红外光谱的影响因素和基团分析.

R-COH C=0 1730cm -1 ； R-COF C=0 1850cm-1 ; R-CONH2 C=0 1680cm-1 ;
供电子基：含N，S原子的官能团，烷基等 吸电子基：卤素原子、含氧原子官能团
b 共轭效应
共轭效应: 共轭引起C=O双键极性增强，双键性降低， 吸收频率降低，强度提高，共轭体系中的苯环或双键的 吸收频率也向低波数移动。
C=O
1850~1650 C-F
C=C
1680~1600 C-Cl
C-C
1250-1150 C-Br
波数 1300~1050 1400~1020 1400~1000 800~600 600~500
（2）电子效应
a．诱导效应：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动，供电子 基使吸收峰低频移动。
R-COR C=0 1715cm-1 ; R-COCl C=0 1800cm-1 ; F-COF C=0 1928cm-1 ;
（1）质量效应
分子中键的振动频率与化学键力常数成正比，与折合 质量成反比。
同一周期，从左到右X基的电负性增大，X-H键力常数 增大，振动波数增高。
同一主族，至上而下，X-H键力常数依次下降，折合 质量增加明显，振动波数减小。
HF，HCl，HBr，HI H-O，H-F，H-N，H-C
X-H键伸缩振动频率
羧 酸：3300～2500cm-1，中心约3000cm-1, 谱带宽
(2) . N－H
胺类： 游离：3500～3300cm-1, 缔合—吸收位置降低约100cm-1
中 等
伯胺：~ 3500，3400cm-1，（吸收强度比羟基弱）
强
度 吸
仲胺：~ 3400cm-1（吸收峰比羟基要尖锐）
收 叔胺：无吸收
C H2 C H2
1781cm -1 16 78 cm - 1
C H2 1657cm-1
C H 2 1651cm-1
（4）氢键效应
(分子内氢键；分子间氢键)：对峰位，峰强产生极明显影 响，使伸缩振动频率向低波数方向移动，峰型变宽。
O H NH 游离
R
R
HN H O 氢键
C=O 伸缩 N-H 伸缩 N-H 变形
2.4.1. 第一峰区（4000－2500cm-1）
X－H 伸缩振动吸收范围。X代表O、N、C、S，对应醇、 酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃 及饱和烃类的 O－ H、N－H、C－H 伸缩振动。
(1). O－H
醇与酚：游离态－－3640～3610cm-1，峰形尖锐中等强度 缔合－－3300cm-1附近，峰形宽而钝
氢键影响基团的极化程度，因此吸收峰变宽增强。 振动偶合、费米共振
2.3. 红外光谱的吸收频率及其影响因素
化学键的振动频率不仅与其性质有关如成键原子的杂 化方式，质量效应等，还受很多外部因素的影响。相同基 团的特征吸收并不总在一个固定频率上。影响因素有关：
1. 质量效应 2.电子效应 内在因素 3.空间效应 4.氢键 5.振动的偶合 外在因素
（5）振动的偶合
分子内两基团位置很近并且振动频率相同或相近时, 它们 之间发生强相互作用, 结果产生两个吸收峰, 一个向高频移 动, 一个向低频移动。
2.4. 红外光谱的分区
常见的有机化合物基团频率出现的范围：4000 1300（官能团 区） 1300~ 650 cm-1（指纹区）依据基团的振动形式，分为四个 区： (1)4000 2500 cm-1 X—H伸缩振动区（X=O，N，C，S） (2)2500 2000 cm-1 三键，累积双键伸缩振动区 (3)2000 1500 cm-1 双键伸缩振动区 (4)1500 600 cm-1 X—Y伸缩， X—H变形振动区
键型 B-H C-H N-H O-H F-H
波数 2400 2900 3400 3600 4000
键型 Al-H Si-H P-H S-H Cl-H
频率 1750 2150 2350 2570 2890
化学键的伸缩振动频率范围
键型
波数
键型
C≡N
2260~2220 C-O
C≡C
2220~2060 C-N
1690 cm-1 3500 cm-1 1620-1590
1650 cm-1 3400 cm-11650-1620
HO O
C H3C
O-H 伸缩
OCH3 2835 cm-1
HO 3705-3125 cm-1
ຫໍສະໝຸດ Baidu
（正 氯丁 苯醇 中羟 ）基
的 伸 缩 振 动 吸 收 位 置
(a) 1.4% (b) 3.4% (c) 7.1% (d) 14.3%
酰胺： 伯酰胺：3350，3150cm-1 附近出现双峰
中 等
仲酰胺：3200cm-1 附近出现一条谱带
强
度 吸
叔酰胺：无吸收
收
铵盐:铵盐中N-H伸缩振动向低波数移动，位于更低波数 3200~2200cm-1，出现强、宽散吸收带。
第二章 红外光谱
甲基的振动形式
伸缩振动
甲基： 对称 υ s(CH3) 2870 ㎝-1
不对称 υ as(CH3) 2960㎝-1
变形振动 甲基
对称δ s(CH3)1380㎝-1
不对称δ as(CH3)1460㎝-1
2.2 红外光谱的吸收强度及其影响因素
摩尔吸光系数 >200 75~200 25~75 5~25 0~5
强度 很强
强 中等
弱 很弱
符号 vs s m w vw
影响红外吸收强度的因素
强度与偶极距变化有关，偶极距变化越大，吸收强 度越大。一般来说，基团极性越大，在振动过程中 偶极距变化幅度越大，吸收强度越大。
诱导效应会影响基团极性，因此影响吸收。诱导效 应使基团极性增强 ，吸收增强，反之则降低。
近基团间的键角变小或共轭体系之间单键键角偏转，使
基团振动频率和峰形发生变化。
O C CH3
O C CH3
H3C
CH3 O C CH3
1663 cm-1
CH3
1686 cm-1
CH3
1693 cm-1
b. 环张力: 环的减小导致张力变大，环内键变弱，频率降低，环外 的振动频率升高
1576cm-1 1611cm-1 1644cm- 1
OO HH33CC CC CCHH33
OO CC CCHH33
OO CC CCHH33
11771155
11668855
11668855
CH3C≡N，（CH3）2C=CH-C ≡N
OO CC
11666600
2255
1637，2221
（3）空间效应
a . 空间障碍: 大基团或很多基团产生的位阻作用，迫使邻