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 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 -1（S ）
（顺）-R 1CH=CHR 2 ~690 cm -1 （反）-R 1CH=CHR 2 980~965 cm -1（S ） 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。
3、σ 炔烃变形振动发生在680—610 cm -1。
四、芳烃 C C H C C C C RC CH C C
C C
C=CH 2C C H
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）
1,4-二取代苯860~800 cm-1（VS）
五、卤化物
随着卤素原子的增加，σC-X降低。如C-F（1100~1000 cm-1）；C-Cl（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。
1,2-环戊二醇顺式异构体P47
0.005mol/L (CCl4) 3633 cm-1（游离），3572 cm-1（分子内氢键）。
0.04 mol/L (CCl4) 3633 cm-1（游离），3572 cm-1（分子内氢键）~3500cm-1(分子间氢键)。
2、σC-O和δO-H C-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 B
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，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 -1
σ 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。
4、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。
C O X Y C O X Y +-
RCH=CHCOR'RCHClCOR'
C O
H
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那样显著，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）。
(完整版)红外各基团特征峰对照表
红外各基团特征峰对照表 一、红外吸收光谱中的重要区段： 1) O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000 cm-1) 2) 不饱和碳上的C-H伸缩振动区(3300~3000 cm-1) 不饱和碳(三键和双键、苯环)上的C-H的伸缩振动在3300~3000 cm-1区域中出现不同的吸收峰。 3) C-H伸缩振动区(3000~2700 cm-1) 饱和碳上的C-H伸缩振动(包括醛基上的C-H) 4) 叁键和累积双键区(2400~2100 cm-1) 波数在2400~2100 cm-1区域内的谱带较少。 5) 羰基的伸缩振动区(1900~1650 cm-1) 羰基的吸收最常见出现的区域为1755~1670 cm-1。由于羰基的电偶极矩较大，一般吸收都很强烈，常成为IR光谱中的第一强峰。 6) 双键伸缩振动区(1690~1500 cm-1) 该区主要包括C=C，C=N，N=N，N=O等的伸缩振动以及苯环的骨架振动(σC=C)。 7) X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475~1000 cm-1) 这个区域主要包括C-H面内弯曲振动, C-O、C-X(卤素)等伸缩振动, 以及C-C单键骨架振动等。该区域是指纹区的一部分。 8) C-H面外弯曲振动区（1000~650 cm-1） 烯烃、芳烃的C-H面外弯曲振动（σC-H）在1000~650 cm-1区。苯环邻二取代：770~735cm-1；苯环间二取代：710~690、810~750cm-1；苯环对二取代：830~810cm-1 具体对照表如下所示： （其中：VS：很强；W：弱；S：强；VW：很弱；m：中等；w：宽） 1、O-H、
最新.9.23第三章 红外-答案
第三章红外光谱 一、名词解释 基频峰、倍频峰、费米共振、特征频率区、指纹区 基频峰：当分子吸收一定频率的红外线后，振动能级从基态（V ）跃迁到第一激 发态（V 1 ）时所产生的吸收峰，称为基频峰。 倍频峰：如果振动能级从从基态（V 0）跃迁到第二激发态（V 2 ）、第三激发态（V 3 ）…… 所产生的吸收峰称为倍频峰。 费米共振：当一振动的倍频（或组频）与另一振动的基频吸收峰接近时，由于发生相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分，这种倍频（或组频）与基频峰之间的振动偶合称费米共振。 特征频率区：特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收多发生在红外区域的 4000～1500cm-2 。该区域吸收峰比较稀疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区。 红外光谱指纹区：红外吸收光谱上 1500～40Ocm-1的低频区, 通常称为，在核指纹区。该区域中出现的谱带主要是 C-X (X=C,N s O) 单键的伸缩振动以及各种弯曲振动对和确认有机化合物时用处很大。 二、填空 1.红外光谱的产生是由于------------------。 化学键的振动与转动跃迁。 2.红外光谱产生的条件是-----------------------------、 --------------------------------------------------。 红外光谱产生的条件是辐射的能量满足跃迁所需能量，辐射引起偶极矩的变化。 3.红外光谱中影响基团频率位移的因素有外部因素和内部因素，内部因素主要有、、等。此外，振动耦合、费米共振等也会使振动频率位移。 外部因素（样品的状态等）、电子效应（诱导效应、共轭效应和偶极场效应）、空间效应、氢键 4.在红外光谱中，将基团在振动过程中有偶极矩变化的称为，相反则称为。红外活性，非红外活性。 5.基团-OH和-NH，-C≡N和-C≡CH，-C=C-和-C=N-的伸缩振动频率范围分别是cm-1， cm-1， cm-1。4000—2500(3000) 、 2500—2000 、2000—1500
红外光谱特征峰解析常识
红外光谱特征峰解析常识 编写李炎平 红外特征光谱峰存在一定特征规律，正确的记录了化学结 构和特征，识记特征波谱峰有助于我们解析红外光谱。下面我将一些特征波谱峰简要罗列如下，如有疏漏之处还望批评指出。 ●羟基：特征峰范围（3650~3200）c mˉ1，一般在 3600cmˉ1处有较强峰。 ●羧基：特征峰范围（3500~2500）cmˉ1，一般峰波 数小于羟基。 ●饱和烷烃—C—H ：特征峰小于3000cmˉ1，一般在 (2950~2850)cm处，如有峰在（1390~1360）cmˉ1 处，则说明有— CH,如有峰在1450cmˉ1处，则说 3 明有— CH—， 2 ●不抱和烷烃：特征峰大于3000cmˉ1，对于烯烃 = C- _在3050 cmˉ1处和（1600~1330）cmˉ1 H C 处有峰，对于炔烃H ≡ -在（3360~3250）cmˉ1 C- C 处有峰，在（700~600）cmˉ1处有枪宽峰。 ●对于C C=:在（1700~1645）cmˉ1处有特征峰，不过不太明显，只具有指示作用。 ●对于- COC ,在（1900~1600）cm处有强峰。 -COOC CHO, - - - ●指纹区：- C N O C C , -C ,等，在 C, O C O - - - - - - - - - - - -
（1330~900）cm ˉ1处有中强峰， ● 对于)(2CH n :在（900~400）cm ˉ1处有中强或弱峰。 ● 对于醛类：特征范围为羰基峰+（2900~2700）cm ˉ1。 ● 对于----C O C :在（1300~900）cm ˉ1处有两强峰（可能有一个弱峰）。 ● 特征区范围（4400~1330）cm ˉ1，指纹区范围（1330~400）cm ˉ1。 ● 通常将中红外光谱区域划分为四个部分。 1）4000~2500cm-1，为含氢基团的伸缩振动区，通常称为“氢键区”。 2）2500~2000cm-1叁键和累积双键区。 3）2000~1500cm-1，双键区。 4）小于1500cm-1，单键区。
各类有机物的红外吸收峰
第四节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
第三章红外吸收光谱法
第一章质谱习题 1、有机质谱图的表示方法有哪些？是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰，为什么？ 2、以单聚焦质谱仪为例，说明质谱仪的组成，各主要部件的作用及原理。 3、有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么？ 4、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子？从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？ 5、同位素峰的特点是什么？如何在谱图中识别同位素峰？ 6、谱图解析的一般原则是什么？ 7．初步推断某一酯类（M=116）的结构可能为A或B或C，质谱图上m/z 87、m/z 59、m/z 57、m/z29处均有离子峰，试问该化合物的结构为何？ （B） （A） （C） 8．下列化合物哪些能发生McLafferty重排？ 9．下列化合物哪些能发生RDA重排？ 10．某化合物的紫外光谱：262nm（15）；红外光谱：3330~2500cm-1间有强宽吸收，1715 cm-1处有强宽吸收；核磁共振氢谱：δ11.0处为单质子单峰，δ2.6处为四质子宽单峰，δ2.12处为三质子单峰，质谱如图所示。参照同位素峰强比及元素分析结果，分子式为C5H8O3，试推测其结构 式。
部分习题参考答案 1、表示方法有质谱图和质谱表格。质量分析器出来的离子流经过计算机处理，给出质谱图和质谱数据，纵坐标为离子流的相对强度（相对丰度），通常最强的峰称为基峰，其强度定为100%，其余的峰以基峰为基础确定其相对强度；横坐标为质荷比，一条直线代表一个峰。也可以质谱表格的形式给出质谱数据。 最大的质荷比很可能是分子离子峰。但是分子离子如果不稳定，在质谱上就不出现分子离子峰。根据氮规则和分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。 2、质谱仪的组成：进样系统，离子源，质量分析器，检测器，数据处理系统和真空系统。 进样系统：在不破坏真空度的情况下，使样品进入离子源。气体可通过储气器进入离子源；易挥发的液体，在进样系统内汽化后进入离子源；难挥发的液体或固体样品，通过探针直接插入离子源。 真空系统：质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10-3~10-5Pa ）；质量分析器（10 -6 Pa ）。真空系统保持质谱仪需要的真空强度。 离子源：是质谱仪的“心脏”。离子源是样品分子离子化和各种碎片离子的场所。质谱分析时离子源的选择至关重要。采用高能电子轰击气态有机分子，使其失去一个电子成为分子离子，分子离子可以裂解成各种碎片离子，这些离子在电场加速下达到一定的速度，形成离子流进入质量分析器。
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。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 因此，可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下，约3000~2800 cm-1 ，取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近；-
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3000～2843 2972～2880 2882～2843 1490～1350 1250～1140 3.33～ 3.52 3.37～ 3.47 3.49～ 3.52 6.71～ 7.41 8.00～ 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3100～3000 1695～1630 1430～1290 1010～650 995～985 910～905 730～650 980～965 3.23～ 3.33 5.90～ 6.13 7.00～ 7.75 9.90～ 15.4 10.05～10.15 10.99～11.05 13.70～15.38 10.20～10.36 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） ～3300 2270～2100 1260～1245 645～615 ～3.03 4.41～ 4.76 7.94～ 8.03 15.50～16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动（ C C= ν） CH弯（面内） CH弯（面外）3100～3000 2000～1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250～1000 910～665 3.23～ 3.33 5.00～ 6.00 6.25± 0.08 6.67± 0.10 6.33± 0.04 变 弱 强 三、四个峰，特 征 确定取代位置
仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析解读
仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析 2015年4月21日 有机化合物的红外光谱分析 开课实验室：环境资源楼312 【实验目的】 1、初步掌握两种基本样品制备技术及傅里叶变换光谱仪器的简单操作； 2、通过谱图解析及网上标准谱图的检索，了解由红外光谱鉴定未知物的一般过程； 3、掌握有机化合物红外光谱测定的制样方法，回顾基础有机化学光谱的相关知识。 【基本原理】 ? 原理概述：物质分子中的各种不同基团，在有选择地吸收不同频率的红外辐射后，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。据此，可对物质进行定性和定量分析。特别是对化合物结构的鉴定，应用更为广泛。 ? 红外吸收法： 类型：吸收光谱法； 原理：电子的跃迁：电子由于受到光、热、电等的激发，从一个能级转移到另一个能级的现象。这是因为分 子中的电子总是处在某一种运动状态中，每一种状态都具有一定的能量，属于一定的能级。当这些电子有选择地吸收了不同频率的红外辐射的能量，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。据此，可对化合物进行定性和定量分析； 条件：分子具有偶极矩。 【仪器与试剂】 1、仪器： 傅里叶变换红外光谱仪（德国Bruker公司，TENSOR 27型; 美国Thermo Fisher 公司， Nicolet 6700型）；压片机； 玛瑙研钵； 红外灯。 2、试剂：NaCl窗片、KBr晶体，待分析试样液体及固体。 【实验步骤】 1、样品制备 （1）固体样品：KBr压片法 在玛瑙研钵将KBr晶体充分研磨后加入其量5%左右的待测固体样品，混合研磨直至均匀。在一个具有抛光面的金属模具上放一个圆形纸环，用刮勺将研磨好的
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化合物基团烷烃-CH3 -CH2- 烯烃 炔烃- C≡C-H 芳烃 醇类R-OH X-H 伸缩振动区 asCH:2962±10(s) sCH:2872 ±10(s) asCH:2926±10(s) sCH:2853±10(s) CH:2890±10(s) CH:3040～3010(m) CH:3040～3010(m) CH:≈3300(m) CH:3100～3000(变) OH:3700～3200(变) 叁键区双键伸缩振动区 C=C:1695～1540(m) C=C:1695～1540(w) C≡C:2270～2100(w) 泛频 :2000 ～ 1667(w) C=C:1650～1430(m) 2～4 个峰 部分单键振动和指纹区 asCH:1450±10(m) sCH:1375 ±5(s) CH:1465±20(m) CH:～1340(w) CH:1310～1295(m) CH:770～665(s) CH:970～960(s) 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) OH:1410～1260(w) CO:1250～1000(s) OH:750～650(s)
酚类 Ar-OH ～ 3125(s) OH：3705 脂肪醚R-O-R＇ 酮 醛 ≈2720(w) CH：≈2820, 双峰 羧酸 OH：3400 ～ 2500(m) 酸酐C=C:1650～1430(m) C=O:≈1715(vs) C=O:≈1725(vs) C=O:1740～1690(m) C=O:1850～1880(s) C=O:1780～1740(s) OH:1390～1315(m) CO:1335～1165(s) CO:1230～1010(s) OH:1450～1410(w) CO:1266～1205(m) CO:1170～1050(s) 酯 胺 -NH2 -NH 酰胺泛频C=O:≈3450(w) NH2:3500～3300(m) 双峰 NH:3500～3300(m) asNH:≈3350(s) sNH:≈3180(s) NH:≈3270(s) C=O:1770～1720(s) NH:1650～1590(s,m) NH:1650～1550(vw) C=O:1680～1650(s) NH:1650～1250(s) C=O:1680～1630(s) COC:1300～1000(s) CN(脂肪):1220～ 1020(m,w) CN(芳香):1340～ 1250(s) CN(脂肪):1220～ 1020(m,w) CN(芳香):1350～ 1280(s) CN:1420～1400(m) NH2:750～600(m) CN+NH:1310～1200(m)
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表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烷烃-CH3 asCH:2962±10(s) sCH:2872±10(s) -CH2- asCH:2926±10(s) sCH:2853±10(s) CH:2890 ± 10(s) 烯烃 CH:3040～3010(m)C=C:1695～1540(m) CH:3040 ～ 3010(m) :1695 ～ 1540(w) C=C 炔烃-C≡C-H :2270～ 2100(w) CH: ≈ 3300(m) C≡C 芳烃泛频 :2000 ～ 1667(w) CH:3100～3000(变) :1650 ～ 1430(m) C=C 2～4 个峰 醇类R-OH OH:3700～3200(变) 部分单键振动和指纹区asCH:1450±10(m) sCH:1375±5(s) CH:1465±20(m) CH:～ 1340(w) CH:1310～1295(m) CH:770 ～ 665(s) CH:970 ～ 960(s) 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) OH:1410～1260(w) CO:1250～1000(s) OH:750 ～ 650(s)
酚类Ar-OH OH： 3705 ～ 3125(s) 脂肪醚R-O-R＇ 酮 醛 CH：≈2820, ≈2720(w) 双峰 羧酸 OH： 3400 ～ 2500(m) 酸酐 酯 泛频C=O:≈3450(w) 胺-NH2 NH2:3500～3300(m) 双峰 -NH NH:3500～3300(m) 酰胺 asNH: ≈ 3350(s) sNH: ≈ 3180(s) NH:≈3270(s) 酰卤 :1650 ～ 1430(m) OH:1390 ～ 1315(m) C=C CO:1335～1165(s) CO:1230～1010(s) C=O:≈1715(vs) C=O:≈1725(vs) C=O:1740～1690(m) OH:1450～1410(w) CO:1266～1205(m) C=O:1850～1880(s) CO:1170～1050(s) C=O:1780～1740(s) C=O:1770～1720(s) COC:1300～1000(s) NH:1650～1590(s,m) CN(脂肪):1220 ～ 1020(m,w) CN(芳香 ):1340 ～ 1250(s) NH:1650～1550(vw) CN(脂肪):1220 ～ 1020(m,w) CN(芳香 ):1350 ～ 1280(s) C=O:1680～1650(s) :1420～ 1400(m) CN NH:1650 ～ 1250(s) NH2:750 ～ 600(m) C=O:1680～1630(s) + :1310～1200(m) CN NH NH+CN:1750～ 1515(m) C=O:1670～1630 C=O:1810～1790(s)
第三章 红外吸收光谱分析
第三章红外吸收光谱分析 3.1概述 3.1.1红外吸收光谱的基本原理 红外吸收光谱法又称为分子振动转动光谱,属于分子光谱的范畴，是有机物结构分析的重要方法之一。当一定频率的红外光照射分子时，若分子中某个基团的振动频率和红外辐射的频率一致，两者产生共振,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子，该基团就吸收了这个频率的红外光，产生振动能级跃迁；如果红外辐射的频率和分子中各基团的振动能级不一致，该频率的红外光将不被吸收。如果用频率连续变化的红外光照射某试样,分子将吸收某些频率的辐射,引起对应区域辐射强度的减弱,用仪器以吸收曲线的形式记录下来，就得到该试样的红外吸收光谱,稀溶液谱带的吸光度遵守Lamｂerｔ-Beer定律。 图3-1为正辛烷的红外吸收光谱。红外谱图中的纵坐标为吸收强度，通常用透过率或吸光度表示,横坐标以波数或波长表示，两者互为倒数。图中的各个吸收谱带表示相应基团的振动频率。各种化合物分子结构不同,分子中各个基团的振动频率不同。其红外吸收光谱也不同,利用这一特性，可进行有机化合物的结构分析、定性鉴定和定量分析。 图３-1 正辛烷的红外光谱图 几乎所有的有机和无机化合物在红外光谱区均有吸收。除光学异构体，某些高分子量的高聚物以及一些同系物外,结构不同的两个化合物,它们的红外光谱一定不会相同。吸收谱带出现的频率位置是由分子振动能级决定,可以用经典力学（牛顿力学)的简正振动理论来说明。吸收谱带的强度则主要取决于振动过程中偶极矩的变化和能级跃迁的概率。也就是说，红外光谱中,吸收谱带的位置、形状和强度反映了分子结构的特点,而吸收谱带的吸收强度和分子组成或官能团的含量有关。
最新总结-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。 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：- y, - gN, -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 C伸缩振动，S面内弯曲振动，丫面外弯曲振动 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、（T C-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、S C-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（T as,后者归因于甲基C-H的（T s。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 1 1 1 叔丁基1380 cm 裂分1395 cm 、1370cm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、（T C-C在1250—800 cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。 4、丫C-H分子中具有一（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、（T C=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 \ 1 zC=CH 2 在3075—3090 cm 有强峰最易识别。 2、（T C=C吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同，c C=C吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。 3、S C=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
有机化合物的红外光谱分析
有机化合物的红外光谱分析 系别：化学物理系 学号：PB09206108 姓名：倪宇飞
有机化合物的红外光谱分析 一、实验目的 （1）初步掌握两种基本样品制备技术及傅立叶变换红外光谱仪的简单操作。 （2）通过谱图解析及标准谱图的检索，了解由红外光谱鉴定未知物的一般过程。 二、实验原理 （1）原理概述 物质分子中的各种不同基团，在有选择的吸收不同频率的红外辐射后，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。据此，可对物质进行定性和定量的分析。特别是对化合物结构的分析，应用更为广泛。 （2）对试样的要求 A.试样应该是单一组分的纯物质，纯度应大于98%，便于与纯化合物的标准进行 对照，多组分试样应尽量在测试前预先用分馏、萃取、重结晶、区域熔融和色谱法进行分离提纯； B.试样中不应含有游离水。本身水有红外吸收，会严重干扰样品的谱图，而且会 侵蚀吸收池的盐窗，游离水的吸收为止约为3400cm-1以及1630cm-1； C.试样的浓度和测试厚度应该选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰透射比处 于10%～80%范围内。 （3）制样方法 本次实验中的提供了固体和液体两种未知待测样品，因此有针对性的采用了两种制样方法 A.液膜法 对于沸点较高的的液体，直接将样品滴在两块NaCl盐窗之间，形成没有气泡的毛细厚度液膜，之后用夹具固定，放入仪器的光路中进行测试。本实验中由于液体的流动性较差，故只用一片盐窗即可； B.KBr压片法，将1～2mg固体试样与200mg纯KBr研细混合，研磨至粒径小 于2微米，在油压机上压成透明薄片即可用于测定。 （4）仪器工作原理 傅立叶变换红外光谱仪主要由光源（硅碳棒、高压汞灯）、Michelson干涉仪、检测器、计算机和记录仪组成
红外光谱吸收峰
红外光谱吸收峰 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。≡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 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。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 CH（不是炔烃）基的吸收基出现在2890 cm-1 附近，但强度很弱。不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上，以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近，它的特征是强度比饱和的C-H浆稍弱，但谱带比较尖锐。≡因此，可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下，约3000~2800 cm-1，取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近；- CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近； 不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1范围内，末端= CH2的吸收出 现在3085 cm-1附近。 CH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域（3300 cm-1 ）附近。≡叁键 （2）2500~1900 为叁键和累积双键区。 N基的吸收越弱，甚至观察不到。≡N基越近，-C ≡N基吸收比较强而尖锐。若分子中含有O原子，且O原子离-C ≡N基的缩振动在非共轭的情况下出现在2240~2260 cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轭时，该峰位移到2220~2230 cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子，-C ≡C-R，因为分子是对称，则为非红外活性。-C ≡C-R出现在2190~2260 cm-1附近。如果是R-C ≡-C 'CH的伸缩振动出现在 2100~2140 cm-1附近，R≡C-R两种类型，R-C≡-C 'CH和R≡N等等叁键的伸缩振动，以及-C =C=C、-C=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。对于炔烃类化合物，可以分成R-C≡C、-C≡主要包括-C
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:770 ?735(vs) :810 ?750(vs) 725 ?680(m) 900 ?860(m) ?对双取代:860?790(vs) CO 1250 ?1000(s) ''OH ：750 ?650(s) 表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 -CH3 P asCH 2962 士 10(s) 右 asCH 1450 士 10(m) 卩 sCH 2872 士 10(s) 占 sCH 1375 士 5(s) -CH2- P asCH 2926 士 10(s) 5 CH 1465 士 20(m) P SCH 2853 士 10(s) _______________ —— 1 1 P CH 2890 士 10(s) 右 CH ?1340(w) 烯烃 >=\ H H v CH 3040 ?3010(m) V C=C 1695 ?1540(m) ? CH 1310 ?1295(m) 丫 CH 770 ?665(s) H ?-< P CH 3040 ?3010(m) V C=C 1695 ?1540(w) Y CH 970 ?960(s) 炔烃 dC-H P CH - 3300(m) y OC2270?2100(w) 芳烃 泛频：2000 ? 1667(w) CH 3100 ?3000(变) 右 CH 1250 ?1000(w) 'C =C 1650 ?1430(m) 2?4个峰 丫 CH 910 ?665 单取代: 770 ?730(vs) ?700(s) 邻双取代 间双取代 醇类 R-OH 1 OH ：3700 ?3200(变) OH ：1410 ?1260(w)
红外吸收光谱解析
红外吸收光谱法 第一节概述 一、红外光谱测定的优点 20世纪50年代初期，红外光谱仪问世，揭开了有机物结构鉴定的新篇章。到了50年代末期，已经积累了大量的红外光谱数据，到70年代中期，红外光谱法成为了有机结构鉴定的重要方法。红外光谱测定的优点： 1、任何气态、液态、固态样品都可以进行红外光谱的测定，这是核磁、质谱、紫外等仪器所不及的。 2、每种化合物均有红外吸收，又有机化合物的红外光谱可以获得丰富的信息。 3、常规红外光谱仪价格低廉，易于购置。 4、样品用量小。 二、红外波段的划分 σ=104/λ（λnm σcm-1） 红外波段范围又可以进一步分为远红外、中红外、近红外 波段波长nm 波数cm-1 近红外0.75~2.5 13300~4000 中红外 2.5~15.4 4000~650 远红外15.4~830 650~12 三、红外光谱的表示方法 红外光谱图多以波长λ（nm）或波数σ（cm-1）为横坐标，表示吸收峰的位置，多以透光率T%为纵坐标，表示吸收强度，此时图谱中的吸收“峰”，其实是向下的“谷”。一般吸收峰的强弱均以很强（ε大于200）、强（ε在75-200）、中（ε在25-75）、弱（ε在5-25）、很弱（ε小于5），这里的ε为表观摩尔吸收系数 红外光谱中吸收峰的强度可以用吸光度（A）或透过率T%表示。峰的强度遵守朗伯-比耳定律。吸光度与透过率关系为 A=lg( ) T1 所以在红外光谱中“谷”越深（T%小），吸光度越大，吸收强度越强。第二节红外吸收光谱的基本原理
一、分子的振动与红外吸收 任何物质的分子都是由原子通过化学键联结起来而组成的。分子中的原 子与化学键都处于不断的运动中。它们的运动，除了原子外层价电子跃迁以 外，还有分子中原子的振动和分子本身的转动。这些运动形式都可能吸收外 界能量而引起能级的跃迁，每一个振动能级常包含有很多转动分能级，因此 在分子发生振动能级跃迁时，不可避免的发生转动能级的跃迁，因此无法测 得纯振动光谱，故通常所测得的光谱实际上是振动-转动光谱，简称振转光谱。 1、双原子分子的振动 分子的振动运动可近似地看成一些用弹簧连接着的小球的运动。以双原子 分子为例，若把两原子间的化学键看成质量可以忽略不计的弹簧，长度为r （键 长），两个原子分子量为m 1、m 2。如果把两个原子看成两个小球，则它们之 间的伸缩振动可以近似的看成沿轴线方向的简谐振动，如图3—2。因此可以 把双原子分子称为谐振子。这个体系的振动频率υ（以波数表示），由经典力 学（虎克定律）可导出： C ——光速（3×108 m/s ） υ= K ——化学键的力常数（N/m ） μ——折合质量（kg ） μ= 如果力常数以N/m 为单位，折合质量μ以原子质量为单位，则上式可简 化为 υ=130.2 双原子分子的振动频率取决于化学键的力常数和原子的质量，化学键越强，相对原子质量越小，振动频率越高。 H-Cl 2892.4 cm -1 C=C 1683 cm -1 C-H 2911.4 cm -1 C-C 1190 cm -1 同类原子组成的化学键（折合质量相同），力常数大的，基本振动频率就 大。由于氢的原子质量最小，故含氢原子单键的基本振动频率都出现在中红 外的高频率区。 2、多原子分子的振动 (1)、基本振动的类型 1πμ2c K m 1m 2m 1m2+ K μ
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表15.1 典型有机化合物的重要基团频率（/cm-1） asCH asCH sCH sCH asCH CH sCH CH CH CH C=C CH CH CH C=C CH CH C≡C CH CH C=C CH OH OH
CO OH OH C=C OH CO CO C=O CH C=O OH C=O OH CO CO C=O C=O 泛频C=O C=O COC NH2NH CN CN NH NH CN CN asNH C=O CN
sNH NH NH2 NH CN+NH C=O NH+CN C=O C=O C≡N NO2NO2 CN NO2NO2 CN 吡啶类 CH C=C及C=N CH CH 嘧啶类 CH C=C及C=N CH CH *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。
中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域，而每个区域又可以分为若干个波段。 官能团区 官能团区（或称基团频率区）波数范围为4000～1300cm -1 ， 又可以分为四个波段。 ★ 4000～2500cm -1 为含氢基团x —H （x 为O 、N 、C ）的伸缩振动区，因为折合质量小，所以波数高，主要有以下五种基团吸收 ● 醇、酚中O —H ：3700～3200cm -1 ， 无缔合的O —H 在高 一侧，峰形尖锐， 强度为ｓ 缔合的O —H 在低 一侧， 峰形宽钝， 强度为ｓ ● 羧基中O —H ： 3600～2500 cm -1 ， 无缔合的O —H 在高 一侧，峰形尖锐， 强度为ｓ 缔合可延伸至2500 cm -1 ，峰非常宽钝， 强度为ｓ ● N —H ： 3500～3300 cm -1 ， 伯胺有两个H ，有对称和非对称两个峰， 强度为ｓ—ｍ 叔胺无H ，故无吸收峰 ● C —H ： ＜3000 cm -1 为饱和C ： ～2960 cm -1 ( ),～2870 cm -1 ( ) 强度为ｍ-ｓ ～2925 cm -1 ( ),～2850 cm -1 ( ) 强度为ｍ-ｓ ～2890 cm -1 强度为ｗ ＞3000 cm -1 为不饱和 C ： (及苯环上C-H)3090～3030 cm -1 强度为ｍ ～3300 cm -1 强度为ｍ ● 醛基中C —H ：～2820及～2720两个峰 强度为ｍ－ｓ
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表15、1 典型有机化合物得重要基团频率(/cm-1)
*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。 中红外光谱区一般划分为官能团区与指纹区两个区域,而每个区域又可以分为若干个波段。 官能团区 官能团区(或称基团频率区)波数范围为4000～1300cm-1, 又可以分为四个波段。 ★4000～2500cm-1为含氢基团x—H(x为O、N、C)得伸缩振动区,因为折合质量小,所以波数高,主要有以下五种基团吸收 ●醇、酚中O—H:3700～3200cm-1, 无缔合得O—H在高一侧,峰形尖锐, 强度为ｓ 缔合得O—H在低一侧, 峰形宽钝, 强度为ｓ ●羧基中O—H: 3600～2500 无缔合得O—H在高一侧,峰形尖锐, 强度为ｓ
cm-1, 缔合可延伸至2500 cm-1,峰非常宽钝, 强度为ｓ ●N—H: 3500～3300 cm-1, 伯胺有两个H,有对称与非对称两个峰, 强度为ｓ—ｍ 叔胺无H,故无吸收峰 ●C—H: ＜3000 cm-1为饱与C: ～2960 cm-1 (),～2870 cm-1 () 强度为ｍ-ｓ ～2925 cm-1 (),～2850 cm-1 () 强度为ｍ-ｓ ～2890 cm-1强度为ｗ＞3000 cm-1为不饱与 (及苯环上C-H)3090～3030 cm-1强度为ｍC: ～3300 cm-1强度为ｍ 强度为ｍ－ｓ ●醛基中C—H:～2820及～2720 两个峰 ★2500～2000 cm-1为叁键与累积双键伸缩振动吸收峰,主要包括－C≡C-、-C≡N叁键得伸缩振动及、等累积双键得非对称伸缩振动,呈现中等强度得吸收。在此波段区中,还有S—H、Si—H、P—H、B—H得伸缩振动。 ★2000～1500 cm-1为双键得伸缩振动吸收区,这个波段也就是比较重要得区域,主要包括以下几种吸收峰带。 ●C=O伸缩振动,出现在1960～1650 cm-1,就是红外光谱中很特征得且往往就是最强得 吸收峰,以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类、酸酐及酰胺、酰卤等含有C=O得有机化合物。 ●C=N、C=C、N=O得伸缩振动,出现在1675～1500 cm-1。在这波段区中,单核芳烃得 C=C骨架振动(呼吸)呈现2～4个峰(中等至弱得吸收)得特征吸收峰,通常分为两组,分别出现在1600 cm-1与1500 cm-1左右,在确定有否芳核得存在时具有重要意义。 ●苯得衍生物在2000～1670 cm-1波段出现C—H面外弯曲振动得倍频或组合数。由于 吸收强度太弱,应用价值不如指纹区中得面外变形振动吸收峰,如图15、9所示。如在分析中有必要,可加大样品浓度以提高其强度。