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官能团化合物的红外吸收峰特征(补充完善版)类别键和官能团拉伸①②③④说明烷①ν-C-H②δ-CH3,δ-CH2-异丙基级丁基③δ-(CH2)n-2960-2850cm-1(强)1450cm-1,1375cm-11460cm-11450cm-1,1375cm-11450cm-1,1375cm-1(1390,1365)720cm-1异丙基,两个等强度的峰(左大右小)三级丁基,两个不等强度的峰(左小右大),1375分裂烯烃①ν-C-H②③RCH=CH2ν、δR2C=CH2ν、δ顺RCH=CHRν、δ反RCH=CHRν、δ三取代ν、δ四取代ν、δ共轭烯3000-3100cm-1(中)1645(中)1653(中)1650(中)1675(弱)1680(中-弱)1670(弱-无)向低波数位移,变宽;910-905强995-985强895-885强730-650弱且宽980-965强840-790强无与烯烃同炔烃①ν-C-H乙炔炔烃②νC≡C一取代非对称二取代对称③δ-C-H32873300较强2140-2100弱2260-2190弱无700-600强无a氢,无吸收对称无吸收芳烃①ν-C-H②νC=C③δ-C-H3110-3010中1600中、1580弱、1500强、1450弱-无指纹区一取代770-730,710-690强二取代邻-770-735强;间-910-830,810-750强,710-690中对-860-790强三取代:邻810,-750,725-680;123位910-830,860-790;间三位910-830,730-675泛频2000-1660卤代烃C━FC━CIC━BrC━I1350~1100cm-1(强)750~700cm-1(中)700~500cm-1(中)610~485cm-1(中)1.如果同一碳上卤素增多,吸收位置向高波数位移2.卤化物,尤其是氟化物与氯化物的伸缩振动吸收易受邻近基团的影响,变化较大3.δC━CI与δC━H(面外)的值较接近醇①v━OH②δ━OH游离:3650~3610cm-1(峰尖,强度不定)分子内缔合:3500~3000cm-1分子间缔合:二聚:3600~3500cm-1多聚:3400~3200cm-11.缔合体峰形较宽(缔合程度越大,峰越宽,越向低波数移)2.一般羟基吸收峰出现在比碳氢吸收峰所在频率高的部位,即大于3000cm-1,故>3000cm-1的吸收峰通常表示分子中含有羟基伯醇δOH1500~1260cm-1仲醇δOH1350~1260cm-1叔醇δOH1410~1310cm-1━OH的面内变形振动在,吸收位置与醇的类型、缔合状态、浓度有关(稀释时稀释带移向低波数)在解谱时要注意,H2O和N上质子的伸缩振动也会在━OH的伸缩振动区域出现,如H2O的νOH在~3400cm-1,νNH会在3500~3200cm-1出峰③vC━O1200~1100±5cm-11.这也是分子中含有羟基的一个特征吸收峰2.有时可根据该吸收峰确定醇的级数,如:三级醇:1200~1125cm-1二级醇、烯丙型三级醇、环三级醇:1125~1085cm-1一级醇、烯丙型二级醇、环二级醇:1085~1050cm-1伯醇νC━O1070~1000cm-1仲醇νC━O1120~1030cm-1叔醇νC━O1170~1100cm-1酚①O━H极稀溶液:3611~3603cm-1(尖锐)浓溶液:3500~3200cm-1(较宽)多数情况下,两个吸收峰并存②C━O1300~1200cm-1醚①C━O1275~1020cm-1醚的特征吸收为碳氧碳键的伸缩振动νasC━O━C和νasC━O━C脂肪族醚1275~1020cm-1(νasC━O━C)脂肪族醚中νsC━O━C太小,只能根据νasC━O━C来判断芳香族和乙烯基醚1310~1020cm-1(νasC━O━C)(强)1075~1020cm-1(νasC━O━C)(较弱)Ph━O━R、Ph━O━Ph、R━C=C━O━R'都具有νasC━O━C和νsC━O━C吸收带。由于O原子未共用电子对与苯环或烯键的p-π共轭,使=C━O键级升高,键长缩短,力常数增加,故伸缩振动频率升高饱和环醚ass六元双氧环1124878六元单氧环1098813五元单氧环1071913四元单氧环9831028三元单氧环8391270饱和六元环醚与非环醚谱带位置接近。环减小时,νasC━O━C频率降低,而νasC━O━C频率升高环氧化合物8μ峰1280~1240cm-111μ峰950~810cm-112μ峰840~750cm-1环氧化合物有三个特征吸收带,即所谓的8μ峰、11μ峰、12μ峰一般情况下,只用IR来判断醚是困难的,因为其他一些含氧化合物,如醇、羧酸、酯类都会在1250~1100cm-1范围内有强的νC━O吸收醛、酮C=O1750~1680cm-1鉴别羰基最迅速的一个方法RCHOC=C━CHOArCHOR2C=OC=C━C(R)=OArRC=O1740~1720cm-1(强)1705~1680cm-1(强)1717~1695cm-1(强)1725~1705cm-1(强)1685~1665cm-1(强)1700~1680cm-1(强)1.酮羰基的力常数较醛的小,故吸收位置较醛的低,不过差别不大,一般不易区分。━CHO中C━H键在~2720cm-1区域的伸缩振动吸收峰可用来区别是否有━CHO存在2.羰基与苯环共轭时,芳环在1600cm-1区域的吸收峰分裂为两个峰,即在~1580cm-1位置又出现一个新的吸收峰,称为环振吸收峰醛醛有νC=O和醛基质子νCH的两个特征吸收带②醛的νC=O高于酮。饱和脂肪醛νC=O1740~1715cm-1;α,β不饱和脂肪醛νC=O1705~1685cm-1;芳香醛νC=O1710~1695cm-1①醛基质子的伸缩振动醛基的在2880~2650cm-1出现两个强度相近的中强吸收峰,一般这两个峰在~2820cm-1和2740~2720cm-1出现,后者较尖,是区别醛与酮的特征谱带。这两吸收是醛基质子νCH与δCH倍频的费米共振产生C━C━C(O)面内弯曲振动脂肪醛在695~665cm-1有此中强吸收,当α位有取代基时则移动到665~635cm-1C━C=O面内弯曲振动脂肪醛在535~520cm-1有一强谱带,当α位有取代基时则移动到565~540cm-1酮饱和脂肪酮的νC=O在1725~1705cm-1,酮的特征吸收为νC=O,常是第一强峰。αC上有吸电子基团将使νC=O升高羰基与苯环、双键或炔键共轭时,使羰基的双键性减小,力常数减小,使吸收峰吸收向低波数位移环酮中νC=O随张力的增大波数增大α二酮R━CO━CO━R'在1730~1710cm-1有一强吸收。β二酮R━CO━CH2━CO━R'有酮式和烯醇式互变异构体。酮式中因两个羰基偶合效应,在在1730~1690cm-1有两个强吸收;烯醇式中在1640~1540cm-1出现一个宽且很强的吸收C━CO━C面内弯曲振动脂肪酮当α位无取代基时在在630~620cm-1有一强吸收,当α位有取代基时移到580~560cm-1有一中强吸收。芳香酮类除芳香甲酮在600~580cm-1有一强吸收外,其他芳香酮无此谱带与结构的关系C━C=O面内弯曲振动脂肪酮当α位无取代基时在在540~510cm-1出现一强谱带,α位有取代时,在560~550cm-1有一强度有变化的吸收。甲基酮则在530~510cm-1有一中强吸收。环酮在505~480cm-1有一强吸收带。羧酸②C=ORCOOH:单体:1770~1750cm-1二缔合体:≈1710cm-1CH2=CH━COOH:单体:~1720cm-1二缔合体:≈1690cm-1;ArCOOH:单体:1770~1750cm-1二缔合体:~1745cm-11.二缔合体C=O的吸收,由于氢键的影响,吸收位置向低波数位移2.芳香羧酸,由于形成氢键及与芳环共轭两种影响,更使C=O吸收向低波数方向位移νC=O高于酮的νC=O,这是OH的作用结果①OH气相(游离):≈3550cm-1液/固(二缔合体):3200~2500cm-1(宽而散,以3000cm-1为中心。此吸收在2700~2500cm-1常有几个小峰,因为此区域其他峰很少出现,故对判断羧酸很有用,这是由于伸缩振动和变形振动的倍频及组合频引起)羧酸的O━H在≈1400cm-1和≈920cm-1区域有两个比较强且宽的弯曲振动吸收峰,这可以作为进一步确定存在羧酸结构的证据CH2的面外摇摆吸收晶态的长链羧酸及其盐在1350~1180cm-1范围内出现峰间距相等的特征吸收峰组,峰的个数与亚基的个数有关。当链中不含不饱和键时,长链脂肪酸及其盐内若含有n个亚基,若为n偶数,谱带数为n/2个;若为n奇数,谱带数为(n+1)/2个。一般n10时可使用此法计算在955~915cm-1有一特征性宽峰,是酸二聚体中OH···O=的面外变形振动引起的,可用于确认羧基的存在νC=O高于酮的νC=O,这是OH的作用结果羧酸盐中的━COO-无νC=O吸收。COO-是一个多电子的共轭体系,,两个C=O振动偶合,故在两个地方出现其强吸收,其中反对称伸缩振动在1610~1560cm-1;对称伸缩振动在1440~1360cm-1,强度弱于反对称伸缩振动吸收,并且常是两个或三个较宽的峰。酯①νC=O1735cm-1(强)1.在1300~1050cm-1区域有两C━O伸缩振动吸收,其中波数较高的吸收峰比较特征,可用于酯的鉴定2.芳香酯在1605~1585cm-1区域还有一个特征的环振吸收峰C=C━COOR或ArCOOR的C=O吸收因与C=C共轭移向低波数方向,在≈1720cm-1区域━COOC=C或RCOOAr结构的C=O则向高波数方向位移,在≈1760cm-1区域吸收②νC━O━C在1330~1050cm-1有两个吸收带,即νasC=O和νsC━O━C。其中νasC=O在1330~1150cm-1,峰强大且宽,在酯的红外光谱中━COO—COO—━COO—COO—常为第一强峰。酯的νasC=O与结构有关。内酯的νC=O与环的大小及共轭基团和吸电子取代基团的连接位置有关。羰基与双键个共轭时,νC=O频率减小;内酯的氧原子与双键连接时νC=O增大。α,β-不饱和内酯和γ-内酯常有两个νC=O吸收带,在~1780,~1755cm-1附近。这是羰基的α位的δCH(881cm-1附近附近)倍频与νC=O发生费米共振的结果。酸酐①C=O1860~1800cm-1(强)1800~1750cm-1(强)1.反对称、对称的两个C=O伸缩振动吸收峰往往相隔60cm-1左右2.对于线性酸酐,高频峰较强于低频峰,而环状酸酐则反之②C━O1310~1045cm-1(强)各类酸酐在1250cm-1都有一中强吸收饱和脂肪酸酐:1180~1045cm-1环状酸酐:1300~1200cm-1酰卤C=O脂肪酰卤:1800cm-1(强)如C=O与不饱和基共轭,吸收在1800~1750cm-1区域芳香酰卤:1785~1765cm-1(两强峰)波数较高的是C=O伸缩振动吸收,在1785~1765cm-1(强);较低的是芳环与C=O之间的C━C伸缩振动吸收(~875cm-1)的弱倍频峰,由于在强峰附近而被强化,吸收强度升高,在1750~1735cm-1区域C━C(O)脂肪酰卤在965~920cm-1,芳香酰卤在890~850cm-1。芳香酰卤在1200cm-1还有一吸收。酰胺②C=O一级酰胺RCONH2游离:≈1690cm-1(强)缔合体:≈1650cm-1二级酰胺RCONHR'游离:≈1680cm-1(强)缔合体:≈1650cm-1(强)三级酰胺RCONR'R≈1650cm-1(强)①N━H1º在无极性稀的溶液:≈3520cm-1和~3400cm-11º在浓溶液或固态:≈3350cm-1和≈3180cm-1N━H的弯曲振动吸收在1640cm-1和1600cm-1是一级酰胺的两个特征吸收峰2º游离:≈3400cm-1
本文标题:官能团化合物的红外吸收峰特征(补充完善版)
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