官能团化合物的红外吸收峰特征
类别 键和官能团 R━X C━F C━CI C━Br C━I 醇 ━OH 游离:3650~3610 cm(峰尖,强度不定) 1.缔合体峰形较宽(缔合程度越大,分子内缔合: 3500~3000 cm 分子间缔合: 二聚:3600~3500 cm 多聚:3400~3200 cm -1-1-1-1拉伸 说明 1350~1100 cm(强) 750~700 cm(中) 700~500 cm(中) 610~485 cm(中) -1-1-1-11.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 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3000 cm,故>3000cm的吸收峰通常表示分子中含有羟基 -1-1伯醇δOH1500~1260cm仲醇δOH1350~1260cm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) -1 -1 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~3400 cm,νNH会在3500~3200 cm出峰 -1-1C━O 1200~1100±5 cm伯醇1000cm仲醇1030cm叔醇-1 1.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 二级醇、烯丙型三级醇、环三级醇:1125~1085cm 一级醇、烯丙型二级醇、环二级醇:1085~1050cm-1 -1-1νC━O 1070~-1 νC━O 1120~-1 νC━O 1170~-1-1-11100cm 酚 O━H C━O 极稀溶液: 3611~3603 cm(尖锐) 浓溶液: 3500~3200 cm(较宽) 1300~1200 cm-1 多数情况下,两个吸收峰并存 醚 醚 C━O C━O 1275~1020cm-1 醚的特征吸收为碳氧碳键的伸缩振动ν脂肪族醚 asC━O━C和νsasC━O━C 脂肪族醚中1275~1020cm-1(νasC━O━CνC━O━C太小,只能根据 )ν芳香族和乙烯基醚 1310~1020cm-1asC━O━C来判断 Ph━O━R、Ph━O━Ph、R━C=C━OasC━O━C(ν)(强)━R'都具有νasC━O━C和νC━Os1075~1020cm(-1νasC━O━C)(较弱) ━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 as s 六元双氧环 1124 878 六元单氧环 1098 813 五元单氧环 1071 913 四元单氧环 983 1028 三元单氧环 839 1270 环氧化合物 8μ峰 1280~1240cm 环氧化合物有三个特征吸收带,即所谓11μ峰 950~810cm 的8μ峰、11μ峰、12μ峰 12μ峰 840~750cm 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范围内有强的-1-1-1-1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 νC━O吸收 鉴别羰基最迅速的一个方法 醛、酮 醛、酮 C=O RCHO C=C━CHO ArCHO R2C=O C=C━C(R)=O 1750~1680cm -1-1-1-1-1-1-11740~1720cm(强) 1.酮羰基的力常数较醛的小,故吸收位置较醛的1705~1680cm(强) 低,不过差别不大,一般不易区分。但━CHO中1717~1695cm(强) C━H键在~2720cm区域的伸缩振动吸收峰可1725~1705cm(强) 用来区别是否有━CHO存在 1685~1665cm(强) 2.羰基与苯环共轭时,芳环在1600cm区域的吸1700~1680cm(强) 收峰分裂为两个峰,即在~1580cm位置又出现-1-1-1一个新的吸收峰,称为环振吸收峰 ArRC=O 醛 醛有νC=O和醛基质子νCH的两个特征吸收带 醛的νC=O高于酮。饱和脂肪醛νC=O1740~1715cm;α,β-不饱和脂肪醛νC=O1705~-11685cm;芳香醛νC=O1710~1695cm-1-1 醛基质子的伸缩振动 醛基的在2880~2650 cm出现两个强度相近的中强吸收峰,一般这两个峰在~2820cm和2740~2720cm出现,后者较尖,是区别醛与酮的特征谱带。这两个吸收是由于醛基质子的费米共振产生 -1-1-1-1νCH与δCH的倍频的C━C━C(O)面内弯曲振动 C━C=O面内弯曲振动 脂肪醛在695~665cm有此中强吸收,当α位有取代基时则移动到665~635cm 脂肪醛在535~520cm有一强谱带,当α位有取代基时则移动到565~540cm -1-1-1-1酮 酮 酮的特征吸收为νC=O,常是第一强峰。饱和脂肪酮的νC=O在1725~1705cm α-C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,因两个羰基的偶合效应,在在1730~1690cm有两个强吸收;烯醇式中在1640~1540cm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有一强吸收,当α位有取代基时移到580~560cm有一中强吸收。芳香酮类除芳香甲酮在600~580cm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出现一强谱带,α位有取代时,在560~550cm有一强度有变化的吸收。甲基酮则在530~510cm有一中强吸收。环酮在505~480cm有一强吸收带。 -1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1羧酸 C=O RCOOH : 单体:1770~1750cm 二缔合体:≈1710cm CH2=CH━COOH : 单体:~1720cm 二缔合体:≈1690cm ArCOOH : 单体:1770~1750cm 二缔合体:~1745cm-1-1-1-1-11.二缔合体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 液/固(二缔合体):3200~2500cm (宽而散,以3000cm为中心。此吸收在2700~2500cm-1-1-1羧酸的-1O━H-1在≈1400cm和≈920cm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 -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) CH2的面外摇摆吸收 晶态的长链羧酸及其盐在1350~1180 cm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n>10时就可以使用此法计算
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