨基(NH)也有比较突出的吸收峰,峰位通常出现在3100-3500cm-1的位置。
一般而言,一级胺和二级胺的NH伸缩振动峰位在3200-3500cm-1,而三级胺则没有明显的NH伸缩振动峰。
3.C=O的吸收峰碳氧双键(C=O)是有机化合物中常见的官能团之一,其吸收峰位置可以提供关于官能团的信息。
酮和醛中的C=O伸缩振动峰位分别在1700-1750cm-1和1700-1750cm-1之间,酸中的C=O伸缩振动峰位在1700-1800cm-14.C=C的吸收峰碳碳双键(C=C)是烯烃类化合物的特征官能团,其吸收峰通常出现在1600-1680cm-1的位置。
峰位的具体位置和强度可以提供关于烯烃的信息。
5.C-H的吸收峰碳氢键(C-H)的伸缩振动是有机化合物常见的特征之一、饱和烃中,C-H伸缩振动峰位一般出现在2800-3000cm-1之间。
不饱和烃中,C-H伸缩振动峰位通常在3000-3100cm-1之间。
6.N-H的吸收峰氨基(NH)和亚胺基(NH)的伸缩振动峰是鉴定氨基化合物的重要依据。
一级胺中,NH伸缩振动峰位在3200-3500cm-1,而亚胺中的NH伸缩振动峰位在3300-3500cm-17.C-Cl的吸收峰氯代烷烃的C-Cl伸缩振动峰位通常出现在600-800cm-1,可以用于检测氯代烷烃的存在与否。
红外吸收光谱的特征峰
红外吸收光谱的特征峰红外吸收光谱是研究物质结构和化学键性质的重要手段之一、红外光谱实验通过测量物质吸收红外光的能力,可以获得物质的红外吸收光谱图。
红外吸收光谱图中的特征峰是物质分子中一些化学键振动的能级转移所产生的吸收峰,它们的位置和强度可以提供有关物质结构和成分的重要信息。
本文将对红外吸收光谱中的一些常见特征峰进行详细介绍。
1. 羟基振动:羟基振动是物质中羟基(OH)键的振动。
它在红外吸收光谱中一般表现为宽而强烈的吸收峰。
在红外区域,羟基的振动频率一般在3000-3700 cm^-1之间。
确切的位置可以用来判断羟基的类型,如醇类、酚类或羧酸类。
2. 烷基振动:烷基是由碳-碳单键和碳-氢键构成的有机物的官能团。
烷基的振动一般表现为一系列的吸收峰,频率范围在1300-3000 cm^-1之间。
不同碳数和取代基对烷基振动的影响会导致峰位置的差异,从而提供物质结构信息。
3. 羧酸振动:羧酸是含有羧基(-COOH)的化合物。
在红外吸收光谱中,羧酸的振动峰一般位于1700-1800 cm^-1之间。
羧酸的振动可以表现为羰基(C=O)和羧基结合振动,其位置和强度可以反映羧酸的结构和取代基。
4. 羧酸盐振动:羧酸盐是羧酸分子中羧基脱去质子形成的带负电荷的物种。
在红外光谱中,羧酸盐的振动峰一般出现在1400-1600 cm^-1之间,是羧酸振动峰的变化形式。
羧酸盐振动峰的位置和强度可以提供关于酸性和环境pH值的信息。
5. 羰基振动:羰基是碳氧键(C=O)的结构单元。
在红外吸收光谱中,羰基振动分为酮类和醛类两种。
醛类羰基振动峰一般位于1700-1750cm^-1之间,酮类羰基振动峰一般位于1700-1705 cm^-1之间。
羰基振动可以提供关于功能团、取代基和共轭体系的信息。
6. 氨基振动:氨基(-NH2)是含氮有机化合物中的常见官能团。
在红外吸收光谱中,氨基的振动峰一般出现在3200-3500 cm^-1之间。
红外吸收光谱的特征峰讲解
由于分子离子峰的相对强度直接与 分子离子稳定性有关,其大致顺序是: 芳香环>共轭烯>烯>脂环>羰 基化合物>直链碳氢化合物> 醚>脂> 胺>酸>醇>支链烃 在同系物中,相对分子质量越大则 分子离子峰相对强度越小。
2.化学式的确定
由于高分辨的质谱仪可以非常精确地测 定分子离子或碎片离子的质荷比(误差可小 于10-5),则利用表21-3中的确切质量求算出 其元素组成。如CO与N2两者的质量数都是28 但从表21-3可算出其确切质量为27.9949与 28.0061,若质谱仪测得的质行比为28.0040 则可推断其为N2。同样,复杂分子的化学式 也可算出。
• 参考 IR,UV,MS和其它数据推断解构 • 得出结论,验证解构
裂分峰数符和n+1规律,相邻的核为磁等价即只有一个偶合 常数J;若相邻n个核n1个核偶合常数为J1, n2个核偶合常数
为J2,n= n1+ n2则裂分峰数为(n1+1)( n2+1)
峰组内各裂分峰强度比(a+1)n的展开系数
从谱图中可直接读出和J,化学位移在裂分峰的对称中心, 裂分峰之间的距离(Hz)为偶合常数J
核磁共振氢谱
谱图中化合物的结构信息
(1)峰的数目:标志分子中磁不等性质子的种类,多少种; (2)峰的强度(面积):每类质子的数目(相对),多少个;
(3)峰的位移( ):每类质子所处的化学环境,化合物中位置;
(4)峰的裂分数:相邻碳原子上质子数; (5)偶合常数(J):确定化合物构型。
一级谱的特点
注:忽略2H、17O影响
利用精确测定的(M+1)+,(M+2)+相对于M+的强度 比值,可从Beynon表中查出最可能的化学式,再结合其 他规则,确定化学式。
红外吸收光谱特征峰特别整理版
表15.1 典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)化合物基团X-H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区部分单键振动和指纹区烷烃-CH3asCH:2962±10(s) asCH:1450±10(m)sCH:2872±10(s)sCH:1375±5(s)-CH2-asCH:2926±10(s)CH:1465±20(m)sCH:2853±10(s)CH:2890±10(s)CH:~1340(w)烯烃CH:3040~3010(m) C=C:1695~1540(m) CH:1310~1295(m)CH:770~665(s)CH:3040~3010(m) C=C:1695~1540(w) CH:970~960(s)炔烃-C≡C-HCH:≈3300(m) C≡C:2270~2100(w)芳烃CH:3100~3000(变)泛频:2000~1667(w)C=C:1650~1430(m)2~4个峰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)醇类R-OHOH:3700~3200(变) OH:1410~1260(w)CO:1250~1000(s)OH:750~650(s) 酚类Ar-OHOH:3705~3125(s) C=C:1650~1430(m) OH:1390~1315(m)CO:1335~1165(s)脂肪醚R-O-R'CO:1230~1010(s)酮C=O:≈1715(vs)醛CH:≈2820,≈2720(w)双峰C=O:≈1725(vs)羧酸OH:3400~2500(m) C=O:1740~1690(m) OH:1450~1410(w)CO:1266~1205(m)酸酐C=O:1850~1880(s)C=O:1780~1740(s)CO:1170~1050(s)酯泛频C=O:≈3450(w) C=O:1770~1720(s) COC:1300~1000(s)胺-NH2NH2:3500~3300(m)双峰NH:1650~1590(s,m) CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1340~1250(s)-NHNH:3500~3300(m) NH:1650~1550(vw) CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1350~1280(s)酰胺asNH:≈3350(s) C=O:1680~1650(s) CN:1420~1400(m)sNH:≈3180(s) NH:1650~1250(s) NH2:750~600(m)NH:≈3270(s) C=O:1680~1630(s)NH+CN:1750~1515(m)CN+NH:1310~1200(m)C=O:1670~1630酰卤C=O:1810~1790(s)腈-C≡NC≡N:2260~2240(s)硝基化合物R-N02NO2:1565~1543(s) NO2:1385~1360(s)CN:920~800(m)Ar-NO2NO2:1550~1510(s) NO2:1365~1335(s)CN:860~840(s)不明:≈750(s)吡啶类CH:≈3030(w) C=C及C=N:1667~1430(m) CH:1175~1000(w) CH:910~665(s)嘧啶类CH:3060~3010(w) C=C及C=N:1580~1520(m) 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。
红外吸收光谱特征峰
等,其中 C—O 的伸缩振动在 1300,1000cm,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 的两
个吸收峰;RCH=CHR 反式结构的 C—H 吸收峰为 970 cm(顺式为 690 cm) 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
2500,2000 cm 为叁键和累积双键伸缩振动吸收峰,主要包括,CC-、-CN 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-1 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 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。
红外吸收光谱特征峰
典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)化合物基团X-H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区部分单键振动和指纹区烷烃-CH3asCH:2962±10(s) asCH:1450±10(m)sCH:2872±10(s)sCH:1375±5(s)-CH2-asCH:2926±10(s)CH:1465±20(m)sCH:2853±10(s)CH:2890±10(s)CH:~1340(w)烯烃CH:3040~3010(m) C=C:1695~1540(m) CH:1310~1295(m)CH:770~665(s)CH:3040~3010(m) C=C:1695~1540(w) CH:970~960(s)炔烃-C≡C-HCH:≈3300(m)C≡C:2270~2100(w)芳烃CH:3100~3000(变)泛频:2000~1667(w)C=C:1650~1430(m)2~4个峰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)醇类R-OHOH:3700~3200(变) OH:1410~1260(w)CO:1250~1000(s)OH:750~650(s)酚类Ar-OHOH:3705~3125(s) C=C:1650~1430(m) OH:1390~1315(m)CO:1335~1165(s)脂肪醚R-O-R'CO:1230~1010(s)酮C=O:≈1715(vs)醛CH:≈2820,≈2720(w)双峰C=O:≈1725(vs)羧酸OH:3400~2500(m) C=O:1740~1690(m) OH:1450~1410(w)CO:1266~1205(m)酸酐C=O:1850~1880(s)C=O :1780~1740(s)CO:1170~1050(s)酯泛频C=O:≈3450(w)C=O:1770~1720(s) COC:1300~1000(s)胺-NH2NH2:3500~3300(m)双峰NH:1650~1590(s,m) CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1340~1250(s)-NHNH:3500~3300(m) NH:1650~1550(vw) CN(脂肪):1220~1020(m,w)CN(芳香):1350~1280(s) 酰胺asNH:≈3350(s)C=O:1680~1650(s) CN:1420~1400(m)sNH:≈3180(s)NH:1650~1250(s) NH2:750~600(m)NH:≈3270(s)C=O:1680~1630(s)NH+CN:1750~1515(m)CN+NH:1310~1200(m)C=O:1670~1630酰卤C=O:1810~1790(s)腈-C≡NC≡N:2260~2240(s)硝基化合物R-N02NO2:1565~1543(s) NO2:1385~1360(s)CN:920~800(m)Ar-NO2NO2:1550~1510(s) NO2:1365~1335(s)CN:860~840(s)不明:≈750(s)吡啶类CH:≈3030(w)C=C及C=N:1667~1430(m) CH:1175~1000(w) CH:910~665(s)嘧啶类CH:3060~3010(w) C=C及C=N:1580~1520(m) 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。
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