常见基团红外光谱特征频率

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红外光谱基团频率分析

红外光谱基团频率分析

12.酰胺: 3500-3100cm-1 N-H 伸缩振动 1680-1630cm-1 C=O 伸缩振动 1655-1590cm-1 N-H 弯曲振动 1420-1400cm-1 C-N 伸缩 13.有机卤化物: C-X 伸缩 脂肪族 C-F 1400-730 cm-1 C-Cl 850-550 cm-1 C-Br 690-515 cm-1 C-I 600-500 cm-1
C-S、 P-O 、Si-O 等单键的伸缩振动和 C=S、S=O 、P=O 等双键的伸缩振动吸收。 其中 C-H 对称弯曲振动,对识别甲基十分有用,C-O 的伸缩振动在 1300~1000 cm-1cm-1 的谱带为甲基的 ,是该区域最强的峰,也较易识别。 900~650 cm-1 区域的某些吸收峰可用来确认化合物的顺反构型。 例如,烯烃的 =C-H 面外变形振动出现的位置,很大程度上决定于双键的取代情况。对于 RCH=CH2 结构,在 990 cm-1 和 910 cm-1 出现两个强峰;为 RC=CRH 结构是, 其顺、反构型分别在 690 cm-1 和 970 cm-1 出现吸收峰,可以共同配合确定苯环 的取代类型。 二、常见官能团的特征吸收频率 三、影响基团频率的因素 基团频率主要是由基团中原子的质量和原子间的化学键力常数决定。然而,分子 内部结构和外部环境的改变对它都有影响, 因而同样的基团在不同的分子和不同 的外界环境中, 基团频率可能会有一个较大的范围。因此了解影响基团频率的因 素,对解析红外光谱和推断分子%( 结构都十分有用。 影响基团频率位移的因 素大致可分为内部因素和外部因素。 内部因素: 1. 电子效应 包括诱导效应、共轭效应和中介效应,它们都是由于化学键的电子 分布不均匀引起的。 (1)诱导效应(I 效应) 由于取代基具有不同的电负性,通过静电诱导作用, 引起分子中电子分布的变化。 从而改变了键力常数,使基团的特征频率发生了位 移。 例如,一般电负性大的基团或原子吸电子能力强,与烷基酮羰基上的碳原 子数相连时,由于诱导效应就会发生电子云由氧原子转向双键的中间,增加了 C=O 键的力常数,使 C=O 的振动频率升高,吸收峰向高波数移动。随着取代原 子电负性的增大或取代数目的增加, 诱导效应越强,吸收峰向高波数移动的程度 越显著。 (2)中介效应( M 效应)当含有孤对电子的原子(O、S、N 等)与具有多重键 的原子相连时,也可起类似的共轭作用,称为中介效应。由于含有孤对电子的原 子的共轭作用,使 C=O 上的电子云更移向氧原子,C=O 双键的电子云密度平均 化,造成 C=O 键的力常数下降,使吸收频率向低波数位移。 对同一基团,若诱 导效应和中介效应同时存在, 则振动频率最后位移的方向和程度,取决于这两种 效应的结果。当诱导效应大于中介效应时,振动频率向高波数移动,反之,振动 频率向低波数移动。 2 . 氢键的影响氢键的形成使电子云密度平均化,从而使伸缩振动频率降低。游 离羧酸的 C=O 键频率出现在 1760 cm-1 左右,在固体或液体中,由于羧酸形成

各类化合物的红外光谱特征

各类化合物的红外光谱特征

各类化合物的红外光谱特征有机化合物的数目非常大,但组成有机化合物的常见元素只有10种左右,组成有机化合物的结构单元即称为基团的原子组合数目约有几十种。

根据上述讨论,基团的振动频率主要取决于组成基团原子质量(即原子种类)和化学键力常数(即化学键的种类)。

一般来说,组成分子的各种基团如C-H、C-N 、C=C、C=O 、C-X等都有特定的红外吸收区域(特征吸收峰),根据特征吸收峰可以推断物质的结构。

所以,有必要对各类有机化合物的光谱特征加以总结。

一、烷烃1. νC-H 3000~2840 C-H伸缩振动频率2. δC-H 1460 和1380 C-H弯曲振动频率3.C-C 1250-800当化合物具有四个以上邻接的CH2基团时,几乎总是在(715-725,通常在720cm-1处)有谱带(CH2以内摇摆),它在鉴别上是有用的。

二、烯烃1. ν=C-H 3010-31002.νC=C1680-16003. δC-H1000-700三、炔烃1. ν≡C-H 3300-3250 峰形较窄,易于OH和NH区别开。

2. δ≡C-H 900-610 宽的谱带3. ν C≡C2140-2100 一元取代炔烃RC≡CH|| 2260-2190 二元取代炔烃四、芳香烃1.νC-H 3080-30102.νC-C 1650-1450 2~4个吸收峰3. 面外弯曲振动(g=C-H ) 900-650五、醇和酚羟基化合物1. νO-H 3700-3500(游离的醇和酚,峰尖、强)|| 3500-3200(缔和的羟基,峰形强而宽)2. δO-H 1500~13003. νC-O 1250~1000六、醚1.脂肪醚1150-10602.芳香醚1270 ~ 1230(为Ar-O 伸缩)1050 ~ 1000 cm-1(为R-O 伸缩)3.乙烯醚:1225-12005、在环氧乙烷类中有三条特征谱带可作为这种基团的存在的标志:1280-1240 环的不对称伸缩振动|| 950-810cm-1 环的对称伸缩振动|| 840-750cm-1七、羰基化合物(包括醛、酮、羧酸、酯、酸酐和酰胺等)1.酮1725-17052.醛1740-1720 2820-2720出现两个强度相等的吸收峰3.羧酸(1)νO-H 3200-2500(液体及固体羧酸)|| 3550(在气相或极稀的非极性溶剂溶液中)(2)nC=O 1730-1700(2)νC-O 1250附近(强峰)(3)δO-H 1400cm-1和920cm-1区域有两个强而宽的吸收峰(4)羧酸盐1580cm-1 和1400cm-1 之间的两个谱带4.酯(1) νC=O1750-1735(2) νC-O-C 1330-10305.酸酐(1)n C=O 在1860-1800cm-1和1800-1750cm-1出现两个强的吸收峰(2) n C-O-C 开链的在1180-1045cm-1,而环状酸酐在1310-1200cm-16.酰胺: 兼有胺和羰基化合物的特点(1)νN-H稀溶液中伯酰胺出现两个中等强度的峰,分别在3500cm-1和3400cm-1附近,浓溶液和固体中由于有氢键发生,将移向3350-3180cm-1低频区仲酰胺在很稀溶液中,在3460-3420cm-1处只出现一个谱带,浓溶液中或固体中缔和体出现在3330cm-1(3)δN-H弯曲振动(酰胺II带)伯酰胺游离态在1600cm-1处,缔合态在1650-1620处,仲酰胺游离态在1550-1510处;缔和体在1570-1515处(4)酰胺还有C-N吸收带(酰胺III带),它们的吸收位置如下:伯酰胺1420-1400cm-1(中);仲酰胺1305-1200cm-1(中)叔酰胺700-620cm-1(中)八、胺和胺盐1.胺:胺有三个特征吸收带即:nNH、δ N-H和nC-N吸收带(1)nNH 3550-3250(2)δ N-H 1650-15402.铵盐伯胺和仲胺的νNH νNH3+ 伯胺盐在3000-2800cm-1之间出现强和宽的吸收带伯胺盐的δNH3+出现在1600-1575cm-1和1550-1504cm-1处两个吸收带仲胺盐的νNH2+ 出现在2700-2250cm-1 区域;δ NH2+ 出现在1620-1560cm-1区域叔胺盐的νNH+ 在2700-2250cm-1 区域出现一个强的宽带或一组较尖的谱带。

红外光谱频率与官能团特征吸收峰总结表

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

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。

红外各基团特征峰对照表

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技术手段,它能够帮助我们了解分子的结构和化学键的信息。

而对于红外光谱的解读,各基团的特征峰对照表则是关键的工具。

红外光谱的原理是基于分子对红外光的吸收。

当红外光照射到样品上时,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种类、化学键的性质以及分子的结构等密切相关。

以下是一些常见基团的红外特征峰对照表:一、羟基(OH)醇羟基在 3200 3600 cm⁻¹范围内有一个宽而强的吸收峰。

这个吸收峰的位置会受到氢键的影响,如果存在分子间氢键,吸收峰会向低波数移动。

酚羟基的吸收峰位置通常比醇羟基稍低,在 3200 3500cm⁻¹之间。

二、羰基(C=O)羰基是一个非常重要的官能团,其特征峰在 1650 1850 cm⁻¹范围内。

醛羰基的吸收峰一般在 1720 1740 cm⁻¹,酮羰基在 1710 1730cm⁻¹。

羧酸中的羰基由于与羟基形成氢键,吸收峰会向低波数移动,通常在 1700 1725 cm⁻¹。

酯羰基的吸收峰在 1730 1750 cm⁻¹。

三、氨基(NH₂)伯胺的氨基在 3300 3500 cm⁻¹有两个吸收峰,分别对应对称和不对称伸缩振动。

仲胺的氨基吸收峰则在 3250 3450 cm⁻¹,只有一个吸收峰。

四、碳碳双键(C=C)烯烃中的碳碳双键的吸收峰在 1620 1680 cm⁻¹,强度一般较弱。

五、碳碳三键(C≡C)炔烃中的碳碳三键的吸收峰在 2100 2260 cm⁻¹,吸收强度较大。

六、醚键(COC)醚键的特征吸收峰在 1050 1300 cm⁻¹范围内。

七、苯环苯环的骨架振动在 1450 1600 cm⁻¹有多个吸收峰。

需要注意的是,这些特征峰的位置并不是绝对固定的,它们会受到分子结构中其他基团的影响,产生一定的位移。

常见基团红外光谱特征频率解读

常见基团红外光谱特征频率解读

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2C-N 1260 酰胺吸收带3γN-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15101465~1430 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 面内变形醇 700~600 宽,面外变形羧基-COOH中OH伸缩振动 3560~3500(单体) m-w 气态或非极性稀溶液中,以单体形式存在3000~2500(二聚体) m 一组非常特征的宽吸收带,-COOH中C=O伸缩振动;饱和脂肪族羧酸 1800~1740(单体)1725~1740(二聚体)芳香族羧酸 1700~1680(二聚体)α,β-不饱和脂肪族羧酸1715~1690(二聚体)分子内氢键羧酸 1680~1650-COO- 1610~15501420~1400含氯基团C-Cl 760~505 s450~250 s氯甲酸酯约690 sRO-COCl 485~470 s胺胺 N-H伸缩振动伯胺,-NH2 3550~3330 w-m(稀溶液光谱) 3450~3250 w-m仲胺(脂肪族)-NH 3500~3300 w仲胺(芳香族)-NH 3450~3400 m胺 N-H变形振动伯胺 1650~1580 m-s 其主峰在3000,低频一侧存在许多小的副峰,副峰中最强的在2650,高频一侧的吸收是由强烈缔合的OH伸缩振动产生的。

基团的红外吸收频率

基团的红外吸收频率

基团的红外吸收频率基团的红外吸收频率是有机化学中的一个重要概念,它指的是分子中化学键振动所产生的红外辐射能量。

基团的不同种类和结构决定了它们的红外吸收频率,因此可以通过红外光谱分析来确定分子中基团的种类和结构。

本文将介绍几种常见的基团及其对应的红外吸收频率。

羰基是有机化合物中最常见的基团之一,它包括酮和醛两种类型。

酮的羰基C=O键振动频率通常在1700-1750 cm-1之间,而醛的羰基C=O键振动频率则更高,通常在2700-2820 cm-1之间。

这是因为醛中羰基周围存在着C-H键的拉伸振动,导致其红外吸收频率增加。

羧基是另一种常见的有机化合物基团,它包括羧酸和酯两种类型。

羧酸中羧基C=O键振动频率通常在1680-1725 cm-1之间,而酯中羧基C=O键振动频率则更低,通常在1735-1750 cm-1之间。

这是因为酯中羧基周围存在着C-O键的伸缩振动,导致其红外吸收频率降低。

氨基是有机化合物中含氮基团的一种,它包括氨基和胺基两种类型。

氨基中N-H键振动频率通常在3300-3500 cm-1之间,而胺基中N-H键振动频率则更低,通常在3200-3300 cm-1之间。

这是因为胺基中氮原子周围存在着更多的碳原子,导致其N-H键振动受到更多的阻尼。

苯环是由六个碳原子构成的环状结构,它是有机化合物中最常见的环状结构之一。

苯环中C-H键振动频率通常在3000-3100 cm-1之间,而苯环中C=C键振动频率则在1600-1620 cm-1之间。

这是因为苯环中C-H键周围存在着π电子云,导致其振动受到更多的阻尼。

以上介绍了几种常见的有机化合物基团及其对应的红外吸收频率。

通过红外光谱分析,我们可以确定分子中基团的种类和结构,从而更好地理解有机化学反应的机理和过程。

常见基团红外光谱特征频率

常见基团红外光谱特征频率

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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nh3500~3400反式3460~3400顺式3440~3420顺式和反式3100~3070nh2平面变角振动的倍频c=o1700~1670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2c-n1260酰胺吸收带3γn-h700酰胺吸收带4氮氮双键烷基偶氮化合物1575~1555vn=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-h3080~3010m出现一组谱峰(3-4个)=c-h-c=c-1625~1590v通常在大约1600处1590~1575v若共轭在1580出现强谱带1520~1470v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15101465~1430v芳环上=c-h非平面变角振动频率1,4-二取代860-800vs羟基羟基o-h伸缩振动游离o-h3670~3580v尖峰,oh伸缩氢键缔合o-h3550~3230m-s通常峰形宽,振动频率与浓度有关(分子间)氢键缔合o-h3590~3400v通常峰形窄,振动频率与浓度无关(分子内)螯合o-h3200~2500v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1350~1260s面内变形叔醇1410~1310s面内变形醇700~600宽,面外变形羧基-cooh中oh伸缩振动3560~3500(单体)m-w气态或非极性稀溶液中,以单体形式存在3000~2500(二聚体)m一组非常特征的宽吸收带,-cooh中c=o伸缩振动;饱和脂肪族羧酸1800~1740(单体)1725~1740(二聚体)芳香族羧酸1700~1680(二聚体)α,β-不饱和脂肪族羧酸1715~1690(二聚体)分子内氢键羧酸1680~1650-coo-1610~15501420~1400含氯基团c-cl760~505s450~250s氯甲酸酯约690sRo-cocl485~470s胺胺n-h伸缩振动伯胺,-nh23550~3330w-m(稀溶液光谱)3450~3250w-m仲胺(脂肪族)-nh3500~3300w仲胺(芳香族)-nh3450~3400m胺n-h变形振动伯胺1650~1580m-s其主峰在3000,低频一侧存在许多小的副峰,副峰中最强的在2650,高频一侧的吸收是由强烈缔合的oh伸缩振动产生的。

红外光谱的特征峰区

红外光谱的特征峰区
=C━H伸缩
烯:3090~3010(m)
芳环:~3030
饱和C━H伸缩振动区域
3000~2800
C━H伸缩
烷烃:
━CH3:2962±10(s)
2872±10(s)
━CH2:2926±10(s)
2853±10(s)
3000cm-1为ν=C━H饱和与不饱和的分界线( 的ν=C━H吸收在3050 cm-1处)
1790~1740(s)
酰卤:1815~1770(s)
酯:1750~1735(s)
醛:1740~1720(s)
酮1725~1705(s)
酸:1725~1700(s)
酰胺:1690~1630(s)
酸酐两峰相距60 cm-1
双键伸缩振动区域
1675~1500
C=C伸缩
烯:1680~1620(v)
芳环:1600(v);1580(m)
3个相邻氢原子:810~750(vs)
2个相邻氢原子:860~800(vs)
1个氢原子:900~860(m)
≡C━H面外外弯曲
炔665~625(s)
叁键和累积双键伸缩振动区域
2400~2100
C≡C伸缩
炔:RC≡CH 2140~2100(s)
RC≡CR'2260~2190(vw)
C≡N伸缩
腈2260~2240(m)
━N=C=O
伸缩
异氰酸酯2275~2240(s)
━O=C=O
伸缩
烯酮~2150
羰基伸缩振动区域
1900~1630
C=O伸缩
酸酐:1850~1800(s)
N━H伸缩
胺1º:3500(m)和3400(m)
2º:3500~3300(m)

红外主要官能团对应谱图

红外主要官能团对应谱图

红外主要官能团对应谱图各种基团都有其独特的红外光谱特征,这些特征可以用于鉴定化合物的结构和组成。

下面列出了主要基团的红外特征吸收峰。

一、烷烃类基团的红外特征吸收峰包括CH伸、CH伸(反称)、CH伸(对称)、CH弯(面内)和C-C伸等。

这些振动类型的波数范围分别为3000~2843 cm-1、2972~2880 cm-1、2882~2843 cm-1、1490~1350 cm-1和1250~1140 cm-1.二、烯烃类基团的红外特征吸收峰包括CH伸、C=C伸、CH弯(面内)和CH弯(面外)等。

这些振动类型的波数范围分别为3100~3000 cm-1、1695~1630 cm-1、1430~1290cm-1和1010~650 cm-1.此外,单取代和双取代烯烃类基团的吸收峰也有所不同,顺式和反式烯烃类基团的吸收峰也有所不同。

三、炔烃类基团的红外特征吸收峰包括CH伸、C≡C伸、CH弯(面内)和CH弯(面外)等。

这些振动类型的波数范围分别为2270~2100 cm-1、1260~1245 cm-1、645~615 cm-1和3100~3000 cm-1.四、取代苯类基团的红外特征吸收峰包括泛频峰、骨架振动(νC=C)、CH弯(面内)和CH弯(面外)等。

这些振动类型的波数范围分别为2000~1667 cm-1、1600±20 cm-1、1500±25 cm-1和1450±20 cm-1.此外,单取代、邻双取代、间双取代和对双取代取代苯类基团的吸收峰也有所不同,1,2,3-三取代、1,3,5-三取代和1,2,4-三取代取代苯类基团的吸收峰也有所不同。

总之,红外光谱分析是一种非常有用的手段,可以用于鉴定化合物的结构和组成。

各种基团的红外特征吸收峰可以提供重要的信息,帮助我们更好地理解化学反应和分析化合物。

以下是格式错误已经删除的文章:CH弯(面外)的取代位置有很多种,其中包括1,2,3,4四个取代位和1,2,4,5四个取代位等。

红外光谱的特征峰区

红外光谱的特征峰区
=C━H伸缩
烯:3090~3010(m)
芳环:~3030
饱和C━H伸缩振动区域
3000~2800
C━H伸缩
烷烃:
━CH3:2962±10(s)
2872±10(s)
━CH2:2926±10(s)
2853±10(s)
3000cm-1为ν=C━H饱和与不饱和的分界线( 的ν=C━H吸收在3050 cm-1处)
1500(v);1450(m)
C=N伸缩
亚胺、肟1690~1640(v)
N=N伸缩
偶氮1630~1575(v)
饱和C━H面内弯曲振动区域
1475~1300
C━H面内弯曲
烷烃:
CH3:1470~1430(m)
1380~1370(s)
CH2:1485~1445(m)
CH:1340(w)
当存在>C(CH3)2和━C(CH3)3基团时,1380~1370 cm-1处为双峰
不饱和C━H面内弯曲振动区域
1000~650
=C━H面外弯曲
烯:
单取代: 995~985(s);915~905
顺式取代:~690(s)
反式取代:970~960(s)
同碳二取代:895~885
三取代:840~790(s)
芳烃:
5个相邻氢原子:770~730(vs)
710~640(s)
4个相邻氢原子:1770(s)
酯:1750~1735(s)
醛:1740~1720(s)
酮1725~1705(s)
酸:1725~1700(s)
酰胺:1690~1630(s)
酸酐两峰相距60 cm-1
双键伸缩振动区域
1675~1500
C=C伸缩

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在化学领域中,红外光谱是一种强大的分析工具,它能够帮助我们识别分子中存在的各种基团。

而不同的基团在红外光谱中会表现出特定的吸收峰,这些特征吸收峰就像是基团的“指纹”,让我们能够准确地判断分子的结构和组成。

首先,我们来谈谈羟基(OH)基团。

羟基在红外光谱中的特征吸收峰通常出现在 3200 3650 cm⁻¹的范围内。

这个范围的吸收峰比较宽,这是因为羟基之间容易形成氢键,导致吸收峰的展宽。

比如在醇类化合物中,自由羟基的吸收峰通常在 3650 3600 cm⁻¹左右,而形成氢键的羟基吸收峰则会向低波数移动,可能出现在 3300 cm⁻¹附近。

当羟基与羰基形成分子内氢键时,吸收峰的位置还会发生变化。

接下来是羰基(C=O)基团。

羰基的特征吸收峰是非常显著的,一般出现在 1650 1750 cm⁻¹之间。

在醛类化合物中,羰基的吸收峰通常在 1720 1740 cm⁻¹左右;而在酮类化合物中,吸收峰则在 1710 1715 cm⁻¹附近。

如果是羧酸中的羰基,由于其与羟基形成了共轭体系,吸收峰会向低波数移动,大约在 1700 1725 cm⁻¹。

另外,酯类化合物中的羰基吸收峰一般在 1735 1750 cm⁻¹。

再来说说氨基(NH₂)基团。

氨基的特征吸收峰有两个,分别是在3300 3500 cm⁻¹范围的 NH 伸缩振动吸收峰和在 1550 1650 cm⁻¹范围的 NH 弯曲振动吸收峰。

伯胺中的两个 NH 键吸收峰相对明显,而仲胺中的 NH 吸收峰则会相对较弱。

碳碳双键(C=C)也是常见的基团之一。

其特征吸收峰通常在 1620 1680 cm⁻¹。

但是需要注意的是,当碳碳双键与其他基团共轭时,吸收峰的位置会发生移动。

碳碳三键(C≡C)的吸收峰一般在 2100 2260 cm⁻¹。

各类化合物红外光谱特征

各类化合物红外光谱特征

各类化合物的红外光谱特征有机化合物的数目非常大,但组成有机化合物的常见元素只有10种左右,组成有机化合物的结构单元即称为基团的原子组合数目约有几十种。

根据上述讨论,基团的振动频率主要取决于组成基团原子质量(即原子种类)和化学键力常数(即化学键的种类)。

一般来说,组成分子的各种基团如C-H、C-N 、C=C、C=O 、C-X等都有特定的红外吸收区域(特征吸收峰),根据特征吸收峰可以推断物质的结构。

所以,有必要对各类有机化合物的光谱特征加以总结。

一、烷烃1. νC-H 3000~2840 C-H伸缩振动频率2. δC-H 1460 和1380 C-H弯曲振动频率3.C-C 1250-800当化合物具有四个以上邻接的CH2基团时,几乎总是在(715-725,通常在720cm-1处)有谱带(CH2以内摇摆),它在鉴别上是有用的。

二、烯烃1. ν=C-H 3010-31002.νC=C1680-16003. δC-H1000-700三、炔烃1. ν≡C-H 3300-3250 峰形较窄,易于OH和NH区别开。

2. δ≡C-H 900-610 宽的谱带3. ν C≡C2140-2100 一元取代炔烃RC≡CH|| 2260-2190 二元取代炔烃四、芳香烃1.νC-H 3080-30102.νC-C 1650-1450 2~4个吸收峰3. 面外弯曲振动(g=C-H ) 900-650五、醇和酚羟基化合物1. νO-H 3700-3500(游离的醇和酚,峰尖、强)|| 3500-3200(缔和的羟基,峰形强而宽)2. δO-H 1500~13003. νC-O 1250~1000六、醚1.脂肪醚1150-10602.芳香醚1270 ~ 1230(为Ar-O 伸缩)1050 ~ 1000 cm-1(为R-O 伸缩)3.乙烯醚:1225-12005、在环氧乙烷类中有三条特征谱带可作为这种基团的存在的标志:1280-1240 环的不对称伸缩振动|| 950-810cm-1 环的对称伸缩振动|| 840-750cm-1七、羰基化合物(包括醛、酮、羧酸、酯、酸酐和酰胺等)1.酮1725-17052.醛1740-1720 2820-2720出现两个强度相等的吸收峰3.羧酸(1)νO-H 3200-2500(液体及固体羧酸)|| 3550(在气相或极稀的非极性溶剂溶液中)(2)nC=O 1730-1700(2)νC-O 1250附近(强峰)(3)δO-H 1400cm-1和920cm-1区域有两个强而宽的吸收峰(4)羧酸盐1580cm-1 和1400cm-1 之间的两个谱带4.酯(1) νC=O1750-1735(2) νC-O-C 1330-10305.酸酐(1)n C=O 在1860-1800cm-1和1800-1750cm-1出现两个强的吸收峰(2) n C-O-C 开链的在1180-1045cm-1,而环状酸酐在1310-1200cm-16.酰胺: 兼有胺和羰基化合物的特点(1)νN-H稀溶液中伯酰胺出现两个中等强度的峰,分别在3500cm-1和3400cm-1附近,浓溶液和固体中由于有氢键发生,将移向3350-3180cm-1低频区仲酰胺在很稀溶液中,在3460-3420cm-1处只出现一个谱带,浓溶液中或固体中缔和体出现在3330cm-1(3)δN-H弯曲振动(酰胺II带)伯酰胺游离态在1600cm-1处,缔合态在1650-1620处,仲酰胺游离态在1550-1510处;缔和体在1570-1515处(4)酰胺还有C-N吸收带(酰胺III带),它们的吸收位置如下:伯酰胺1420-1400cm-1(中);仲酰胺1305-1200cm-1(中)叔酰胺700-620cm-1(中)八、胺和胺盐1.胺:胺有三个特征吸收带即:nNH、δ N-H和nC-N吸收带(1)nNH 3550-3250(2)δ N-H 1650-15402.铵盐伯胺和仲胺的νNH νNH3+ 伯胺盐在3000-2800cm-1之间出现强和宽的吸收带伯胺盐的δNH3+出现在1600-1575cm-1和1550-1504cm-1处两个吸收带仲胺盐的νNH2+ 出现在2700-2250cm-1 区域;δ NH2+ 出现在1620-1560cm-1区域叔胺盐的νNH+ 在2700-2250cm-1 区域出现一个强的宽带或一组较尖的谱带。

总结 红外光谱频率与官能团特征吸收峰分析

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。

红外吸收光谱的特征峰讲解

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。

总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰

总结红外光谱频率与官能团特征吸收峰

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。

红外光谱的特征频率区

红外光谱的特征频率区

红外光谱的特征频率区
红外光谱是一种用于分析物质结构和化学键的技术,它涉及在红外区域(波长大约为0.78-1000微米)的电磁辐射。

红外光谱可以提供关于分子内部振动和转动的信息,因此不同功能团和化学键通常在红外光谱中具有特征频率。

以下是一些常见的化学键和它们在红外光谱中的特征频率区间:- O-H 键:范围在3200-3650 cm⁻¹
- N-H 键:范围在3200-3500 cm⁻¹
- C-H 键:范围在2850-3300 cm⁻¹
- C=O 键:范围在1650-1750 cm⁻¹
- C=C 键:范围在1600-1680 cm⁻¹
- C≡C 键:范围在2100-2260 cm⁻¹
- C-O 键:范围在1000-1300 cm⁻¹
- C-N 键:范围在1000-1350 cm⁻¹
需要注意的是,这些频率区间仅提供了一般指导,并且可能因分子环境、取样方式以及实验条件的不同而有所变化。

红外光谱通常以波数(cm⁻¹)表示频率,而不是以波长表示。

因此,在解读和分析红外光谱时,重要的是注意特定功能团或化学键的频率范围和强度。

红外光谱频率

红外光谱频率

红外光谱频率指的是可以产生红外线的频率,由可见光以外的特定频率组成,可以用来探测微小差异的特定物体或化合物之间的特征频率。

红外光谱频率范围通常在0.78-1000 μm之间,可以细分为三个区间,即近红外、中红外、远红外:
近红外波长和频率:0.78-2.5 μm,即约13000-4000 cm -1,主要用于含多H基团的定量分析。

中红外光谱波长和频率在2.5-25 μm,即4000-400 cm -1,有机化合物的红外光谱多出现在这个范围,这也是红外光谱结构分析和本文论述的主要领域。

远红外波长和频率:25-1000 μm,即400-10 cm-1,主要用于无机和金属有机化合物的光谱测定。

此外,红外光谱的特征频率可以应用于材料表征、样品分析和样品测试等方面,可以更加详细地描述物体的特征,从而改善物质的研究和应用。

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3000~28432972~28802882~28431490~13501250~11403.33~3.523.37~3.473.49~3.526。

71~7.418.00~8.77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3100~30001695~16301430~12901010~650995~985910~905730~650980~9653。

23~3。

335.90~6。

137.00~7。

759。

90~15。

410.05~10。

1510.99~11.0513。

70~15。

3810.20~10。

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)~33002270~21001260~1245645~615~3.034.41~4.767.94~8.0315.50~16。

25中中强四、取代苯类CH伸泛频峰骨架振动(CC=ν)CH弯(面内)CH弯(面外)3100~30002000~16671600±201500±251580±101450±201250~1000910~6653.23~3。

335.00~6。

006。

25±0。

086.67±0.106.33±0.046.90±0。

变弱强三、四个峰,特征确定取代位置108.00~10.00 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)770~730770~730810~750900~860860~800810~750874~835885~860860~800860~800860~800865~810~86012。

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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
醇700~600 宽,面外变形
羧基
-COOH中OH伸缩振动3560~3500(单体)m-w 气态或非极性稀溶液中,
以单体形式存在
3000~2500(二聚体)m 一组非常特征的宽吸收带,
其主峰在3000,低频一侧
存在许多小的副峰,副峰中
最强的在2650,高频一侧
的吸收是由强烈缔合的
OH伸缩振动产生的。

其他
部分是由C=O和δOH的合
频之间发生费米共振产生-COOH中C=O伸缩振动;
饱和脂肪族羧酸 1800~1740(单体)s
1725~1740(二聚体)s 二元酸的C=O频率在正常位置芳香族羧酸1700~1680(二聚体)s
α,β-不饱和脂肪族羧酸1715~1690(二聚体)s 芳香环与C=O共轭比α,β-不
饱和共轭影响大
分子内氢键羧酸1680~1650 s 由于分子内形成螯合氢键C=O
向低频位移更大
-COO- 1610~1550 vs
1420~1400 s 此外在694处有一弱吸收属于
COO-非平面变角,COO-伸缩振
动频率与吸收带形状与金属离
子有关
含氯基团
C-Cl 760~505 s C-Cl伸缩(一般范围)
450~250 s C-Cl变形(一般范围)
氯甲酸酯约690 s C-Cl伸缩
RO-COCl 485~470 s C-Cl变形

胺N-H伸缩振动
伯胺,-NH2 3550~3330 w-m 不对称NH2伸缩
(稀溶液光谱)3450~3250 w-m 对称NH2伸缩
仲胺(脂肪族)-NH 3500~3300 w
仲胺(芳香族)-NH 3450~3400 m 比脂肪族化合物强
胺N-H变形振动
伯胺1650~1580 m-s 芳香族伯胺在频率范围的低端
900~650 s 宽,N-H面外弯曲通常是多重谱带脂肪族伯胺850~810 m-s
R-CH2NH2和R1R2R3CNH2 795~760 m
仲胺1580~1490 w 可能被在1580的芳香谱带掩蔽
750~700 s 宽,N-H非平面摇摆
脂肪族仲胺
R1-CH2-NH-CH2-R2 750~710 s
胺C-N伸缩振动
脂肪族伯胺1090~1020 w-m
脂肪族伯胺-CH2-NH2- 1090~1065 m
脂肪族伯胺1140~1080 w-m
CH-NH2 1045~1035 w
脂肪族伯胺1240~1170 w-m
CNH2 1040~1020 w
脂肪族仲胺1190~1170 m
-CH2-NH-CH2- 1145~1130 m-s
CH-NH-CH 1190~1170 m
胺的其他振动
脂肪族伯胺495~445 m-s 宽
约290 s 宽
芳香族伯胺445~345 w 芳香-NH2面内变形
脂肪族仲胺445~405 w-m C-N-C变形
碳碳双键
烯烃C=C伸缩振动和变形振动
乙烯基端基
乙烯基烃类化合物3095~3075 m CH2的CH伸缩振动
-CH=CH2 3030~2995 m CH 的CH 的伸缩振动
1985~1970 w 倍频
1850~1800 w 倍频
1420~1410 w CH2的面内变形,剪式
1300~1290 w CH面内变形
993~980 m CH面外版型
915~905 s CH2面外变形,对共轭不敏感
乙烯基卤化物945~925 m CH面外变形
905~865 s CH2面外变形
1,2-亚乙烯基
顺式-CH=CH-(烃类) 3040~3010 m CH伸缩
1420~1400 w CH面内变形
730~665 s CH面外变形,共轭增加频率范围
至820
反式-CH=CH-(烃类)3040~3010 m CH伸缩
1325~1290 w CH面内变形,有时不存在
反式-CH=CH-与C=C或
C=O共轭约990 s CH面外变形
反式-CH=CH-O-(醚)940~920 s
烯烃骨架振动
R-CH=CH2 约635 s 卷曲振动
约550 s
485~445 m-s
反式烯烃455~370 m-s 通常为一个带
无支链反式
R-CH=CH-CH3 325~285 S
反式R2CH=CHR2 580~515 m-s
500~480 m-s
455~370 m-s
碳氢键没写,实在是太多了,还有碳碳单键也没写
另附一本分析化学手册电子版,上面是我自己摘抄的,如果有缺少的
自己找
找吧。

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