ch36 - 附录三 常见官能团红外吸收特征频率表
红外各基团特征峰对照表
红外各基团特征峰对照表在化学和材料科学领域,红外光谱分析是一种非常重要的研究手段。
通过对样品的红外吸收光谱进行分析,可以获取有关分子结构和化学键的信息。
而红外各基团特征峰对照表则是帮助我们解读红外光谱的重要工具。
红外光谱是基于分子对红外光的吸收而产生的。
当红外光照射到分子时,分子中的某些化学键会吸收特定频率的红外光,导致分子的振动和转动状态发生改变。
这些吸收峰的位置和强度与分子中的基团和化学键的类型、数量以及周围环境有关。
常见的官能团在红外光谱中都有其特征的吸收峰位置。
例如,羟基(OH)在 3200 3600 cm⁻¹范围内有强而宽的吸收峰。
醇类中的羟基通常在 3300 3600 cm⁻¹,而羧酸中的羟基由于形成了氢键,吸收峰会更宽,出现在 2500 3300 cm⁻¹。
羰基(C=O)是另一个重要的官能团,其特征峰通常在 1650 1750 cm⁻¹。
醛类中的羰基吸收峰在 1720 1740 cm⁻¹,酮类的羰基吸收峰则在 1710 1730 cm⁻¹。
羧酸及其衍生物中的羰基吸收峰位置会有所不同,例如酯类中的羰基吸收峰在 1730 1750 cm⁻¹。
胺基(NH₂)的吸收峰在 3300 3500 cm⁻¹,分为对称和不对称伸缩振动。
芳香族胺的吸收峰位置相对较低。
碳碳双键(C=C)的吸收峰在1620 1680 cm⁻¹,但强度通常较弱。
而碳碳三键(C≡C)的吸收峰在 2100 2260 cm⁻¹,具有较强的吸收强度。
醚键(COC)的特征吸收峰在 1050 1300 cm⁻¹。
苯环的骨架振动在 1450 1600 cm⁻¹范围内有多个吸收峰。
除了上述常见的官能团,还有许多其他基团也有各自独特的红外特征峰。
例如,硝基(NO₂)、氰基(CN)、卤素(X)等。
在实际应用中,使用红外各基团特征峰对照表时需要注意一些问题。
红外光谱频率与官能团特征吸收峰总结表
三、炔烃
在 IR 光谱中,炔烃基团很容易识别,它主要有三种特征吸收。
1、σC C H 该振动吸收非常特征,吸收峰位置在 3300—3310 cm-1,中等强度。 σN-H 值与 σC-H 值相同,但前者为宽峰、后者为尖峰,易于识别。
2、σ C C 一般
C C键的伸缩振动吸收都较弱。一元取代炔烃 RC CH
σ C C 出现在 2140—2100 cm-1,二元取代炔烃在 2260—2190 cm-1,当两个取
代基的性质相差太大时,炔化物极性增强,吸收峰的强度增大。当
处
于分子的对称中心时,σ C为C红外非活性。 3、σ C C H 炔烃变形振动发生在 680—610 cm-1。
四、芳烃
芳烃的红外吸收主要为苯环上的 C-H 键及环骨架中的 C=C 键振动所引起。
1、σC=O 1750~1735 cm-1 处出现(饱和酯 σC=O 位于 1740cm-1 处),受相邻基 团的影响,吸收峰的位置会发生变化。
2、σC-O 一般有两个吸收峰,1300~1150 cm-1,1140~1030 cm-1 十一、酰卤
σC=O 由于卤素的吸电子作用,使 C=O 双键性增强,从而出现在较高波数处, 一般在~1800cm-1 处,如果有乙烯基或苯环与 C=O 共轭,,会使 σC=O 变小,一 般在 1780~1740cm-1 处。 十二、酸酐
随着卤素原子的增加,σC-X 降低。如 C-F(1100~1000 cm-1);C-C(l 750~700 cm-1);C-Br(600~500 cm-1);C-I(500~200 cm-1)。此外,C-X 吸收峰的频率 容易受到邻近基团的影响,吸收峰位置变化较大,尤其是含氟、含氯的化合物变 化更大,而且用溶液法或液膜法测定时,常出现不同构象引起的几个伸缩吸收带。 因此 IR 光谱对含卤素有机化合物的鉴定受到一定限制。 六、醇和酚 醇和酚类化合物有相同的羟基,其特征吸收是 O-H 和 C-O 键的振动频率。 1、 σO-H 一般在 3670~3200 cm-1 区域。游离羟基吸收出现在 3640~3610 cm-1, 峰形尖锐,无干扰,极易识别(溶剂中微量游离水吸收位于 3710 cm-1)。OH 是 个强极性基团,因此羟基化合物的缔合现象非常显著,羟基形成氢键的缔合峰一 般出现在 3550~3200 cm-1。
最全的官能团化合物的红外吸收峰特征
1o≈1400cm-1(中)
伯酰胺
νNH:NH2的伸缩振动吸收在3540~3180cm-1有两个尖的吸收带。当在稀的CHCI3中测试时,在3400~3390cm-1和3530~3520cm-1出现。
νC=O:即酰胺Ⅰ带。由于氮原子上未共用电子对与羰基的p-π共轭,使νC=O伸缩振动频率降低。出现在1690~1630cm-1。
羧酸
C=O
RCOOH : 单体:1770~1750cm-1
二缔合体:≈1710cm-1
CH2=CH━COOH : 单体:~1720cm-1
二缔合体:≈1690cm-1
ArCOOH : 单体:1770~1750cm-1
二缔合体:~1745cm-1
1.二缔合体C=O的吸收,由于氢键的影响,吸收位置向低波数位移
N━H
1o在无极性稀的溶液:
≈3520cm-1和~3400cm-1
1o在浓溶液或固态:
≈3350cm-1和≈3180cm-1
N━H的弯曲振动吸收在1640cm-1和1600cm-1是一级酰胺的两个特征吸收峰
2o游离:≈3400cm-1
2o缔合体(固态):≈3300cm-1
N━H的弯曲振动吸收在1550cm-1~1530cm-1区域
C━C(O)
脂肪酰卤在965~920cm-1,芳香酰卤在890~850cm-1。芳香酰卤在1200cm-1还有一吸收。
酰胺
C=O
一级酰胺RCONH2 游离:≈1690cm-1(强) 缔合体:≈1650cm-1
二级酰胺RCONHR'游离:≈1680cm-1(强) 缔合体:≈1650cm-1(强)
三级酰胺RCONR'R"≈1650cm-1(强)
常见官能团红外吸收特征频率表
续表 化合物类型 官 能 | —C 团 4000~2500 CH 2 965,尖[100] 800~650, [40~100] 840~800, 尖[40] 3300,尖[100] 2140~2100,[5] 2260~2190,[1] 1600, 尖[<100] 苯环及稠芳 环 C—C 1580[变] 1500, 尖[<100] —CH 3030[<60] 1450,[中] 末端炔基 中间炔基 常出峰于 730~675 吸收频率(cm ) 2500~2000 2000~1500 1500~900 900 以下 895, 尖[100~150]
附录 3 常见官能团红外吸收特征频率表
化合物类型 官 能 团 吸收频率(cm-1) 4000~2500 2960,尖[70] 2870,尖[30] 2500~2000 2000~1500 1500~900 1460,[<15] 1380,[15] 900 以下 备 注
1. 甲基氧、 氮原子相连时, —CH3 2870 的吸收移向低波数 2.借二甲基使 1380 的吸 收产生双峰 1.与氧、氮原子相连时, 烷基 —CH2 2925,尖[75] 2825,尖[45] 2850 吸收移向低波数。 1470,[8] 725~720[3] 2.—(CH2)n—中,n>4 时 方有 725~720 的吸收, 当 n 小时往高波数移动 △ 三员碳环 —CH2 —CH— 不饱和烃 C—C —CH—CH2 3000~3080 [变化] 3080,[30] 2975,[中] 3020,[中] 1675~1600 [中~弱] 990,尖[50] 910,尖[110] 共轭烯移向较低波数 三员环上有氢时,方有此 吸收
吡啶
杂芳环
呋喃
吡咯 噻吩
续表 化合物类型 官 能 团 吸收频率(cm ) 4000~2500 2500~2000 2000~1500 1500~900 900 以下 液中 3640,尖[70] 1050,尖 [60~200]
总结 红外光谱频率与官能团特征吸收峰
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。
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。
(详细版)红外各官能团特征峰对照表
(详细版)红外各官能团特征峰对照表
本文档旨在提供红外各官能团特征峰的对照表。
以下是各种常见官能团的红外特征峰及其对应的波数范围:
羟基官能团
- 醇:3330 – 3280 cm^-1
- 酚:3600 – 3200 cm^-1
羰基官能团
- 酮:1720 – 1710 cm^-1
- 酸:1710 – 1690 cm^-1
- 酯:1750 – 1735 cm^-1
- 醛:1740 – 1720 cm^-1
氨基官能团
- 氨:3350 – 3300 cm^-1
- 氨基丙烯酸:1660 – 1650 cm^-1
硫醇官能团
- 巯基:2550 – 2530 cm^-1
- 磺酸:1350 – 1200 cm^-1
硝基官能团
- 硝基酸:1560 – 1545 cm^-1
- 亚硝基:1650 – 1600 cm^-1
苯环官能团
- 间位取代:1600 – 1580 cm^-1
- 邻位取代:1530 – 1500 cm^-1
请注意,以上波数范围仅为常见情况下的大致范围,具体情况可能会有一定的变化。
此处列出的波数范围仅供参考,应结合实际红外光谱数据进行分析和判断。
红外各官能团的特征峰对照表将对化学分析、有机合成等领域的研究和实验提供重要参考。
望本文档能为相关领域的研究人员和实验人员提供便利。
---
注:本文档中列出的内容为常见情况下的特征峰和波数范围,但不排除有特殊情况的存在。
在进行具体分析时,请结合实际情况以及相关文献进行判断和验证。
总结 红外光谱频率与官能团特征吸收峰
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。
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。
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。
常见官能团的红外吸收频率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。
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。
红外常见官能团的特征吸收频率
红外常见官能团的特征吸收频率Bond Type of bond Specific type ofbondAbsorptionpeakAppearanceC─H alkylmethyl1260 cm?1strong1380 cm?1weak2870 cm?1medium to strong2960 cm?1medium to strong methylene1470 cm?1strong2850 cm?1medium to strong2925 cm?1medium to strong methine2890 cm?1weakvinylC═CH2900 cm?1strong2975 cm?1medium3080 cm?1mediumC═CH3020 cm?1mediummonosubstitutedalkenes900 cm?1strong990 cm?1strongcis-disubstitutedalkenes670–700cm?1strongtrans-disubstitutedalkenes965 cm?1strong800–840cm?1strong to medium aromaticbenzene/sub.benzene3070 cm?1weakmonosubstitutedbenzene700–750cm?1strong690–710cm?1strongortho-disub.benzene750 cm?1strongmeta-disub. benzene750–800cm?1strong860–900cm?1strongpara-disub. benzene800–860cm?1strongalkynes any 3300 cm?1medium aldehydes any 2720 cm?1medium2820 cm?1C─C acyclic C─Ccis-1,2-disub.alkenes1660 cm?1mediumtrans-1,2-disub.alkenes1675 cm?1medium trisub., tetrasub. alkenes1670 cm?1weak conjugated C─Cdienes1600 cm?1strong1650 cm?1strongwith benzenering1625 cm?1strongwith C═O1600 cm?1strong C═C (both sp2) any 1640–1680cm?1mediumaromatic C═C any1450 cm?1weak to strong (usually 3 or 4)1500 cm?11580 cm?11600 cm?1C≡Cterminal alkynes2100–2140cm?1weakvery weak (often indisinguishable)C═O aldehyde/ketonesaturatedaliph./cyclic6-membered1720 cm?1α,β-unsaturated 1685 cm?1 aromatic ketones 1685 cm?1cyclic 5-membered 1750 cm?1 cyclic 4-membered 1775 cm?1 aldehydes 1725 cm?1influence ofconjugation (aswith ketones)carboxylicacids/derivatessaturatedcarboxylic acids1710 cm?1unsat./aromaticcarb. acids1680–1690cm?1esters and lactones1735 cm?1 influenced byconjugation andring size (as with ketones) anhydrides 1760 cm?1 1820 cm?1 acyl halides1800 cm?1amides1650 cm?1associated amides carboxylates (salts) 1550–1610 cm?1low concentration3610–3670cm?1high concentration3200–3400cm?1broadcarboxylicacidslow concentration3500–3560cm?1high concentration 3000 cm?1broadN─H primary amines any3400–3500cm?1strong1560–1640cm?1strong secondaryaminesany >3000 cm?1weak to medium ammonium ions any 2400–3200cm?1multiple broadpeaksC─O alcoholsprimary1040–1060cm?1strong, broadsecondary ~1100 cm?1strongmediumphenols any 1200 cm?1 ethersaliphatic 1120 cm?1 aromatic1220–1260cm?1carboxylicacidsany1250–1300cm?1esters any1100–1300cm?1two bands(distinct fromketones, which donot possess a C─Obond)C─Naliphatic amines any1020–1220cm ?1often overlapped C═N any 1615–1700cm ?1similarconjugationeffects to C═O C≡N (nitriles ) unconjugated2250 cm ?1(isocyanides ) any2165–2110cm ?1R─N═C═Sany 2140–1990cm ?1C─Xfluoroalkanesordinary1000–1100cm ?1trifluromethyl1100–1200 cm ?1 two strong, broad bands chloroalkanes any 540–760 cm ?1weak to mediumbromoalkanes any 500–600cm ?1medium to strong iodoalkanesany500 cm ?1medium to strongN─O nitro compoundsaliphatic1540 cm ?1 stronger 1380 cm ?1weaker aromatic1520, 1350 cm ?1 lower if conjugated。
总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰.
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。
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。
红外各基团特征峰对照表
红外各基团特征峰对照表在化学和材料科学领域,红外光谱是一种非常重要的分析技术,它能够帮助我们了解分子的结构和化学键的信息。
而红外各基团特征峰对照表则是解读红外光谱的关键工具。
红外光谱的原理是基于分子对红外光的吸收。
当红外光照射到分子上时,分子中的某些化学键会吸收特定频率的红外光,从而产生吸收峰。
这些吸收峰的位置和强度与分子中的基团类型、化学键的性质以及分子的环境等因素密切相关。
下面是一些常见基团的红外特征峰范围及对应的振动类型:一、羟基(OH)自由羟基(如醇中的羟基)的伸缩振动通常出现在 3650 3600 cm⁻¹范围内,形成一个较窄且强的吸收峰。
而形成氢键的羟基(如羧酸中的羟基),其伸缩振动则向低波数移动,一般在 3550 3200 cm⁻¹之间,吸收峰变宽且强度增加。
二、羰基(C=O)醛酮中的羰基伸缩振动吸收峰通常在 1740 1720 cm⁻¹左右。
羧酸及其衍生物中的羰基由于受到共轭等因素的影响,吸收峰位置会有所变化。
例如,羧酸中的羰基吸收峰出现在 1710 1680 cm⁻¹;酯中的羰基吸收峰在 1735 1720 cm⁻¹;酰胺中的羰基吸收峰则在 1690 1630 cm⁻¹。
三、氨基(NH₂)氨基的伸缩振动分为对称和不对称两种。
伯胺中氨基的不对称伸缩振动出现在 3500 3300 cm⁻¹,对称伸缩振动在 3400 3200 cm⁻¹。
仲胺中的氨基伸缩振动吸收峰相对较弱,且位置略低。
四、碳碳双键(C=C)烯烃中的碳碳双键伸缩振动吸收峰一般在 1680 1620 cm⁻¹。
但如果双键与芳环共轭,吸收峰位置会向低波数移动。
五、碳碳三键(C≡C)炔烃中的碳碳三键伸缩振动吸收峰通常在 2260 2100 cm⁻¹,是一个相对尖锐的吸收峰。
六、醚键(COC)醚键的不对称伸缩振动在 1300 1000 cm⁻¹范围内,通常表现为较强的吸收峰。
红外常见官能团的特征吸收频率
trisub., tetrasub. alkenes
1670 cm−1
weak
conjugatedC─C
dienes
1600 cm−1
strong
1650 cm−1
strong
with benzene ring
1625 cm−1
strong
with C═O
1600 cm−1
strong
C═C (both sp2)
weak to medium
bromoalkanes
any
500–600 cm−1
medium to strong
iodoalkanes
any
500 cm−1
medium to strong
N─O
nitro compounds
aliphatic
1540 cm−1
stronger
1380 cm−1
weaker
primaryamines
any
3400–3500 cm−1
strong
1560–1640 cm−1
strong
secondary amines
any
>3000 cm−1
weak to medium
ammonium ions
any
2400–3200 cm−1
multiple broad peaks
C─O
low concentration
3610–3670 cm−1
high concentration
3200–3400 cm−1
broad
carboxylic acids
low concentration
常见官能团红外吸收特征频率表
常见官能团红外吸收特征频率表附录3 常见官能团红外吸收特征频率表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000~2500 2500~2000 2000~15001500~900 900以下备注—CH32960,尖[70]2870,尖[30]1460,[<15]1380,[15]1.甲基氧、氮原⼦相连时,2870的吸收移向低波数2.借⼆甲基使1380的吸收产⽣双峰—CH22925,尖[75]2825,尖[45]1470,[8] 725~720[3]1.与氧、氮原⼦相连时,2850吸收移向低波数。
2.—(CH2)n—中,n>4时⽅有725~720的吸收,当n⼩时往⾼波数移动烷基△三员碳环3000~3080[变化]三员环上有氢时,⽅有此吸收—CH23080,[30] 2975,[中]—CH— 3020,[中]C—C 1675~1600[中~弱]共轭烯移向较低波数不饱和烃—CH—CH2990,尖[50] 910,尖[110]续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000~2500 2500~2000 2000~1500 1500~900900以下备注2000~1600,[5]当该区⽆别的吸收峰时,可见⼏个弱吸收峰900~850,[中]苯环上弧⽴氢(如苯环上五取代)860~800,尖[强]苯环上两个相邻氢,常出现在820~800处800~750,尖[强]苯环上有三个相邻氢770~730,尖[强]苯环上有四个或五个相邻氢苯环及稠芳环710~690,尖[强] 苯环单取代;1,3-⼆取代;1,3,5-及1,2,3-三取代时附加此吸收吡啶3075~3020尖[强]1620~1590[中]1500[中]920~720,尖[强]900以下吸收近似于苯环的吸收位置(以相邻氢的数⽬考虑)呋喃3165~3125[中,弱]~1600,~1500 ~1400吡咯3490,尖[强]3125~3100[弱]1600~1500[变化](两个吸收峰)NH产⽣的吸收—CH产⽣的吸收杂芳环噻吩 3125~3050 ~1520 ~1410 750~690,[强]续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000~2500 2500~2000 2000~1500 1500~900900以下备注游离态:存在于⾮极性溶剂的稀溶液中伯醇—CH2OH 3640,尖[70] 1050,尖[60~200]仲醇|CHOH—3630,尖[55]1100,尖[60~200]叔醇|C OH|——3620,尖[45]1150,尖[60~200]酚 3610,尖[中] 1200,尖[60~200]分⼦间氢键:同上⼆聚体 3600~3500 常被多聚体的吸收峰掩盖多聚体 3600,宽[强]分⼦内氢键:多元醇3600~3500 [50~100]-π氢键3600~3500 醇和酚聚合键3200~2500,宽[弱]续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000~25002500~20002000~1500 1500~900 900以下备注C—O—C 1150~1070,[强]—C—O—C 1275~1200,[强]1075~1020,[强]3050~3000[中,弱]环上有氢时⽅有此吸收峰1250,[强]950~810,[强]醚840~750,[强]链状饱和酮1725~1705,尖[300~600]环状酮⼤于七员环1720~1700,尖[极强]六员环1725~1705,尖[极强]五员环1750~1740,尖[极强]四员环1775,尖[极强]三员环1850,尖[极强]不饱和酮α,β-不饱和酮1685~1665,尖[极强]羰基吸收酮1650~1600,尖[极强]烯键吸收续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000~25002500~20002000~1500 1500~900 900以下备注Ar—CO—1700~1680,尖[极强]羰基吸收1670~1660,尖[极强]羰基吸收Ar CO Ar,,,-αβαβ′′——不饱和酮α-取代酮:α-卤代酮α-⼆卤代酮1745~1725,尖[极强]1765~1745,尖[极强]⼆酮:1730~1710,尖[极强]当两个羰基不相连时,基本上回复到链状饱和酮的吸收位置醌:1,2苯醌1690~1660,尖[极强]1,4苯醌酮草酮1650,尖[极强]饱和醛28020[弱],2720[弱]1740~1720,尖[极强]醛不饱和醛α,β-不饱和醛α,β,γ,δ-不饱和醛Ar—CHO1705~1680,尖[极强]1680~1660,尖[极强]1715~1695,尖[极强]续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000~2500 2500~20002000~1500 1500~900 900以下备注羰酸饱和羰酸 3000~2500,宽 1760[1500]1440~1395[中,强]1760为单体吸收1725~1700 [1500] 1320~1210[强]920宽[中]1725~1700为⼆聚体吸收,可能见到两个吸收,分别为单体及⼆聚体吸收α,β-不饱和腈1720[极强]1715~1690[极强]分别为单体及⼆聚体吸收Ar COOH —1700~1680 [极强]α-卤代羰酸1740~1720 [极强]饱和、链状酸酯1820[极强]1760[极强]1170~1045[极强]α,β-不饱和酸酐1775[极强] 1720[极强]六员环酸酐1800[极强]1750[极强]1300~1175[极强]酸酐五员环酸酐1865[极强]1785[极强]1300~1200[极强]羰酸酯饱和链状羰酸酯1750~1730,尖[500~1000]1300~1050(两个峰)[极强]。
ch36 - 附录三 常见官能团红外吸收特征频率表
酰胺
伯酰胺 —CONH2
4000~2500 2500~2000
吸收频率(cm-1) 2000~1500
1500~900
1780~1760[极强]
1610~1550[强] 1815~1770,尖[极强]
1420~1300 [强]
1780~1750,尖[极强]
3500,3400, 双峰[强] (3350~3200, 两个峰)
800~600[强] 600~500[强] 500[强]
M+表示金属离子
续表
化合物类型
官能团
4000~2500
2500~2000
吸收频率(cm-1) 2000~1500
1500~900
900 以下
备注
P—H
2440~2280 [中,强]
含磷化合物 P—C
750~650
PO
1300~1250[强]
P—O—R
吸收频率(cm-1)
2500~2000
2000~1500
1500~900 1460,[<15] 1380,[15]
1470,[8]
900 以下 725~720[3]
备注
1.甲基氧、氮原子相连时, 2870 的吸收移向低波数 2.借二甲基使 1380 的吸 收产生双峰 1.与氧、氮原子相连时, 2850 吸收移向低波数。 2.—(CH2)n—中,n>4 时 方有 725~720 的吸收,当 n 小时往高波数移动 三员环上有氢时,方有此 吸收
圆括号内数值为缔合状 态吸收峰
化合物类型
官能团
杂环上 NH
胺
叔胺
4000~2500 3490[强]
吸收频率(cm-1)
红外光谱频率与官能团特征吸收峰总结表
内弯曲振动的倍频或组频吸收),是进一步确定取代苯的重要旁证。
苯 670cm-1(S) 单取代苯 770~730 cm-1(VS),710~690 cm-1(S)
1,2-二取代苯 770~735 cm-1(VS)
1,3-二取代苯 810~750 cm-1(VS),725~680 cm-1(m~S)
1,4-二取代苯 860~800 cm-1(VS) 五、卤化物
1、σC=O 1750~1735 cm-1 处出现(饱和酯 σC=O 位于 1740cm-1 处),受相邻基 团的影响,吸收峰的位置会发生变化。
2、σC-O 一般有两个吸收峰,1300~1150 cm-1,1140~1030 cm-1 十一、酰卤
σC=O 由于卤素的吸电子作用,使 C=O 双键性增强,从而出现在较高波数处, 一般在~1800cm-1 处,如果有乙烯基或苯环与 C=O 共轭,,会使 σC=O 变小,一 般在 1780~1740cm-1 处。 十二、酸酐
1、σC=O 由于羰基的振动偶合,导致 σC=O 有两个吸收,分别处在 1860~1800 cm-1 和 1800~1750 cm-1 区域,两个峰相距 60 cm-1。 2、σC-O 为一强吸收峰,开链酸酐的 σC-O 在 1175~1045 cm-1 处,环状酸酐 1310~1210 cm-1 处。 十三、酰胺
σ C C 出现在 2140—2100 cm-1,二元取代炔烃在 2260—2190 cm-1,当两个取
代基的性质相差太大时,炔化物极性增强,吸收峰的强度增大。当
处
于分子的对称中心时,σ C为C红外非活性。 3、σ C C H 炔烃变形振动发生在 680—610 cm-1。
四、芳烃
芳烃的红外吸收主要为苯环上的 C-H 键及环骨架中的 C=C 键振动所引起。
主要官能团的红外吸收峰频率特征
CH2的面外摇摆吸收
晶态的长链羧酸及其盐在1350~1180 cm-1范围内出现峰间距相等的特征吸收峰组,峰的个数与亚基的个数有关。当链中不含不饱和键时,长链脂肪酸及其盐内若含有n个亚基,若为n偶数,谱带数为n/2个;若为n奇数,谱带数为(n+1)/2个。一般n>10时就可以使用此法计算
伯醇δOH1500~1260cm-1
仲醇δOH1350~1260cm-1
叔醇δOH1410~1310cm-1
━OH的面内变形振动在,吸收位置与醇的类型、缔合状态、浓度有关(稀释时稀释带移向低波数)
在解谱时要注意,H2O和N上质子的伸缩振动也会在━OH的伸缩振动区域出现,如H2O的νOH在~3400 cm-1,νNH会在3500~3200 cm-1出峰
仲酰胺
νNH吸收:在稀溶液中伯酰胺在有一个很尖的吸收,在仪器分辨率很高时,可以分裂为相似的双线,是由于顺反异构产生。在压片法或浓溶液中,仲酰胺的νNH可能会出现几个吸收带,这是由于顺反两种异构产生的靠氢键连接的多聚物所致。
νC=O:即酰胺Ⅰ带。仲酰胺在1680~1630cm-1有一个强吸收是νC=O,叫酰胺Ⅰ带。
环酮中νC=O随张力的增大波数增大
α二酮R━CO━CO━R'在1730~1710cm-1有一强吸收。β二酮R━CO━CH2━CO━R'有酮式和烯醇式互变异构体。酮式中,因两个羰基的偶合效应,在在1730~1690cm-1有两个强吸收;烯醇式中在1640~1540cm-1出现一个宽且很强的吸收
C━CO━C
环状酸酐:1300~1200cm-1
不同官能团的红外吸收特征
环氧化合物有三个特征吸收带, 即所谓 的 8μ 峰、11μ 峰、12μ 峰
一般情况下,只用 IR 来判断醚是困难的,因为其他一些含氧化合物,如醇、羧酸、酯类都 会在 1250~1100cm-1 范围内有强的 νC━O 吸收
C=O RCHO C=C━CHO ArCHO R2C=O
醛有 νC=O 和醛基质子 νCH 的两个特征吸收带 醛的 νC=O 高于酮。饱和脂肪醛
1685cm-1;芳香醛 νC=O1710~1695cm-1
νC=O1740~1715cm-1;α,β不饱和脂肪醛 νC=O1705~
醛基的在 2880~2650 cm-1 出现两个强度相近的中强 吸 收峰 ,一 般这 两个 峰在 ~ 2820cm-1 和 2740 ~
易受邻近基团的影响,变化较大
3. δC━CI 与 δC━H(面外)的值较接近
游离: 3650~3610 cm (峰尖, 强度不定) 1.缔合体峰形较宽(缔合程度越大, 分子内缔合: 3500~3000 cm-1 分子间缔合: 二聚:3600~3500 cm
-1 -1
峰越宽,越向低波数移)
2. 一般羟基吸收峰出现在比碳氢吸
νasC
s as 脂肪族醚中 ν C━O━C 太小, 只能根据 ν C
━O━C
)
━O━C
来判断
Ph━O━R、Ph━O━Ph、R━C=C━
芳香族和乙烯基醚
1310 ~ 1020cm-1 ( 1075~1020cm-1(
νasC
O━R'都具有
━O ━ C
νasC
━O━C
s 和 ν C━O━C
) (强)
吸收带。 由于 O 原子未共用电子对与 苯环或烯键的 p-π 共轭,使=C━O 键级升高,键长缩短,力常数增加, 故伸缩振动频率升高 饱和六元环醚与非环醚谱带位置接近。
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1050~1030[强]
P—O—Ar
1190[强]
注:(1) 本表仅列出常见官能团的特征红外吸收。 (2) 表中所列吸收峰位置均为常见数值。
(3) 吸收峰形状标注在吸收位置之后,“尖”表示尖锐的吸收峰,“宽”表示宽而钝的吸收峰,若处于上述二者的中间状况则不加标注。
1675~1600 [中~弱]
990,尖[50] 910,尖[110]
共轭烯移向较低波数
化合物类型
官能团
不饱和烃
| — C CH2 反式二氢 顺式二氢
三取代烯 ≡ CH —C ≡ C—
4000~2500 3300,尖[100]
苯 环 及 稠 芳 C—C 环
—CH
3030[<60]
吸收频率(cm-1)
吸收频率(cm-1)
2500~2000
2000~1500
1500~900 1460,[<15] 1380,[15]
1470,[8]
900 以下 725~720[3]
备注
1.甲基氧、氮原子相连时, 2870 的吸收移向低波数 2.借二甲基使 1380 的吸 收产生双峰 1.与氧、氮原子相连时, 2850 吸收移向低波数。 2.—(CH2)n—中,n>4 时 方有 725~720 的吸收,当 n 小时往高波数移动 三员环上有氢时,方有此 吸收
续表 备注
共轭时移向低波数方向 3650~3500 的吸收在缔 合时移向低波数方向
化合物类型
官能团
硫醇, —SH
4000~2500 2600~2550[弱]
亚砜
含硫化合物 砜
卤化物
磺酸盐 R —SO3−M+
磺酰胺
C—F C—Cl C—Br C—I
2500~2000
吸收频率(cm-1) 2000~1500
N—H 吸收
1680(1665),尖[极强] 1530(1550)[变化]
1260(1300), [中,强]
酰胺Ⅰ带 酰胺Ⅱ带
酰胺Ⅲ带
3500(3400) [中,强]
3400(3300) [中,强] 3350~3310 [弱] 3450[中] 3490[中]
1650(1650)
1640~1560 [强,中]
仲胺 RNHR′ Ar —NHR Ar —NHAr′
4000~2500
3440[强] (3300,3070)
2500~2000
吸收频率(cm-1) 2000~1500
1690(1650) , 尖 [ 极 强]1600(1640)[强]
1500~900
续表
900 以下
备注
羰基吸收,酰胺Ⅰ带酰胺 Ⅱ带。固态有两个峰
圆括号内数值为缔合状 态吸收峰
化合物类型
官能团
杂环上 NH
胺
叔胺
4000~2500 3490[强]
吸收频率(cm-1)
2500~2000
2000~1500
胺盐 腈 硫氰酸酯
— NH3+
—
NH
+ 2
— NH+
R —CN
α,β-不饱和腈
Ar —CN
R—S—C ≡ N
Ar—S—C ≡ N
3000~2000[强] 宽吸收带上一至数峰 3000~2250[强] 宽吸收带上一至数峰 2700~2250[强] 宽吸收带上一至数峰
900 以下
续表 备注
O || — C —F 在较高波数处,
O
O
||
||
— C —Br ,— C —I 在较
低波数处。
1)圆括号内 数 值为缔合
状态的吸收峰
2)内酰胺的 吸 收位置随
着环的减小而移向高波
数方向
N—H 吸收
化合物类型
官能团
伯酰胺 — CONH2
酰胺
仲酰胺 —CONH—
叔酰胺
伯胺 R —NH2 吸 Ar—NH2 胺
化合物类型
官能团
α,β-不饱和羰酸酯
α-卤代羰酸酯 Ar—COOR
羰酸酯
CO—O—C C—
CO—O—Ar
4000~2500 2500~2000
吸收频率(cm-1) 2000~1500
1500~900
1730~1715 [极强]
1770~1745 [极强] 1730~1715 [极强]
1770~1745 [极强]
附录 3 常见官能团红外吸收特征频率表
化合物类型
官能团
4000~2500
—CH3
2960,尖[70] 2870,尖[30]
烷基
—CH2
不饱和烃
△ 三员碳环 —CH2 —CH— C—C
—CH—CH2
2925,尖[75] 2825,尖[45]
3000~3080 [变化] 3080,[30] 2975,[中] 3020,[中]
NH 产生的吸收—CH 产生 的吸收
化合物类型
官能团
游离态:
醇和酚
伯醇—CH2OH
| 仲醇 — C HOH
| 叔醇 — C —OH
|
酚
分子间氢键: 二聚体 多聚体 分子内氢键:
多元醇
π- 氢键
聚合键
4000~2500
吸收频率(cm-1) 2500~2000 2000~1500
1500~900
3640,尖[70] 3630,尖[55] 3620,尖[45] 3610,尖[中]
官能团
异硫氰酸酯
R—N C S Ar—N C S
亚胺 肟 重氰
硝基
—N N R —NO2 Ar —NO 2
硝酸酯 亚硝基 亚硝酸酯
—O—NO2 — NO — ONO
4000~2500
吸收频率(cm-1)
2500~2000
2000~1500
2140~1990,
尖[极强]
2130~2040,
尖[极强]
1690~1630,[中]
化合物类型
官能团
C—O—C —C—O—C
醚
链状饱和酮
环状酮
大于七员环
六员环
酮
五员环
四员环
三员环
不饱和酮
α,β-不饱和酮
4000~2500
3050~3000 [中,弱]
2500~2000
吸收频率(cm-1) 2000~1500
1725~1705, 尖[300~600]
续表
1500~900 1150~1070,[强] 1275~1200,[强] 1075~1020,[强]
2500~2000
2000~1500
1500~900 965,尖[100]
900 以下 895, 尖[100~150]
续表 备注
800~650, [40~100] 840~800, 尖[40]
常出峰于 730~675
2140~2100,[5] 2260~2190,[1]
1600, 尖[<100] 1580[变] 1500, 尖[<100]
900 以下
2000~1600,[5]
900~850, [中] 860~800, 尖[强] 800~750, 尖[强] 770~730, 尖[强]
710~690, 尖[强]
1620~1590[中] 1500[中]
920~720, 尖[强]
续表
备注
当该区无别的吸收峰时,可 见几个弱吸收峰 苯环上弧立氢(如苯环上五 取代) 苯环上两个相邻氢,常出现 在 820~800 处
1745~1725,尖[极强] 1765~1745,尖[极强]
1730~1710,尖[极强]
醌:
1,2 苯醌
1,4 苯醌
草酮
饱和醛
28020[弱], 2720[弱]
不饱和醛 醛
α,β-不饱和醛
α,β,γ,δ-不饱和醛
Ar—CHO
1690~1660,尖[极强]
1650,尖[极强] 1740~1720,尖[极强]
1500~900 900 以下
3650~3500,宽[强]
1680~1630,[变化] 960~930
1630~1575,[变化] 1550,尖[极强]
1535,尖[极强]
1650~1600,[强] 1600~1500,[强] 1680~1650,[变化] 1625~1610,[变化]
1370,尖 [极强] 1345,尖 [极强] 1300~1250, [强]
1450,[中]
末端炔基 中间炔基
化合物类型
官能团
4000~2500
苯环及稠芳 环
吡啶
杂芳环
呋喃 吡咯 噻吩
3075~3020 尖[强]
3165~3125 [中,弱] 3490,尖[强] 3125~3100[弱] 3125~3050
吸收频率(cm-1) 2500~2000 2000~1500
1500~900
900 以下
备注
环上有氢时方有此吸收峰
1250,[强]
950 ~ 810 , [强] 840 ~ 750 , [强]
1720~1700,尖[极强] 1725~1705,尖[极强] 1750~1740,尖[极强] 1775,尖[极强] 1850,尖[极强]
1685~1665,尖[极强] 1650~1600,尖[极强]
3600~3500 3600,宽[强]
1050,尖 [60~200] 1100,尖 [60~200] 1150,尖 [60~200] 1200,尖 [60~200] 同上
900 以下
续表 备注
存在于非极性溶剂的稀溶 液中
常被多聚体的吸收峰掩盖
3600~3500 [50~100] 3600~3500 3200~2500, 宽[弱]