红外吸收光谱特征峰,史上最全

15.1 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 asCH:2962±10(s) asCH:1450±10(m) sCH:2872±10(s) sCH:1375±5(s) -CH2- asCH:2926±10(s) CH:1465±20(m) sCH:2853±10(s) CH:2890±10(s) CH:～1340(w) 烯烃 CH:3040～3010(m) C=C:1695～1540(m) CH:1310～1295(m) CH:770～665(s) CH:3040～3010(m) C=C:1695～1540(w) CH:970～960(s) 炔烃 -C≡C-H CH:≈3300(m) C≡C:2270～2100(w) 芳烃 CH:3100～3000(变) 泛频:2000～1667(w) C=C:1650～1430(m)2～4个峰 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) 醇类 R-OH OH:3700～3200(变) OH:1410～1260(w) CO:1250～1000(s) OH:750～650(s) 酚类 Ar-OH OH：3705～3125(s) C=C:1650～1430(m) OH:1390～1315(m) CO:1335～1165(s) 脂肪醚 R-O-R' CO:1230～1010(s) 酮 C=O:≈1715(vs) 醛 CH：≈2820,≈2720(w)双峰 C=O:≈1725(vs) 羧酸 OH：3400～2500(m) C=O:1740～1690(m) OH:1450～1410(w) CO:1266～1205(m) 酸酐 C=O:1850～1880(s) C=O:1780～1740(s) CO:1170～1050(s) 酯 泛频 C=O:≈3450(w) C=O:1770～1720(s) COC:1300～1000(s) 胺 -NH2 NH2:3500～3300(m)双峰 NH:1650～1590(s,m) CN(脂肪):1220～1020(m,w) CN(芳香):1340～1250(s) -NH NH:3500～3300(m) NH:1650～1550(vw) CN(脂肪):1220～1020(m,w) CN(芳香):1350～1280(s) 酰胺 asNH:≈3350(s) C=O:1680～1650(s) CN:1420～1400(m) sNH:≈3180(s) NH:1650～1250(s) NH2:750～600(m) NH:≈3270(s) C=O:1680～1630(s) NH+ CN:1750～1515(m) CN+ NH:1310～1200(m) C=O:1670～1630 酰卤 C=O:1810～1790(s) 腈 -C≡N C≡N:2260～2240(s) 硝基化合物 R-N02 NO2:1565～1543(s) NO2:1385～1360(s) CN:920～800(m) Ar-NO2 NO2:1550～1510(s) NO2:1365～1335(s) CN:860～840(s)不明:≈750(s) 吡啶类 CH:≈3030(w) C=C及 C=N:1667～1430(m) CH:1175～1000(w) CH:910～665(s) 嘧啶类 CH:3060～3010(w) C=C及 C=N:1580～1520(m) CH:1000～960(m) CH:825～775(m)             * 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 ★ 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。 图15.9 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15.9所示。其吸收峰位置为： 无取代的苯： 6个C—H，670～680cm-1，单吸收带； 单取代苯： 5个C—H，690～700cm-1，740～750cm-1，两个吸收带； 邻位双取代苯： 4个C—H，740～750cm-1，单吸收带； 间位双取代苯： 3个C—H，690～700cm-1，780～800cm-1，两个吸收带； 另一个C—H，～860cm-1，弱带，供参考； 对位双取代苯： 2个C—H，800～850cm-1，单吸收带。 这些吸收带的强度为中等（有时强）