紅外光譜課件2

紅外光譜InfraredSpectroscopy紅外光譜的分區(qū)紅外譜圖按頻率可分為六個區(qū)域

4000~2500cm-1;2500~2000cm-1;2000~1500cm-1;

1500~1300cm-1;

1300~910cm-1;910cm-1以下

1.4000~2500cm-1X―H的伸縮振動區(qū)域。X=C，N，S，O等。P、Si、B等低于2500cm-1

應(yīng)注意水的吸收峰2.2500~2000cm-1三鍵和累積雙鍵（─C≡C─、─C≡N─、─C═C═C─、─N═C═O、─N═C═S等）的伸縮振動區(qū)域。

應(yīng)注意空氣中二氧化碳的吸收

（~2365、2335cm-1）水的紅外光譜（氣相）二氧化碳的紅外光譜（氣相）3.2000~1500cm-1雙鍵的伸縮振動區(qū)域。紅外譜圖中很重要的區(qū)域。羰基化合物在~1650─1900cm-1；烯基氫面外彎曲振動的倍頻~1600─2000cm-1；苯環(huán)的骨架振動在~1500、~1580、~1600cm-1

C═C的伸縮振動~1620─1680cm-1；C═N的伸縮振動~1640─1690cm-1；N═O的伸縮振動~1500─1600cm-1；─NO2有對稱、不對稱兩種伸縮振動，不對稱伸縮振動在此區(qū)域。4.1500~1300cm-1主要提供了C─H的彎曲振動的信息。甲基在~1380、1460cm-1同時有吸收，發(fā)生分叉時表示有偕二（三）甲基的存在。─NO2的對稱伸縮振動在此區(qū)域。5.1300~910cm-1所有單鍵的伸縮振動頻率、分子骨架振動頻率都在這個區(qū)域。部分含氫基團的一些彎曲振動和一些含重原子的雙鍵（P═O，P═S等）的伸縮振動頻率也在這個區(qū)域。這個區(qū)域的紅外吸收頻率信息十分豐富，但特征性不強。6.910cm-1以下苯環(huán)由于取代而產(chǎn)生的吸收（910~650cm-1）是這個區(qū)域的重要內(nèi)容。是判斷苯環(huán)取代位置的主要依據(jù)。另外烯的碳氫彎曲振動頻率處于本區(qū)及前一區(qū)，可用于判斷雙鍵的類型。SummaryofIRAbsorptions指紋區(qū)和官能團（特征）區(qū)1~4區(qū)（4000~1300cm-1）稱為官能團（特征）區(qū)。

特點：每一個紅外吸收峰都和一定的官能團相對應(yīng)。5和6區(qū)稱為指紋區(qū)。雖然在這個區(qū)域內(nèi)的一些吸收也對應(yīng)著某些官能團，但大量的吸收峰僅表明了化合物的紅外特征，猶如人的指紋。指紋區(qū)和官能團（特征）區(qū)作用：官能團（特征）區(qū)可找出該化合物存在的官能團；指紋區(qū)的吸收則宜于用來與標(biāo)準(zhǔn)譜圖（或已知物譜圖）進行比較，得出未知物與已知物相同或不同的結(jié)論。有機化合物的紅外光譜飽和烴烯烴炔烴芳香烴醇、酚和醚含氮化合物含羰基化合物其他含雜原子有機化合物飽和烴C-H伸縮振動：對稱伸縮振動（νs）和反對稱伸縮振動（νas），在3000-2800cm-1之間，νas較νs在較高頻率。C-H彎曲振動：1475-1300cm-1

，甲基的對稱變形振動出現(xiàn)在1375cm-1處，對于異丙基和叔丁基，吸收峰發(fā)生分裂。C-C平面搖擺：800-720cm-1對判斷-(CH2)n-的碳鏈長度有用，n>4725,n=3729-726,n=2743-734,n=1785-770C-C伸縮振動：1253-800cm-1，對結(jié)構(gòu)分析作用不大。烷烴吸收峰烷烴特征吸收位置正己烷紅外光譜圖烯烴=C-H的面外彎曲振動

——判斷雙鍵的取代類型烯烴類型CH面外彎曲振動吸收位置（cm-1）R1CH=CH2995-985，910-905R1R2C=CH2895-885R1CH=CHR2(順)730-650R1CH=CHR2(反）980-965R1R2C=CHR3840-7901-己烯紅外光譜圖丙二烯類兩個雙鍵共用中間碳原子，耦合強烈，1600厘米-1無吸收，在2000-1915cm-1和1100-1000cm-1附近有不對稱和對稱伸縮振動，兩峰相距900cm-1，前者為中強峰，后者為弱峰。炔烴炔鍵C-H伸縮振動：3340-3300厘米-1，波數(shù)高于烯烴和芳香烴，峰形尖銳。CC叁鍵伸縮振動：2100厘米-1

，峰形尖銳，強度中到弱。干擾少，位置特征。末端炔基該吸收強。分子對稱性強時，該吸收較弱。芳香烴振動類型頻率（cm-1）說明芳環(huán)C-H伸縮振動3050±50強度不定骨架振動1600，1580，1500峰形尖銳，通常為4個峰，但不一定同時出現(xiàn)C-H面外彎曲振動910~650隨取代情況改變苯環(huán)取代類型與

取代苯的C-H面外彎曲振動吸收峰位置取代類型C-H面外彎曲振動吸收峰位置（cm-1）苯670單取代770-730，710-690二取代1，2-770-7351，3-810-750，725-6801，4-860-780三取代1，2，3-780-760，720-6851，2，4-860-800，730-6901，3，5-850-800，730-675四取代1，2，3，4-860-7801，2，3，5-900-8401，2，4，5-900-840五取代900-840各類取代苯的倍頻吸收和面外彎曲振動吸收甲苯的紅外光譜圖苯乙烯的紅外光譜圖α-甲基萘的紅外光譜圖苯環(huán)二取代的

紅外光譜醇和酚基團吸收位置（cm-1）說明υO(shè)—H3650~3580（游離）3550~3450（二聚體）3400~3200（多聚體）3600-2500（分子內(nèi)締合）尖中強，較尖強，寬寬，散δC—O1050（伯）1100（仲）1150（叔）1200（酚）強，酚的吸收峰發(fā)生裂分，峰形特別δH—O1500~1250650面內(nèi)彎曲，強，寬面外彎曲，寬正丁醇紅外光譜1-辛醇和2-辛醇紅外光譜1-辛醇2-辛醇苯酚的紅外光譜醚紅外光譜胺腈C≡N伸縮振動2260~2200cm-1硝基化合物對稱伸縮振動反對稱伸縮振動(1390~1340cm-1)（1570~1540cm-1）

4-氟代硝基苯紅外光譜含羰基化合物酮醛酯酰胺羧酸羧酸鹽酸酐酰鹵羰基化合物的C=O伸縮振動C=O伸縮振動一般在1750~1670cm-1亞范圍擴大到2000~1500cm-1吸收帶很強，容易辨認是IR中最易辨認的官能團酮：只有一個吸收帶νC=O

~1710cm-1醛有兩個吸收帶νC-H和νC=OνC=O在~1730cm-1，略高于酮νC-H在2900~2700cm-1之間，通常為雙峰。是由νC-H與δC-H的倍頻之間發(fā)生費米共振引起的。正丁醛酯和內(nèi)酯酯有兩個吸收帶νC=O和νC-O-CνC=O在1750~1725cm-1，略高于酮νC-O-C在1300~1050cm-1之間有兩個吸收峰，νas在高頻處，很強，νs在低頻處，較強。乙酸甲酯酰胺酰胺的特征吸收帶有：

νN-H

νC=O（酰胺I帶）

δN-H（酰胺II帶）

νC-N（酰胺III帶）δN-H和νC-N通常較弱，但在酰胺中二者產(chǎn)生偶合，使得吸收強度有一定的增強，形成了酰胺的特征吸收帶酰胺II帶和酰胺III帶。伯酰胺

νN-H

：3500，3400cm-1，雙峰

νC=O（酰胺I帶）

：~1690（1650）cm-1

δN-H（酰胺II帶）

：~1600（1640）cm-1

νC-N（酰胺III帶）

：仲酰胺

νN-H

：3440cm-1，單峰

νC=O（酰胺I帶）

：~1680cm-1

δN-H（酰胺II帶）

：~1530cm-1

νC-N（酰胺III帶）

：~1260cm-1叔酰胺νC=O（酰胺I帶）

：~1650cm-1羧酸羧酸的特征吸收有兩個吸收帶

νO-H

：3300~2500

cm-1之間，由于形成氫鍵所造成

νC=O

：單體在~1760

cm-1，二聚體在1725~1700

cm-1之間正己酸羧酸鹽CO2-的吸收有兩個峰，反對稱伸縮振動，1610-1550cm-