《第3节 基团频率和特征吸收峰》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3节 基团频率和特征吸收峰（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、红外吸收光谱分析法 (Infrared Absorption Spectroscopy ,IR) 第三节 基团频率和特征吸收峰,能代表基团存在，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。 例： 2800 3000 cm-1 CH3 特征峰；1600 1850 cm-1 C=O 特征峰；,一、四个吸收区域的划分,根据化学键的性质，结合波数与键力常数、折合质量之 间的关系，可划分四个区域：,1 XH 伸缩振动区（4000 2500 cm-1 ），氢键区,（1）OH 3650 3200 cm-1 确定 醇，酚，酸,（2）不饱和碳原子上的=CH（ CH ）苯环上的CH 30
2、30 cm-1=CH 3010 3040 cm-1 CH 3300 cm-1,3000 cm-1 以上,（3）饱和碳原子上的CH,CH3 2960 cm-1 反对称伸缩振动2870 cm-1 对称伸缩振动CH2 2930 cm-1 反对称伸缩振动2850 cm-1 对称伸缩振动CH 2890 cm-1 弱吸收,3000 cm-1 以下,2 C X 伸缩振动区(2500 2000 cm-1 )，叁键区,（1）RC CH （2100 2140 cm-1 ）RC CR （2190 2260 cm-1 ）,R=R 时，无红外活性 （2）RC N （2100 2140 cm-1 ） 非共轭 2240 2
3、260 cm-1 共轭 2220 2230 cm-1,3030,2920,2217,1607,1508,1450 1380,1177,817,3030:苯环CH伸缩； 1607和1508：苯环C=C骨架； 817：苯环上相邻两H面外弯曲（对位取代）； 2217：C = N伸缩； 2920，1450，1380： CH3的CH振动,C = X 伸缩振动区(2000 1500 cm-1 ),双键区,（1） RC=CR 1620 1680 cm-1 强度弱， R=R（对称）时，无红外活性。,（2）单核芳烃 的C=C键伸缩振动（1626 1650 cm-1 ）,单核芳烃 的C=C键伸缩振动在（1626
4、1650 cm-1 ）范围内出现。并且苯衍生物在 1650 2000 cm-1和600900cm-1出现 C-H和C=C键的面内变形振动的泛频吸收（强度弱），可用来判断取代基位置。,（3）C=O （1850 1600 cm-1 ）碳氧双键的特征峰，强度大，峰尖锐。,4. XY，XH 变形振动区 (15001000 cm-1） C-H，N-H的变形振动；C-O，C-X的伸缩振动；C-C骨架振动等。精细结构的区分。,二、官能团区和指纹区,（一）官能团区（40001300cm-1）: 物质的红外光谱是其分子结构的客观反映.谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应.把出现在一定波数位置且能代表某基
5、团存在并有较高强度的吸收峰称特征吸收峰(基团特征频率) 例： 2800 3000 cm-1 CH3 特征峰；1600 1850 cm-1 C=O 特征峰；2250 cm-1 C= N 特征峰；32003700cm-1 OH 特征峰；,官能团区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带，受分子其余部分影响较少，常用于鉴定官能团。,4000 2500 cm-1 XH伸缩振动区（X=O，N，C，S）OH伸缩振动36503200cm-1，可作为判断有无醇类、酚类、有机酸和水分子的重要依据。醇、酚0.01moL/L非极性溶剂33002500cm-1，中心频率3000cm-1；略宽。 NH伸缩振动35003300cm
6、-1，强度中等。伯胺因振动耦合呈双峰；仲胺单峰脂肪胺谱带强度较弱；芳香胺强度较强、尖锐。 CH伸缩振动饱和3000cm-1；不饱和33003000cm-1；醛基弱双峰，2820cm-1 2720cm-1（醛的特征）,(3) 1900 1200 cm-1 双键伸缩振动区C=O ： 19001650cm-1（羰基的特征吸收）C=C ： 烯烃16801650cm-1，强度较弱。单核芳烃1600cm-1和1500cm-1附近24个峰，确认有无芳核。C=N、N=O伸缩振动及芳香族倍频吸收也在此区域,(2) 2500 1900 cm-1 三键，累积双键伸缩振动区,中等强度或弱吸收,(4) 1650 130
7、0 cm-1 XH变形振动区CH、NH弯曲振动。CH3在13801370cm-1有特征吸收,（二）指纹区（1300600cm-1）： 分子的某些振动与分子的整体结构有关。如CC伸缩振动、CH弯曲振动等受分子其余部分强烈影响。当分子结构稍有不同，该区吸收就有细微差异并显示出分子特征。,指纹区对于认证结构相似的化合物很有帮助，且可作为某种基团存在与否的辅助证据。,各种单键的伸缩振动及多数基团变形振动均在此区。各种单键的强度大体相同,相邻单键之间的相互作用使得该区域内的吸收光谱变得非常复杂,并对分子结构的变化十分敏感. 指纹区内,也存在几种基团的特征吸收峰.如烯烃的=CH面外弯曲振动,C=C,C=C
8、,R,R,H,H,H,H,R,R,990970cm-1,730675cm-1,（1）1300910cm-1 ：所有单键伸缩振动及分子骨架振动；部分含氢基团的一些变形振动；CO伸缩振动13001000cm-1是该区域最强峰。 （2）910600cm-1 ：苯环取代。是红外光谱推断苯环取代位置的主要依据。,基团 吸收频率 振动形式 强度 说明,OH（游离） OH（缔合） NH2，NH NH2，NH =CH =CH 苯环上CH CH3 CH3 CH2O CH,36503580 34003200 35003300 34003100 3300附近 30103040 3030附近 29605 287010
9、 293052720,伸缩伸缩 不对称伸缩 对称伸缩 不对称伸缩伸缩,s s， m s，s s s s SS,判断醇、酚、酸末端=CH 3085附近 强度比饱和CH 弱尖锐三元环中CH2在3050（醛的特征）,三、主要基团的红外特征吸收峰,C=N N=NC=CC=C=C,22602220 23102135260021001950 附近,伸缩伸缩,针状，干扰少RC=CH在21002140 RC=CR在21902260 R=R，对称分子无红外吸收,s ms,C=C 芳环中C=CC=ONO2 NO2 S=O,16801620 1600，1500 1500，1450 1850160016001500
10、13001250 12201040,不对称 不对称,m，w mss s s,苯环的骨架振动其他吸收谱带干扰少，判断酮、酸、脂、酸酐的特征吸收。,CH3，CH2CH3 NH2,14601013801370 16501560,CH3不对称弯曲 CH2剪式弯曲 对称弯曲 弯曲,m ms ms,大部分有机化合物都含CH3，CH2，此峰经常出现烷烃CH3 的特征吸收,COCOC CF CCl CBr CI =CH2 （CH2）n,130010001150900 14001000 800600 800600 500200 910890 720,伸缩摇摆 摇摆,SS S S S S S S S,CO键（脂、醚、醇）极性强，谱图中最强峰 醚类 110050，最强1000900，较弱（CH2）n的特征峰,
