红外光谱谱图解析北京大学化学学院 100871翁诗甫Tel:62754183 Email: wengsf@直链烷烃的特征吸收峰• CH3反对称伸缩（2965） • CH3对称伸缩（2875） • CH3不对称变角（1460） • CH3对称变角（1375） • CH3摇摆（1050－920） • CH2反对称伸缩（2925） • CH2对称伸缩（2855） • CH2变角（1465） • CH2面内摇摆（720） • CH2面外摇摆（1385－1100） • CH2扭曲（1300） • CH伸缩（2890） • C-C伸缩（1100－1020）十四烷CH3(CH2)12CH32957:CH3反对称伸缩振动2924:CH2反对称伸缩振动2872:CH3对称伸缩振动2854:CH2对称伸缩振动1467:CH2变角振动和CH3不对称变角振动1378:CH3对称变角振动721:CH2面内摇摆振动烯烃的特征吸收峰• =CH2反对称伸缩（3080） • =CH2对称伸缩（2990） • =CH2变角（1420－1400） • =CH2面外摇摆（900） • =CH2扭曲（990） • =CH伸缩（3020） • C=C伸缩（1700－1620）十四烷十四烯－1十四烯－1：CH3(CH2)11CH=CH23078:=CH2反对称伸缩1641:C=C伸缩992:=CH2扭曲909:=CH2面外摇摆芳香烃的特征吸收峰• =CH伸缩（3100－3000） • =CH面内弯曲（1300－990） • =CH面外弯曲（860－670） • C=C伸缩（1610－1370）苯3090，3071，3036：=CH伸缩1529，1479，1393：C=C骨架伸缩1036：=CH面内弯曲673：=CH面外弯曲醇和酚的特征吸收峰• O-H伸缩（醇3400-3230；酚3400-3245） • C-OH伸缩（醇1100-1030；酚1280-1150） • COH面内弯曲（醇1500－1350） • COH面外弯曲（醇680－620）甲醇CH3OH3347:OH伸缩2945:CH3反对称伸缩2833:CH3对称伸缩1450:CH3不对称变角1420:COH面内弯曲1029:CO伸缩663:COH面外弯曲苯酚3245：OH伸缩3047，3023：=CH伸缩1596，1500，1475，1373：C=C伸缩1237：C-O伸缩1072：=CH面内弯曲753，690：=CH面外弯曲酮类特征吸收峰• C=O伸缩（脂肪1716；芳香1690-1650 ）丙酮CH3COCH33412: 一级倍频（1716）3004，2966：CH3的反对称和对称伸缩1716：C=O伸缩1421，1363：CH3的不对称和对称弯曲1222：异丙基C-C伸缩醛类特征吸收峰• C=O伸缩（脂肪1727；芳香1710－1630）正丁醛2719：醛基CH伸缩和面内弯曲倍频费米共振 1729 ：C=O伸缩苯甲醛C6H5CHO2820，2738：醛基CH伸缩和面内弯曲 倍频费米共振1702：C=O伸缩羧酸类特征吸收峰• O-H伸缩（3400－2200） • C=O伸缩（脂肪1700；芳香1695－1660） • C-OH伸缩（1300） • COH面内弯曲（1430） • COH面外弯曲（950－900）癸酸CH3(CH2)8COOH3400-2200:OH伸缩2953:CH3反对称伸缩2919：CH2反对称伸缩2871：CH3对称伸缩2851：CH2对称伸缩1700：C=O伸缩1466：CH2变角1432：COH面内弯曲1411：CH2变变角1299：C-OH伸缩缩935：COH面外弯曲羧酸盐特征吸收峰• COO反对称伸缩（1620－1540） • COO对称伸缩（1420－1390）硬脂酸钾CH3(CH2)16COOK2957:CH3反对称伸缩2917：CH2反对称伸缩2851：CH2对称伸缩1561：COO反对称伸缩1473：CH2变角1426：COO对称伸716：CH2面内摇摆醚的特征吸收峰• C-O-C反对称伸缩（脂肪1125－1110；芳 香1240） • C-O-C对称伸缩（脂肪红外非活性，无吸收 峰 ;芳香1040）乙醚CH3CH2OCH2CH31123：C-O-C反对称伸缩苯甲醚C6H5OCH31247：C-O-O反对称伸缩1040：C-O-C对称伸缩酯类特征吸收峰• C=O伸缩振动（1780－1680） • C-O-C反对称伸缩（脂肪1240－1160，芳 香1290－1270） • C-O-C对称伸缩（脂肪1050－1000，芳香 1250－1110）乙酸乙酯CH3COOCH2CH31743:C=O伸缩1241：C-O-C反对称伸缩1047：C-O-C对称伸缩苯甲酸甲酯1724：C=O伸缩 1279：C-O-C反对称伸缩 1112：C-O-C对称伸缩酸酐特征吸收峰• 两个C=O伸缩振动发生耦合，分裂为两个 吸收峰（1880－1785；1810－1725） • COC反对称伸缩（开链1130－1000）乙酸酐（CH3CO)O21827：CO伸缩1755：CO伸缩1126：COC反对称伸缩酰卤羰基特征吸收峰• C=O伸缩振动（脂肪1806；芳香1810－ 1750）氯乙酰1806：C=O伸缩苯甲酰氯C6H5COCl1774：C=O伸缩1735：C=O伸缩和C-Cl一级倍频费米共振873：C-Cl伸缩酰胺（仲酰胺、蛋白质）特征吸收峰• NH 伸缩（3300） • C=O伸缩（酰胺I）（1650） • CNH面内弯曲（酰胺II) (1540) • CN伸缩（酰胺III) ( 1240)白蛋白3298：NH伸缩1652：C=O伸缩（酰胺I)1537：CNH面内弯曲（酰胺II)1243：CN伸缩（酰胺III)氨基酸特征吸收峰• COO-反对称伸缩（1600－1555） • COO-对称伸缩（1430－1370） • NH3+伸缩振动（3300－2000） • NH3+不对称变角（1655－1600） • NH3+对称变角（1545－1480）L－丙氨酸CH3CH(NH2)COOH3200－2100：NH3+伸缩振动1622：NH3+不对称变角1594：COO-反对称伸缩1520：NH3+对称变角1411：COO-对称伸缩NH2的特征吸收谱带• NH2反对称伸缩（3300-3480） • MH2对称伸缩（3400-3100） • NH2变角（1650-1590） • NH2扭曲（910-750）乙二胺 H2NCH2CH2NH23357:NH2反对称伸缩3283：MH2对称伸缩1598：NH2变角893：NH2扭曲对硝基苯胺NO2C6H4NH23483：NH2反对称伸缩3361：NH2对称伸缩1631：NH2变角在芳香胺中不出现NH2扭曲硫氧特征吸收峰SO3:1250-1170（反对称伸缩） SO3:1065-1055（对称伸缩） SO2:1415-1350（反对称伸缩） SO2:1200-1170（对称伸缩） S=O:1200 S-O:900-700硫酸酯、硫酸盐、磺酸、磺酸酯、磺酸盐 、砜、亚砜等十二烷基磺（硫）酸钠SO3反对称伸缩振动磷氧特征吸收峰P=O：1200左右 P-O-H：1000左右 P-O-C：1000左右二(2-乙基己基)磷酸酯 [CH3(CH2)3CH(C2H5)CH2O]2HPO21229：P=O伸缩 1033：P-OH伸缩和P-O-C伸缩卤素的特征吸收峰C-F：1280-1000 C-Cl：850-550（脂肪族） ， 1085（芳香族）聚四氟乙烯CF2对称和反对称伸缩氯丁烷 747,729： C-Cl氯丙酮 763,728： C-Cl对二氯苯 1086：C-Cl伸缩一氯苯 1083：C-Cl伸缩几种主要含氧酸根的特征吸收谱带• CO3 • NO3 • SO4 • PO4 • SiO4碳酸钙CaCO31433：CO3反对称伸缩878：CO3面外弯曲713：面内弯曲2980，2873：1433的一级倍频2511：1433＋1089（CO3对称伸缩，拉曼活性）1795：1089（拉曼活性） ＋713硝酸钾KNO31441,1375：NO3反对称伸缩826：NO3面内弯曲1441,1375：NO3反对称伸缩1763：NO3对称伸缩+NO3面外弯曲826：NO3面内弯曲红外拉曼硫酸钠1134：SO4反对称伸缩磷酸钙1044：PO4反对称伸缩二氧化硅1097：Si－O－Si 反对称伸缩799，780： Si－O－Si 对称伸缩中红外各个区间的特征吸收谱带• 3700－3100cm－1 • 3100－3000cm－1 • 3000－2800cm－1 • 2600－2300cm－1 • 2300－2000cm－1 • 1900－1800cm－1 • 1800－1500cm－1 • 1500－1330cm－1 • 1350 cm－1以下3700－3100cm－1主要振动谱带• OH伸缩 • NH伸缩 • 炔类≡C－H伸缩 （3300左右）3100－3000cm－1主要吸收谱带• 烯烃＝ CH2反对称伸缩（3080左右） • 烯烃＝ CH2对称伸缩（2990左右） • 烯烃＝C－H伸缩（3020左右） • 芳烃＝C－H伸缩 （3100～3000 ）3000－2800cm－1主要吸收谱带• 烷烃CH3反对称伸缩（2960±5 ） • 烷烃CH3对称伸缩（2875±5） • 烷烃CH2反对称伸缩（2925±5） • 烷烃CH2对称伸缩（2855±5） • 烷烃C－H伸缩（2890左右）2600－2300cm－1主要吸收谱带• 硫氢S－H伸缩 （2600～2500 ） • D2O的伸缩（2510） • 二氧化碳CO2反对称伸缩（2359和2338） 2300－2000cm－1主要吸收谱带• －C≡N伸缩 • C≡C伸缩 • 一氧化碳C≡O伸缩 （金属羰基CO伸缩 ） • 异氰酸酯－N＝C＝O反对称伸缩 • 异硫氰酸酯－N＝C＝S反对称伸缩 • Si－H伸缩 1900－1800cm－1主要吸收谱带• 酸酐羰基C＝O伸缩 （2个C＝O伸缩振动发 生耦合生成2个谱带） • 酰卤C＝O伸缩 1800－1500cm－1主要吸收谱带• C＝O伸缩(酯羰基、醛羰基、酮羰基、羧酸） • 酰胺C＝O伸缩 • 羧酸根COO反对称伸缩（1620～1540） • 液态H2O变角（1644） • NH3、 NH2、NH弯曲 • C＝C、 C＝N伸缩 • NO2反对称伸缩 1500－1330cm－1主要吸收谱带• CH变角(CH3、CH2、CH） • COO－对称伸缩 • CO3反对称伸缩 • NO3-反对称伸缩 • NO2对称伸缩（1350左右）1350 cm－1以下指纹区主要吸收谱带• S＝O称伸缩 • P＝O伸缩 • C－O伸缩（C－O－C、C－OH) • SO4 反对称伸缩（1210～1025） • Si－O－Si反对称伸缩（1100） • PO4反对称伸缩（1100～1050） • 芳环＝CH面内和面外弯曲对于红外光谱分析测试工作者， 最好能够做到 • 对已知结构式的分子，能够给出所有 的振动模式 • 对已知分子结构的红外光谱，图中的 主要吸收谱带能够进行指认 • 对未知物的红外光谱，根据图中吸收 峰的多少、峰位、峰强和峰形，能够 给出未知物分子中含有哪些基团基团频率• 不同分子中相同基团的某种振动模式，如 果振动频率基本相同，总是出现在某一范 围较窄的频率区间，有相当强的红外吸收 强度，且与其它振动频率分得开，这种振 动频率称为基团频率。
• 基团频率受分子中其余部分影响较小，具 有特征性，可用于鉴定该基团的存在 • 大多数特征基团频率出现在4000－1330cm-1 之间 指纹频率• 1330－400cm-1区间称为指纹区 • 指纹区出现的频率有基团频率和指纹频率 • 指纹频率不是某个基团的振动频率，而是 整个分子或分子的一部。