各种基团的红外吸收峰

.

.

主要基团的红外特征吸收峰

基团振动类型波数（cm-1）波长（μm）强

度

备注

一、烷烃类CH伸

CH伸（反称）

CH伸（对称）

CH弯（面内）

C-C伸3000～2843

2972～2880

2882～2843

1490～1350

1250～1140

3.33～

3.52

3.37～

3.47

3.49～

3.52

6.71～

7.41

8.00～

8.77

中、

强

中、

强

中、

强

分为反称与对

称

二、烯烃类CH伸

C＝C伸

CH弯（面内）

CH弯（面外）

单取代

双取代

顺式

反式3100～3000

1695～1630

1430～1290

1010～650

995～985

910～905

730～650

980～965

3.23～

3.33

5.90～

6.13

7.00～

7.75

9.90～

15.4

10.05～10.15

10.99～11.05

13.70～15.38

10.20～10.36

中、

弱

中

强

强

强

强

强

C＝C＝C为

2000～1925

cm-1

三、炔烃类CH伸

C≡C 伸

CH弯（面内）

CH弯（面外）

～3300

2270～2100

1260～1245

645～615

～3.03

4.41～

4.76

7.94～

8.03

15.50～16.25

中

中

强

四、取代苯类CH伸

泛频峰

骨架振动（

C

C=

ν）

CH弯（面内）

CH弯（面外）3100～3000

2000～1

主要基团的红外特征吸收峰

9.90

2.95

9.09

7.14

红外波谱

分子被激发后，分子中各个原子或基团（化学键）都会产生特征的振动，从而在特点的位置会出现吸收。相同类型的化学键的振动都是非常接近的，总是在某一范围内出现。

常见官能团的红外吸收频率

整个红外谱图可以分为两个区，4000~1350区是由伸缩振动所产生的吸收带，光谱比较简单但具有强烈的特征性，1350~650处指纹区。

通常，4000~2500处高波数端，有与折合质量小的氢原子相结合的官能团O-H, N-H, C-H, S-H 键的伸缩振动吸收带，在2500-1900波数范围内常常出现力常数大的三件、累积双键如：- C≡C-，- C≡N, -C=C=C-, -C=C=O, -N=C=O等的伸缩振动吸收带。在1900以下的波数端有-C=C-, -C=O, -C=N-, -C=O等的伸缩振动以及芳环的骨架振动。

1350~650指纹区处，有C-O, C-X的伸缩振动以及C-C的骨架振动，还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰，因此光谱非常复杂。该区域各峰的吸收位置受整体分子结构的影响较大，分子结构稍有不同，吸收也会有细微的差别，所以指纹区对于用已知物来鉴别未知物十分重要。

红外各基团特征峰对照表

一、红外吸收光谱中的重要区段：

1) O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000 cm-1)

2) 不饱和碳上的C-H伸缩振动区(3300~3000 cm-1)

不饱和碳(三键和双键、苯环)上的C-H的伸缩振动在3300~3000 cm-1区域中出现不同的吸收峰。

3) C-H伸缩振动区(3000~2700 cm-1)

饱和碳上的C-H伸缩振动(包括醛基上的C-H)

4) 叁键和累积双键区(2400~2100 cm-1)

波数在2400~2100 cm-1区域内的谱带较少。

5) 羰基的伸缩振动区(1900~1650 cm-1)

羰基的吸收最常见出现的区域为1755~1670 cm-1。由于羰基的电偶极矩较大，一般吸收都很强烈，常成为IR光谱中的第一强峰。

6) 双键伸缩振动区(1690~1500 cm-1)

该区主要包括C=C，C=N，N=N，N=O等的伸缩振动以及苯环的骨架振动(σ

)。

C=C 7) X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475~1000 cm-1)

这个区域主要包括C-H面内弯曲振动, C-O、C-X(卤素)等伸缩振动, 以及C-C 单键骨架振动等。该区域是指纹区的一部分。

8) C-H面外弯曲振动区（1000~650

页眉内容

1 第四节各类有机化合物红外吸收光谱

σ伸缩振动，δ面内弯曲振动，γ面外弯曲振动

一、烷烃

饱和烷烃IR 光谱主要由C-H 键的骨架振动所引起，而其中以C-H 键的伸缩振动最为有用。在确定分子结构时，也常借助于C-H 键的变形振动和C-C 键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。

1、σC-H 在2975—2845 cm -1范围，包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动

2、δC-H 在1460 cm -1和1380 cm -1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H 的σas ，后者归因于甲基 C-H 的σs 。1380 cm -1峰对结构敏感，对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380 cm -1峰位置有影响，相邻基团电负性愈强，愈移向高波数区，例如，在CH 3F 中此峰移至1475 cm -1。

异丙基 1380 cm -1 裂分为两个强度几乎相等的两个峰 1385 cm -1、1375 cm -1 叔丁基 1380 cm -1 裂分1395 cm -1 、1370cm -1两个峰，后者强度差不多是前者的两倍，在1250 cm -1、1200 cm -1附近出现两个中等强度的骨架振动。

3、σC-C 在1250—800 cm

基 团 -CH3 振动形式 ?asCH ??sCH ??asCH ??sCH ?吸收峰位（cm-1) 2692±10 2872±10 1450±10 1380~1370 2926±5 2853±10 1465±20 2890±10 ~1340 ~720 1650~1640 990 和910 730~675 970~960 强 度 S S M S S S m w w w 饱和烃基 -CH2- ?asCH??sCH??CH??sCH??CH ?CH2的?CH C-H伸缩振动 =C-H弯曲振动 =C-H弯曲振动 =C-H弯曲振动 =C-H弯曲振动 =C-H弯曲振动 伸缩振动 伸缩振动 -CH- -(CH2)n- C=C RCH=CH2 RCH=CHR′ (顺式) RCH=CHR′ (反式) R2C=CH2 R2C=CHR C=C =C-H 不饱和烃基 880 840~800 2250~2100 3300 m~s m s s s s s s m s s s 苯 ?asC=C??CH??CH??CH??CH??CH??CH??CH??CH?1650~1

基 团 -CH3 振动形式 ?asCH ??sCH ??asCH ??sCH ?吸收峰位（cm-1) 2692±10 2872±10 1450±10 1380~1370 2926±5 2853±10 1465±20 2890±10 ~1340 ~720 1650~1640 990 和910 730~675 970~960 强 度 S S M S S S m w w w 饱和烃基 -CH2- ?asCH??sCH??CH??sCH??CH ?CH2的?CH C-H伸缩振动 =C-H弯曲振动 =C-H弯曲振动 =C-H弯曲振动 =C-H弯曲振动 =C-H弯曲振动 伸缩振动 伸缩振动 -CH- -(CH2)n- C=C RCH=CH2 RCH=CHR′ (顺式) RCH=CHR′ (反式) R2C=CH2 R2C=CHR C=C =C-H 不饱和烃基 880 840~800 2250~2100 3300 m~s m s s s s s s m s s s 苯 ?asC=C??CH??CH??CH??CH??CH??CH??CH??CH?1650~1

光谱峰位的影响因素

分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响，也会因测定条件及样品的物理状态而改变。所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。影响因素有： 1. 化学键的强度

一般地说化学键越强，则力常数K越大，红外吸收频率 ? 越大。如碳碳三键，双键和单键的伸缩振动吸收频率随键强度的减弱而减小。

伸缩振动频率 (cm?1) 2150 1715 1200 2. 诱导效应

诱导效应可以改变吸收频率。如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键，加大C=O键的力常数K，使C=O吸收向高频方向移动。

C=O 伸缩振动频率（cm?1 ） 1715 1815 ~ 1785

3. 共轭效应

共轭效应常使C?O双键的极性增强，双键性降低，减弱键的强度使吸收向低频方向移动。例如羰基与α、β不饱和双键共轭，从而削弱了碳氧双键，使羰基伸缩振动吸收频率向低波数位移。

C=O伸缩振动频率（cm?1） 1715 1685 ~ 1670

4. 成键碳原子的杂化状态

一般化学键的原子轨道s成分越多，化学键

表15.1 典型有机化合物的重要基团频率（/cm-1）

化合物 基团 烷烃 -CH3 -CH2- 烯烃 炔烃 -C≡C-H 芳烃 醇类 R-OH X-H伸缩振动区 asCH:2962±10(s) sCH:2872±10(s) asCH:2926±10(s) sCH:2853±10(s) CH:2890±10(s) CH:3040～3010(m) CH:3040～3010(m) CH:≈3300(m) CH:3100～3000(变) OH:3700～3200(变) 叁键区 双键伸缩振动区 C=C:1695～1540(m) C=C:1695～1540(w) C≡C:2270～2100(w) 泛频:2000～1667(w) C=C:1650～1430(m) 2～4个峰 部分单键振动和指纹区 asCH:1450±10(m) sCH:1375±5(s) CH:1465±20(m) CH:～1340(w) CH:1310～1295(m) CH:770～665(s) CH:970～960(s) CH:1250～1000(w) CH:910～665 单取代：770～730(vs) ≈700(s) 邻双取代:

官能团化合物的红外吸收峰特征

类别 R━X 键和官能团 C━F C━CI C━Br C━I ━OH 1350～1100 cm-1（强） 750～700 cm-1（中） 700～500 cm-1（中） 610～485 cm-1（中） 拉伸 说明 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 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-1，故＞3000cm-1的吸收峰通常表示分子中含有羟基 醇 游离：3650～3610 cm-1（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-1 分子间缔合： 二聚：3600～3500 cm-1 多聚：3400～3200 cm-1 伯醇δOH1500～1260cm-1仲醇δOH1350～1260cm-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） 叔醇δOH1410～1310cm-1 的νOH在～3400 cm-1，ν

官能团化合物的红外吸收峰特征

类别 R━X 键和官能团 C━F C━CI C━Br C━I ━OH 1350～1100 cm-1（强） 750～700 cm-1（中） 700～500 cm-1（中） 610～485 cm-1（中） 拉伸 说明 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 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-1，故＞3000cm-1的吸收峰通常表示分子中含有羟基 醇 游离：3650～3610 cm-1（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-1 分子间缔合： 二聚：3600～3500 cm-1 多聚：3400～3200 cm-1 伯醇δOH1500～1260cm-1仲醇δOH1350～1260cm-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） 叔醇δOH1410～1310cm-1 的νOH在～3400 cm-1，ν