红外吸收光谱特征峰,史上最全
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表典型有机化合物的重要基团频率(/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~
无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为s3200cm-1,
缔合的O—H在低一侧,峰形宽钝,强度为s
●羧基中O—H:3600~2500
无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为scm-1,
缔合可延伸至2500 cm-1,峰非常宽钝,强度为s
●N—H: 3500~3300
伯胺有两个H,有对称和非对称两个峰,强度为s—mcm-1,
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
(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为叁键和累积双键伸缩振动吸收峰,主要包括-C≡C-、-C≡N叁键的伸缩振动及、等累积双键的非对称伸缩振动,呈现中等强度的吸收。在此波段区中,还有S—H、Si—H、P—H、B—H的伸缩振动。
★2000~1500 cm-1为双键的伸缩振动吸收区,这个波段也是比较重要的区域,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,是红外光谱中很特征的且往往是最强的吸
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的有机化合物。
●C=N、C=C、N=O的伸缩振动,出现在1675~1500 cm-1。在这波段区中,单核芳烃的
C=C骨架振动(呼吸)呈现2~4个峰(中等至弱的吸收)的特征吸收峰,通常分为两组,分别出现在1600 cm-1和1500 cm-1左右,在确定有否芳核的存在时具有重要意义。
●苯的衍生物在2000~1670 cm-1波段出现C—H面外弯曲振动的倍频或组合数。由于
吸收强度太弱,应用价值不如指纹区中的面外变形振动吸收峰,如图所示。如在分析中有必要,可加大样品浓度以提高其强度。
图苯环取代类型在2000~1667cm-1和
900~600cm-1的谱形
★1500~1300 cm-1饱和C—H变形振动吸收峰,—CH3出现在1380及1450 cm-1两个峰,出现在1470 cm-1,出现在1340 cm-1。这些吸收带强度均为m至w 。
指纹区
指纹区:波数范围为1300~600cm-1。
指纹区可以分为两个波段:
★1300~900cm-1这个波段区的光谱信息很丰富,较为主要的有如下几种:
●几乎所有不含H的单键的伸缩振动,如C—O、C—N、C—S、C—F、C—P、Si—O、P—O
等,其中C—O的伸缩振动在1300~1000cm-1,是该区吸收最强的峰,较易识别。
●部分含H基团的弯曲振动,如RCH=CH2,端烯基C—H弯曲振动为990、910cm-1的两
个吸收峰;RCH=CHR反式结构的C—H吸收峰为970 cm-1(顺式为690 cm-1)等。
●某些较重原子的双键伸缩振动,如C=S、S=O、P=O等。此外,某些分子的整体骨架
振动也在此区产生吸收。
★900~600cm-1这波段中较为有价值的两种特征吸收:
●长碳链饱和烃,,n≥4时,呈现722cm-1有一中至强的吸收峰,n减小时,变大;
●苯环上C—H面外变形振动吸收峰的变化,可以判断取代情况,此区域的吸收峰比泛
频带2000~1670cm-1灵敏,因此更具使用价值,见图所示。其吸收峰位置为:无取代的
6个C—H,670~680cm-1,单吸收带;
苯:
单取代苯:5个C—H,690~700cm-1,740~750cm-1,两个吸收带;
邻位双取代
4个C—H,740~750cm-1,单吸收带;
苯:
间位双取代
3个C—H,690~700cm-1,780~800cm-1,两个吸收带;
苯:
另一个C—H,~860cm-1,弱带,供参考;
对位双取代
2个C—H,800~850cm-1,单吸收带。
苯:
这些吸收带的强度为中等(有时强)