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
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申缩振动区，X可以是0、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 CCI4,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；-
CH2基的吸收在2930 cm-1和2850 cm-1附近； （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。
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。
叁键 上的C-H伸缩振动出现在更高的区域（3300 cm-1 ）附近。 （ 2） 2500~1900 为叁键和累积双键区。
主要包括-C、-C 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 和R -C -R两种 类型， R-C 的伸缩振动出现在 2100~2140 cm-1 附近， R -C -R 出现在 2190~2260 cm-1附近。如果是R-C -R,因为分子是对称，则为非红外活性。-C 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 基吸收比较强而尖锐。若分子中含有 O原子，且O原子离-C 基越 近， -C 基的吸收越弱，甚至观察不到。
（ 3） 1900~1200 cm-1 为双键伸缩振动区 该区域重要包括三种伸缩振动：
① C=O伸缩振动出现在1900~1650 cm-1，是红外光谱中很特征的且往往 是最强的吸收， 以此很容易判断酮类、 醛类、酸类、酯类以及酸酐等有机化合物。 酸酐的羰基吸收带由于振动耦合而呈现双峰。
② C=C伸缩振动。烯烃 的C=C伸缩振动出现在1680~1620cm-1，一般很 弱。单核芳烃的C=C伸缩振动出现在1600 cm-1和1500 cm-附近，有两个峰，这 是芳环的骨架结构，用于确认有无芳核的存在。
③ 苯的衍生物的泛频谱带，出现在2000~1650 cm-1范围，是C-H面外和C=C 面内变形振动的泛频吸收， 虽然强度很弱， 但它们的吸收面貌在表征芳核取代类 型上是有用的。
（二）指纹区
1. 1800（ 1300）~900 cm-1 区域是 C-O C-N、C-F C-P、C-S P-O Si-O等
单键的伸缩振动和C=S S=O P=0等双键的伸缩振动吸收。其中
谱带为甲基的 -H 对称弯曲振动，对识别甲基十分有用， C-O 的伸缩振动 1300~1000 cm-1 ，是该区域最强的峰，也较易识别。
cr-1的
2.900~650 cm-1区域的某些吸收峰可用来确认化合物的顺反构型。例如，烯 烃的 =C-H 面外变形振动出现的位置，很大程度上决定于双键的取代情况。对于 RCH=CH2吉构，在990 cm-1和910 cm-1出现两个强峰；为 RC=CRH吉构是，其 顺、反构型分别在 690 cm-1 和 970 cm-1 出现吸收峰，可以共同配合确定苯环的 取代类型。
二、常见官能团的特征吸收频率 基团频率主要是由基团中原子的质量和原子间的化学键力常数决定。然而， 分子内部吉构和外部环境的改变对它都有影响， 因而同样的基团在不同的分子和 不同的外界环境中， 基团频率可能会有一个较大的范围。 因此了解影响基团频率 的因素，对解析红外光谱和推断分子吉构都十分有用。
影响基团频率位移的因素大致可分为内部因素和外部因素。 内部因素： 1. 电子效应
包括诱导效应、 共轭效应和中介效应， 它们都是由于化学键的电子分布不均 匀引起的。
（1 ）诱导效应（ I 效应）
由于取代基具有不同的电负性， 通过静电诱导作用， 引起分子中电子分布的 变化。从而改变了键力常数，使基团的特征频率发生了位移。
例如，一般电负性大的基团或原子吸电子能力强， 与烷基酮羰基上的碳原子 数相连时， 由于诱导效应就会发生电子云由氧原子转向双键的中间， 增加了 C=O 键的力常数，使C=O的振动频率升高，吸收峰向高波数移动。随着取代原子电 负性的增大或取代数目的增加， 诱导效应越强， 吸收峰向高波数移动的程度越显 著。
（2）中介效应（ M 效应）
当含有孤对电子的原子（ O、S、N 等）与具有多重键的原子相连时，也可 起类似的共轭作用，称为中介效应。由于含有孤对电子的原子的共轭作用，使
红外光谱特征吸收峰
