各类化合物的红外光谱特征

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各类化合物的红外光谱特征讲解

各类化合物的红外光谱特征讲解

各类化合物的红外光谱特征讲解红外光谱是一种广泛应用于化学、生物、材料科学等领域的分析技术,通过检测样品吸收或散射的红外辐射来获取样品的结构信息。

不同类型的化合物在红外光谱中表现出不同的特征,下面将分别讲解有机化合物、无机化合物和生物大分子的红外光谱特征。

1.有机化合物有机化合物在红外光谱中显示出多个特征峰,主要包括C-H伸缩振动和C=O伸缩振动。

C-H伸缩振动出现在2800-3000 cm-1的范围内,不同类型的C-H键有不同的峰位,例如烷基的C-H伸缩振动通常在2850-3000 cm-1之间,而芳香族的C-H伸缩振动在3000-3100 cm-1之间。

C=O伸缩振动出现在1650-1800 cm-1的范围内,不同类型的C=O键有不同的峰位,酮和醛的C=O伸缩振动通常在1700-1750 cm-1之间,羧酸的C=O伸缩振动在1700-1725 cm-1之间。

除了C-H伸缩和C=O伸缩振动,有机化合物还表现出其他特征峰。

N-H伸缩振动通常出现在3100-3500 cm-1之间,-O-H伸缩振动通常出现在3200-3600 cm-1之间。

C-C键伸缩振动和C-C键弯曲振动出现在1200-1700 cm-1之间,其峰位和强度可以提供有关分子结构和取代基的信息。

2.无机化合物无机化合物的红外光谱特征主要来自于它们的晶格振动。

晶体振动通常发生在低频区域,比如300-400 cm-1之间的范围。

晶体振动提供了关于化学键的存在和类型的信息,比如金属-氧化物和金属-氮化物的化学键常常表现出特征峰。

此外,一些无机离子的拉曼活动频率也可以通过红外光谱观察到。

3.生物大分子生物大分子包括蛋白质、核酸和糖类等,它们在红外光谱中显示出独特的特征。

蛋白质和核酸的红外光谱特征主要来自于其各种化学键的振动。

蛋白质中的肽键C=O伸缩振动通常在1650-1675 cm-1之间,背景中峰位较强。

糖类的伸缩振动一般在1000-1200 cm-1之间,不同类型的糖类有不同的峰位和强度。

红外光谱的四大特征

红外光谱的四大特征

红外光谱的四大特征
红外光谱的四大特征包括谱带的数目、谱带的位置、谱带的强度以及谱带的形状。

这四大特征可以帮助科学家们在鉴定化合物时确定化合物的类型。

具体来说,
1. 谱带的数目:不同的化合物在红外光谱中表现出不同数量的吸收谱带。

2. 谱带的位置:每个基团都有其特征振动频率,在红外光谱中表现出特定的吸收谱带位置,通常用波数表示。

在鉴定化合物时,谱带位置是最重要的参数之一。

3. 谱带的强度:谱带的强度可以反映化合物中相关基团的含量,也可以反映基团间的相互作用。

4. 谱带的形状:如果所分析的化合物较纯,其谱带较尖锐、对称性好;若是混合物,有时会出现谱带的重叠、加宽,对称性被破坏。

对于晶体固态物质,其结晶的完整性程度也影响谱带形状。

红外--各类有机物的红外吸收峰

红外--各类有机物的红外吸收峰

各类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,可借以判断双键取代情况和构型。

第二章 红外光谱

第二章  红外光谱

(2)羧酸盐的对称伸缩振动s在1450~1300cm-1出现强 峰;硝基s 在1385~1290cm-1出现强峰;砜类as(SO2)在 1440~1300cm-1出现强峰 。
X-Y伸缩振动(13001050 cm-1 )
伸缩振动类型 醇C-O 伯醇 仲醇 叔醇 酚C-O
醚C-O 脂肪醚 芳香醚 乙烯醚
(2)醛基上的C-H在2820cm-1、2720-1处有两个吸收锋,它 是由C-H弯曲振动的倍频与C-H伸缩振动之间相互作用的结果 (费米共振),其中2720cm-1吸收峰很尖锐,且低于其他的 C-H伸缩振动吸收,易于识别,是醛基的特征吸收峰,可作为 分子中有醛基存在的一个依据。
(3)氧甲基(-OCH3)、氮甲基(-NCH3)和不与芳环相 连的仲胺、叔胺中的亚甲基(-N-CH2-),可在2850-2720cm-1 范围内产生中等强度的吸收峰。
取代基位置等有用情报。
脂肪族化合物C-H面外弯曲振动区
烯烃类型
波数(cm-1)
峰强度

RCH=CH2
990和910
RCH=CHR(顺) 690
强 中至强
RCH=CHR(反) 970
中至强
R2C=CH2 R2C=CHR
890 840-790
中至强 中至强
讨论:
(1)除了R1R2C=CR3R4类型的烯烃化合物,所有其他类 型的烯烃都可用C-H面外弯曲振动作为鉴定的重要依据,其 中=CH2基团除了基频谱带外,在1800cm-1附近可观察到C-H 面外弯曲振动的倍频谱带。
-OCH3 -O-CH2-O-
醛基C-H
波数(cm-1) 2960及2870 2930及2850
2890 2830-2810 2720-2750 2780-2765

各类物质的红外吸收峰

各类物质的红外吸收峰
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。芳族化合物主要有三种特征吸收。 1、σAr-H 芳环上 C-H 吸收频率在 3100~3000 cm-1 附近,有较弱的三个峰,特 征性不强,与烯烃的σC=C-H 频率相近,但烯烃的吸收峰只有一个。 2、σC=C 芳环的骨架伸缩振动正常情况下有四条谱带,约为 1600,1585,1500, 1450 cm-1,这是鉴定有无苯环的重要标志之一。 3、δAr-H 芳烃的 C-H 变形振动吸收出现在两处。1275—960 cm-1 为δAr-H,由 于吸收较弱,易受干扰,用处较小。另一处是 900—650 cm-1 的δAr-H 吸收较强, 是识别苯环上取代基位置和数目的极重要的特征峰。取代基越多,δAr-H 频率 越高,见表 3-10。若在 1600—2000 cm-1 之间有锯齿壮倍频吸收(C-H 面外和 C=C 面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)
O
XCY A
O-
X
C B+
Y
C=O 键有着双键性强的 A 结构和单键性强的 B 结构两种结构。共轭效应
将使σC=O 吸收峰向低波数一端移动,吸电子的诱导效应使σC=O 的吸收峰向高 波数方向移动。α,β不饱和的羰基化合物,由于不饱和键与 C=O 的共轭,
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

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红外光谱是一种常用的分析技术,可以用于识别和表征不同化合物的结构和功能团。

不同类型的化合物在红外光谱中显示出特定的吸收峰,这些峰对应于特定的振动模式和化学键。

有机化合物的红外光谱特征:1. 烷烃:烷烃的红外光谱特征主要包括C-H伸缩振动峰和C-H弯曲振动峰。

在3000-2850 cm-1区域,烷烃显示出强的C-H伸缩振动峰。

在1450-1375 cm-1区域,烷烃显示出C-H弯曲振动峰。

2. 卤代烃:卤代烃的红外光谱特征主要包括C-X伸缩振动峰和C-H弯曲振动峰。

在3000-2850 cm-1区域,卤代烃显示出C-H伸缩振动峰。

在700-600 cm-1区域,卤代烃会显示出C-X伸缩振动峰(X表示卤素)。

3. 醇:醇的红外光谱特征主要包括O-H伸缩振动峰和C-O伸缩振动峰。

在3650-3200 cm-1区域,醇显示出非常强的O-H伸缩振动峰。

在1050-1000 cm-1区域,醇会显示出C-O伸缩振动峰。

4. 酸:酸的红外光谱特征主要包括O-H伸缩振动峰和C=O伸缩振动峰。

在3650-3200 cm-1区域,酸显示出非常强的O-H伸缩振动峰。

在1750-1690 cm-1区域,酸会显示出C=O伸缩振动峰。

5. 醛和酮:醛和酮的红外光谱特征主要包括C=O伸缩振动峰和C-H伸缩振动峰。

在1750-1690 cm-1区域,醛和酮会显示出强的C=O伸缩振动峰。

在3000-2850 cm-1区域,醛和酮显示出C-H伸缩振动峰。

6. 酯:酯的红外光谱特征主要是C=O伸缩振动峰和C-O伸缩振动峰。

在1750-1690 cm-1区域,酯显示出强的C=O伸缩振动峰。

在1250-1100 cm-1区域,酯会显示出C-O伸缩振动峰。

7. 醚:醚的红外光谱特征主要是C-O伸缩振动峰。

在1250-1100cm-1区域,醚会显示出C-O伸缩振动峰。

8. 腈:腈的红外光谱特征主要是C≡N伸缩振动峰。

在2250-2100cm-1区域,腈会显示出C≡N伸缩振动峰。

红外各类有机物的红外吸收峰

红外各类有机物的红外吸收峰

各类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—CH2n—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,可借以判断双键取代情况和构型; RHC=CH 2 995~985cm -1=CH,S 915~905 cm -1=CH 2,S R 1R 2C=CH 2 895~885 cm -1S顺-R 1CH=CHR 2 ~690 cm -1 反-R 1CH=CHR 2 980~965 cm -1S R 1R 2C=CHR 3 840~790cm -1 m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、σ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一般 键的伸缩振动吸收都较弱;一元取代炔烃 σ 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 为红外非活性;C C H C C C C RC CH C C C CC=CH 23、σ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;芳族化合物主要有三种特征吸收;1、σAr-H芳环上C-H吸收频率在3100~3000 cm-1附近,有较弱的三个峰,特征性不强,与烯烃的σC=C-H频率相近,但烯烃的吸收峰只有一个;2、σC=C芳环的骨架伸缩振动正常情况下有四条谱带,约为1600,1585,1500,1450 cm-1,这是鉴定有无苯环的重要标志之一;3、δAr-H 芳烃的C-H变形振动吸收出现在两处;1275—960 cm-1为δAr-H,由于吸收较弱,易受干扰,用处较小;另一处是900—650 cm-1的δAr-H吸收较强,是识别苯环上取代基位置和数目的极重要的特征峰;取代基越多,δAr-H频率越高,见表3-10;若在1600—2000 cm-1之间有锯齿壮倍频吸收C-H面外和C=C面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-1S 单取代苯 770~730 cm-1VS,710~690 cm-1S1,2-二取代苯 770~735 cm-1VS1,3-二取代苯 810~750 cm-1VS,725~680 cm-1m~S1,4-二取代苯 860~800 cm-1VS五、卤化物随着卤素原子的增加,σC-X 降低;如C-F1100~1000 cm-1;C-Cl750~700 cm-1;CC HC-Br600~500 cm-1;C-I500~200 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着,羟基形成氢键的缔合峰一般出现在3550~3200 cm-1;1,2-环戊二醇顺式异构体 P47L CCl43633 cm-1游离,3572 cm-1分子内氢键;mol/L CCl43633 cm-1游离,3572 cm-1分子内氢键~3500cm-1分子间氢键;2、σC-O 和δO-HC-O键伸缩振动和O-H面内弯曲振动在1410—1100 cm-1处有强吸收,当无其它基团干扰时,可利用σC-O的频率来了解羟基的碳链取代情况伯醇在1050cm-1,仲醇在1125cm-1,叔醇在1200cm-1,酚在1250cm-1;七、醚和其它化合物醚的特征吸收带是C-O-C不对称伸缩振动,出现在1150~1060cm-1处,强度大,C-C骨架振动吸收也出现在此区域,但强度弱,易于识别;醇、酸、酯、内酯的σC-O吸收在此区域,故很难归属;八、醛和酮醛和酮的共同特点是分子结构中都含有C=O,σC=O 在1750~1680cm -1范围内,吸收强度很大,这是鉴别羰基的最明显的依据;临近基团的性质不同,吸收峰的位置也有所不同;羰基化合物存在下列共振结构:A BC=O 键有着双键性 强的A 结构和单键性强的B 结构两种结构;共轭效应将使σC=O 吸收峰向低波数一端移动,吸电子的诱导效应使σC=O 的吸收峰向高波数方向移动;α,β不饱和的羰基化合物,由于不饱和键与C=O 的共轭,因此C=O 键的吸收峰向低波数移动 σC=O 1685~1665cm -1 1745~1725cm -1苯乙酮 对氨基苯乙酮 对硝基苯乙酮 σC=O 1691cm -1 1677cm -1 1700cm -1σ 一般在2700~2900cm -1 区域内,通常在~2820 cm -1、~2720 cm -1附近各有一个中等强度的吸收峰,可以用来区别醛和酮;九、羧酸1、σO-H 游离的O-H 在~3550 cm -1,缔合的O-H 在3300~2500 cm -1,峰形宽而散,强度很大;2、σC=O 游离的C=O 一般在~1760 cm -1附近,吸收强度比酮羰基的吸收强度大,但由于羧酸分子中的双分子缔合,使得C=O 的吸收峰向低波数方向移动,一般在1725~1700 cm -1,如果发生共轭,则C=O 的吸收峰移到1690~1680 cm -1;3、σC-O 一般在1440~1395 cm -1,吸收强度较弱;C OH4、δO-H 一般在1250 cm-1附近,是一强吸收峰,有时会和σC-O重合;十、酯和内酯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1、σC=O 酰胺的第ⅠⅡⅢ谱带,由于氨基的影响,使得σC=O向低波数位移,伯酰胺1690~1650 cm-1,仲酰胺 1680~1655 cm-1,叔酰胺1670~1630 cm-1;2、σN-H一般位于3500~3100 cm-1,伯酰胺游离位于~3520 cm-1和~3400 cm-1,形成氢键而缔合的位于~3350 cm-1和~3180 cm-1,均呈双峰;仲酰胺游离位于~3440 cm-1,形成氢键而缔合的位于~3100 cm-1,均呈单峰;叔酰胺无此吸收峰;3、δN-H 酰胺的第Ⅱ谱带,伯酰胺δN-H位于1640~1600 cm-1;仲酰胺1500~1530 cm-1,强度大,非常特征;叔酰胺无此吸收峰;4、σC-N酰胺的第Ⅲ谱带,伯酰胺1420~1400 cm-1,仲酰胺 1300~1260 cm-1,叔酰胺无此吸收峰;十四、胺1、σN-H游离位于3500~3300 cm-1处,缔合的位于3500~3100 cm-1处;含有氨基的化合物无论是游离的氨基或缔合的氨基,其峰强都比缔合的OH峰弱,且谱带稍尖锐一些,由于氨基形成的氢键没有羟基的氢键强,因此当氨基缔合时,吸收峰的位置的变化不如OH那样显着,引起向低波数方向位移一般不大于100cm-1;伯胺 3500~3300 cm-1有两个中等强度的吸收峰对称与不对称的伸缩振动吸收,仲胺在此区域只有一个吸收峰,叔胺在此区域内无吸收;2、σC-N脂肪胺位于1230~1030 cm-1处,芳香胺位于1380~1250 cm-1处;3、δN-H 位于1650~1500 cm-1处,伯胺的δN-H吸收强度中等,仲胺的吸收强度较弱;4、γN-H位于900~650 cm-1处,峰形较宽,强度中等只有伯胺有此吸收峰;。

各类化合物的红外光谱特征讲解

各类化合物的红外光谱特征讲解

各类化合物的红外光谱特征讲解红外光谱是一种重要的分析技术,可以用于确定化合物的结构和化学键的类型。

在红外光谱图中,横坐标表示波数(单位为cm⁻¹),纵坐标表示吸收强度或透射率。

有机化合物:1. 烷烃:烷烃的红外光谱图通常没有明显的峰。

C-H键的拉伸振动一般在3000-2900 cm⁻¹范围内,C-H键的弯曲振动通常在1450 cm⁻¹附近。

2. 烯烃:烯烃的红外光谱图中通常有一个称为"C=C"伸缩振动的特征峰,在1650-1600 cm⁻¹范围内。

C-H键的拉伸振动和弯曲振动与烷烃类似。

3. 芳香烃:芳香烃的红外光谱图中通常有一个称为"C=C"伸缩振动的特征峰,在1600-1475 cm⁻¹范围内。

C-H键的拉伸和弯曲振动在3100-3000 cm⁻¹和1500-1000 cm⁻¹范围内。

4. 醇和酚:醇和酚的红外光谱图中通常有一个称为-OH伸缩振动的特征峰,在3500-3200 cm⁻¹范围内。

C-O键的拉伸振动通常在1300-1000 cm⁻¹范围内。

5. 酮:酮的红外光谱图中通常有一个称为"C=O"伸缩振动的特征峰,在1750-1650 cm⁻¹范围内。

C-C和C-H键的伸缩振动可以在3000-2850cm⁻¹范围内观察到。

6. 醛:醛的红外光谱图中通常有一个称为"C=O"伸缩振动的特征峰,在1750-1650 cm⁻¹范围内。

C-H键的拉伸振动通常在2850-2700 cm⁻¹范围内。

7. 酸:酸的红外光谱图中通常有一个称为-OH伸缩振动的特征峰,在3500-2500 cm⁻¹范围内。

C=O伸缩振动通常在1800-1600 cm⁻¹范围内。

9. 酯:酯的红外光谱图中通常有一个称为C=O伸缩振动的特征峰,在1750-1735 cm⁻¹范围内。

红外吸收光谱特征峰特别整理版

红外吸收光谱特征峰特别整理版

红外吸收光谱特征峰特别整理版红外吸收光谱是一种常见的分析技术,可以通过观察物质在红外辐射下吸收的特定波长的光来确定它的结构和组成。

红外吸收光谱在许多领域都得到广泛应用,包括有机化学、药物研发、食品安全等。

在红外吸收光谱中,一些特定的吸收峰代表了特定的官能团或化学键,因此可以用于识别和鉴定物质。

下面是一些常见的红外吸收光谱特征峰的整理。

1. 羟基(OH)吸收峰:羟基的吸收峰通常出现在3200-3600 cm^-1的范围内。

在醇、酚和羧酸等化合物中,羟基的振动可产生广泛的吸收峰。

2. 胺基(NH)吸收峰:胺基的吸收峰通常出现在3100-3500 cm^-1之间。

在胺类化合物中,氨基的振动会引起这些吸收峰的出现。

3. 羧基(COOH)吸收峰:羧基的吸收峰通常出现在1700-1750 cm^-1之间。

在羧酸和酰胺等化合物中,这些吸收峰代表了羧基的存在。

4. 醛基(C=O)吸收峰:醛基的吸收峰通常出现在1700-1750 cm^-1之间。

在醛和酮等化合物中,醛基的振动会产生这些吸收峰。

5. 烯烃(C=C)吸收峰:烯烃的吸收峰通常出现在1600-1680 cm^-1之间。

在芳香烃和烯烃等化合物中,双键的振动会引起这些吸收峰的出现。

6. 芳香环(C-H)吸收峰:芳香环的吸收峰通常出现在3000-3100cm^-1之间。

在含芳香环的化合物中,芳香环上的氢原子的振动会产生这些吸收峰。

7. 硝基(NO2)吸收峰:硝基的吸收峰通常出现在1500-1600 cm^-1之间。

在含硝基的化合物中,硝基的振动会引起这些吸收峰的出现。

8. 卤素(C-X)吸收峰:卤素的吸收峰通常出现在500-800 cm^-1之间。

在含卤素的化合物中,卤素的振动会产生这些吸收峰。

上述仅是一些常见的红外吸收光谱特征峰,实际上还有很多其他化学键和官能团的吸收峰可供分析使用。

红外吸收光谱是一种非常有用的工具,可用于鉴定和定量分析不同物质。

通过观察红外光谱图中的吸收峰,我们可以获得有关被测物质结构和组成的重要信息,从而在科学研究和工业生产中得到广泛应用。

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--各类有机物的红外吸收峰

红外--各类有机物的红外吸收峰

各类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—2845cm -12、δC-H 在1460cm -1和1380cm -1于甲基C-H 的σs 。

1380cm -1峰对结构敏感,1380cm -1-1。

异丙基1380cm -1叔丁基1380cm -1裂分1395cm -1、1370cm -1-1、1200cm -1附近出现两个中等强度的骨架振动。

3、σC-C4、γC-H CH 2 二、烯烃C=C-H 键的变形振动所引起。

烯烃分子主要有1、σC=C-H -1以上,末端双键氢在3075—3090cm -1有强2、σC=C C=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—1000cm -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—700cm -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,可借以判断双键取代情况和构型。

RHC=CH 2995~985cm -1(=CH ,S )915~905cm -1(=CH 2,S )R 1R 2C=CH 2895~885cm -1(S )(顺)-R 1CH=CHR 2~690cm -1(反)-R 1CH=CHR 2980~965cm -1(S )C=CH 2R 1R 2C=CHR 3840~790cm -1(m ) 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、σ该振动吸收非常特征,吸收峰位置在3300—3310cm -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。

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。

各类化合物的红外光谱特征讲解

各类化合物的红外光谱特征讲解

H 990 cm-1 H 910 cm-1 (强) H
2:1850-1780 cm-1
H 890 cm-1(强)
2:1800-1780 cm-1
H C C R
2:1375-1225 cm-1 (弱)
R1 C C R 2
有机化工产品分析
对比
烯烃顺反异构体
有机化工产品分析
实例分析
υ
AS (N=O)=1565-1545cm
-1
υ
υ 芳香族 υ
S (N=O)=1385-1350cm
-1
-1
AS (N=O)=1550-1500cm S
-1 =1365-1290cm (N=O)
有机化工产品分析
有机化工产品分析
谢谢
υ
(C-O)
1050 cm-1 1100 cm-1 1150 cm-1 1200 cm-1
α 支化:-15 cm-1 α 不饱和:-30 cm-1
有机化工产品分析
—OH基团特性
分子间氢键: 双分子缔合(二聚体)3550-3450 cm-1 多分子缔合(多聚体)3400-3200 cm-1 分子内氢键:
有机化工产品分析
3515cm-1
2895 cm-1 0.01M 0.1M 0.25M 1.0M
2950cm-1
3640cm-1
3350cm-1 乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
有机化工产品分析
有机化工产品分析
有机化工产品分析
4、 醚(C—O—C)
脂族和环的C-O-C 芳族和乙烯基的=C-O-C 脂族 R-OCH3 υ 芳族 Ar-OCH3 υ
(C=C)峰
H C C R R1 C C R2

红外吸收光谱特征峰点,史上最全

红外吸收光谱特征峰点,史上最全

红外吸收光谱特征峰点,史上最全
红外吸收光谱是分析有机物和无机物化学组成的重要手段之一。

其中特征峰点的识别和解析是红外光谱分析的基础。

本文将介绍常
见物质的红外谱图以及显示其特征峰点的位置。

以下为几种有机物
和无机物的特征峰点:
有机物的特征峰点
- 烷基C--H伸缩振动(脂肪族烃):3000~2850 cm^-1
- 烯丙基C--H伸缩振动(卤代烃):3100~3000 cm^-1
- 芳香族C--H伸缩振动:3100~3000 cm^-1、1500~1450 cm^-1
- 烷基C--O拉伸振动(醇、醚):1300~1000 cm^-1
- 腈类分子C---N伸缩振动:2260、2220 cm^-1
无机物的特征峰点
- 含羟基化合物的水分子O--H伸缩振动:3400~3200 cm^-1
- 硫酸盐分子的S--O拉伸振动:1100~1000 cm^-1
- 亚硝酸盐分子的N--O伸缩振动:1550 cm^-1
- 氨基酸盐分子的N--H伸缩振动:3500~3200 cm^-1
- 硫化物离子分子的S--H伸缩振动:2550~2350 cm^-1
在进行红外光谱分析实验前,有必要将待测试物质和标准物质对比,以确定谱图中的特征峰点。

只有正确地识别了特征峰点,才能准确分析样品的组成结构和含量。

总结
本文介绍了常见物质的红外谱图以及显示其特征峰点的位置。

有机物和无机物的特征峰点各不相同,一般通过与标准物质进行比较来确定谱图中的特征峰。

对于分析组成结构和含量非常重要。

红外--各类有机物的红外吸收峰

红外--各类有机物的红外吸收峰

各类有机化合物红外吸收光谱欧阳歌谷(2021.02.01)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CH键的骨架振动所引起,而其中以CH键的伸缩振动最为有用。

在确定分子结构时,也常借助于CH键的变形振动和CC键骨架振动吸收。

烷烃有下列四种振动吸收。

1、σCH在2975—2845 cm1规模,包含甲基、亚甲基和次甲基的对称与不合毛病称伸缩振动2、δCH在1460 cm1和1380 cm1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基CH的σas,后者归因于甲基CH的σs。

1380 cm1峰对结构敏感,对识别甲基很有用。

共存基团的电负性对1380 cm1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 cm1。

异丙基1380 cm1 裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385 cm1、1375 cm1叔丁基1380 cm1 裂分1395 cm1 、1370cm1两个峰,后者强度差未几是前者的两倍,在1250 cm1、1200 cm1邻近呈现两个中等强度的骨架振动。

3、σCC在1250—800 cm1规模内,因特征性不强,用处不年夜。

4、γCH分子中具有—(CH2)n—链节,n年夜于或即是4时,在722 cm1有一个弱吸收峰,随着CH2个数的减少,吸收峰向高波数标的目的位移,由此可推断分子链的长短。

二、烯烃烯烃中的特征峰由C=CH键的伸缩振动以及C=CH键的变形振动所引起。

烯烃分子主要有三种特征吸收。

1、σC=CH烯烃双键上的CH键伸缩振动波数在3000 cm1以上,C=CH2末端双键氢在3075—3090 cm1有强峰最易识别。

2、σC=C吸收峰的位置在1670—1620 cm1。

随着取代基的不合,σC=C吸收峰的位置有所不合,强度也产生变更。

3、δC=CH烯烃双键上的CH键面内弯曲振动在1500—1000 cm1,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 cm1规模内,该振动对结构敏感,其吸收峰特征性明显,强度也较年夜,易于识别,可借以判断双键取代情况和构型。

各类有机化合物的红外特征吸收

各类有机化合物的红外特征吸收

各类有机化合物的红外特征吸收2007-02-06 21:45:09| 分类:药物分析| 标签:|字号大中小订阅第一峰区(4000-2500cm-1)X-H 伸缩振动吸收范围。

(1). O-H醇与酚:游离态--3640~3610cm-1,峰形尖锐。

缔合态--3300cm-1附近,峰形宽而钝羧酸:3300~2500cm-1,中心约3000cm-1,谱带宽而散;(2) . N-H胺类:游离——3500~3300cm-1缔合——吸收位置降低约100cm-1伯胺:3500,3400 cm-1(吸收强度比羟基弱)仲胺:3400 cm-1(吸收峰比羟基要尖锐)叔胺:无吸收酰胺:伯酰胺:3350,3150 cm-1 附近出现双峰仲酰胺:3200 cm-1 附近出现一条谱带叔酰胺:无吸收(3). C-H烃类: 3300~2700 cm-1范围,3000 cm-1是分界线。

不饱和碳(三键、双键及苯环)>3000 cm-1饱和碳(除三元环外)<3000 cm-1饱和烃基:3000~2700 cm-1,四个峰-CH3:~2960(s)、~2870 cm-1(m)-CH2-:~2925(s)、~2850 cm-1(s)>CH-:~2890 cm-1炔烃:~3300 cm-1,峰很尖锐,与nOH 和nNH有重叠;烯烃、芳烃:3100~3000 cm-1两种氢易于混淆醛基:2820 cm-1,2740~2720 cm-1,两个中强峰,区别醛和酮的特征谱带。

巯基:2600~2500 cm-1,谱带尖锐,容易识别叁键:-C≡C-、-C≡N累积双键:>C=C=C<、-N=C=O、-N=C=S特点:谱带为中等强度吸收或弱吸收。

干扰少, 容易识别。

1.C≡C 2280~2100cm-1 乙炔及全对称双取代炔,无红外吸收。

2.C≡N 2250~2240cm-1,谱带较C≡C强。

C≡N与苯环或双键共轭,谱带向低波数位移20~30cm-1。

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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。

九、硝基化合物νNO2别在1650-1500cm-1和1370-1250cm-1脂肪族硝基化和物的两个峰分别在1565-1545cm-1 ;1380-1350cm-1芳香族硝基化和物νas(NO2)1525±15cm-1 ;νs(NO2)1345±cm-1,芳香硝基化和物在870cm-1附近十、腈类-C≡N饱和脂肪腈在2260-2240 cm-1有尖而强的ν-C≡N伸缩振动吸收带当与不饱和键和芳环共轭时,该带位移到2240-2220 cm-1区间,且强度增加十一、其它各类化合物1.有机卤化合物:2.有机硫化合物3.有机磷化合物4.有机硅化合物:一、谱图解析的一般步骤1、根据分子式,计算不饱和度:f = 1 + n4 + 1/2 ( n3 – n1)通过计算不饱和度估计分子结构式中是否有双键、三键或芳香环等,并可验证光谱解析是否合理2、根据未知物的红外光谱图找出主要的强吸收峰。

按照由简单到复杂的顺序,习惯上将红外区分为五个区域来分析:(1)4000~2500cm-1. 这是X-H(x包括 C、 N、 O、 S等)伸缩振动区,主要的吸收基团有羟基、胺基、烃基等。

(2)2500~2000cm-1. 为叁键和累积双键(-C≡C-、 -C≡N-、 -C=C=C-、 -N=C=O-、 -N=C=S-等)的伸缩振动区。

(3) 2000~1500cm-1. 为双键伸缩振动区,主要有羰基(C=O)吸收、碳碳双键(C=C)吸收、苯环的骨架振动及C=N N=O 等基团的吸收。

(4) 2000~1500cm-1,为C-H的弯曲振动吸收峰。

(5)1300~400cm-1. 这个区域中有单键的伸缩振动频率、分子的骨架振动频率及反映取代类型的苯环和烯烃面外弯曲振动频率等吸收。

在解析图谱时,可先从4000-1500cm-1的官能团入手,找出该化合物存在的官能团,然后有的放矢到指纹区找这些基团的吸收峰。

例如:如果样品的光谱在1740cm-1出现强的吸收时,表示有酯羰基存在,接着从指纹区的1300-1050cm-1有酯的C-O伸缩振动强吸收,酯的官能团就进一步得到肯定。

另外,指纹区的一些谱带也能提拱很有用的信息。

例如在900-650cm-1区,就可以确定(CH2)4的存在,双键取代程度、芳环取代位置等。

二、解析图谱应注意几点:1、解析时应兼顾红外光谱的三要素,即峰位、强度和峰形如,羰基的吸收峰比较强,如果在1700cm-1附近有吸收,但其强度很低,这并不表明所研究的化合物存在羰基,而是说明该化合物存在少量含羰基的杂质。

另外,从峰形可判断官能团,如缔合的羟基、缔合的伯胺的吸收峰位置略有差别。

但缔合的羟基峰圆滑而宽阔,而缔合的伯胺吸收峰较尖,有分岔。

2、注意同一基团的几种振动吸收峰的相互映证。

防止解释的片面性:对于官能团的定性,通常只有在伸缩振动和弯曲振动频率都出现的情况下,才能肯定。

不能确定时,可用化学方法、质谱、核磁、紫外等检验。

对化合物的鉴定只有在全部谱峰位置,强度和形状完全吻合时,才能确定,否则就不能认为是同一化合物。

3、注意区别和排除非样品谱带的干扰。

例1、计算C10H20O的不饱和度U=1+ 10 + 0.5 ×(0-22)=0这可以提供化合物不含羰基,可能是醇或醚。

2、图谱的表示方法对光谱吸收带的标绘法,在红外光谱图中,吸收位置多用波数(cm-1)表示频率,也有用波长(λ)表示频率的。

吸收强度一般都用下列符号来表示:VS(很强)、S(强)、M(中等)、W(弱)、b(宽)、Vw、Sh(肩状吸收带)。

光谱图一般有两种表示法,一种是以吸光度(即光密度)作纵坐标(lgI0/I),以波长或波数作横坐标,这样表示的图谱吸收峰向上。

另一种表示方法是以透光率(T%,即I/I0*100)为纵坐标,以波长或波数为横坐标,这样表示的图谱吸收峰向下,吸收越强,则曲线越向下降。

这两种方法一般后一种用的较多。

一、鉴定化合物这项工作在日常中遇到最多,尽管有机化合物多达数百万种,红外光谱对鉴定是否是某一化合物是一项有力的工具。

通常工作方法有下列几种:1、鉴定是否为已知的化合物在鉴定是否为已知的化合物时,通常又有这二种情况:一种是用已知的标准样品与样品在同样条件下测试,所得的红外光谱图,如果官能团区和指纹区的吸收峰及其相对强度完全吻合,则样品即被认为与该标准品为同一化合物。

另一种情况是没有标准样品时,可查阅有关的红外光谱的标准图谱。

一般来说官能团区和指纹区的吸收峰及其相对强度都完全吻合,则可以认为是同一化合物。

2.鉴定一个全新的未知化合物对于一个文献上没有的全新化合物的鉴定工作,则是一项很复杂的工作,仅凭一种红外光谱图是不能完全解决的,但是红外光谱图可以给我们提供一些很有用的官能团信息。

再用其他波谱方法,经典化学法,以及各项物理常数的测定等配合,然后经过多方面判断、推理综合考虑后才能下结论。

70051酮700676975768398108128129131135139140148154163170176001酯002003004005006007012013014016017019020022024。

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