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红外常见基团的特征振动频率

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纷繁 2019-07-06 19:27 评论( 2 ) 浏览( 6277 )


各种基团在红外谱图的特定区域会出现对应的吸收带,其位置大致固定。常见基团的特征振动频率可以大致分为四个区域:

A.4000-2500cm-1为X-H的伸缩振动区(O-H,N-H,C-H,S-H等)

B.2500-2000cm-1为三键和累积双键伸缩振动区(C≡C,C≡N,C=C=C,N=C=S等);

C.2000-1550cm-1为双键的伸缩振动区(主要是C=C和C=O等);

D.1550-600cm-1主要由弯曲振动,C-C,C-O,C-N单键的伸缩振动。

具体而言:

(1)O-H(3650~3200cm-1):确定醇、酚、酸.其中,自由的醇和酚振动频率为3650-3600cm-1(伯:3640,仲:3630,叔:3620,酚:3610.why?考虑诱导和共轭效应),存在分子间氢键时,振动频率向低波数移动,大致范围为3500-3200cm-1,羧酸的吸收频率在3400~2500cm-1(缔合)。

(2)N-H(3500-3100):胺和酰胺

(3)C-H(3300-2700cm-1):C-H的振动频率存在明显的分界线,3000cm-1以上为不饱和C上的C-H,3000以下为饱和C上的C-H.醛基C-H较为特殊,在2900-2700cm-1.

(4)不饱和键的伸缩振动吸收:非常有价值的一个区域

三键和累积双键:2500-2000cm-1.

C=O双键(1850-1630cm-1)在很多化合物中都有出现,而根据诱导效应,可以明显看到差异:酸酐>酰氯>酮,酸>醛,酯>酰胺.(思考:如果是羧酸盐,C=O应该在哪呢?)

C=C双键中苯环由于存在共轭效应(1600-1450,一般为多峰),其振动频率一般比烯烃(1650-1640cm-1)要低

注:红外振动吸收峰的强度和键的极性相关,极性越强,强度越大。因此C=O的峰一般比C=C双键要大。

(5)C-O伸缩振动(醇,酚,酸,酯,酸酐):1300-1000cm-1

这类振动产生的吸收带常常是该区中的最强峰。

醇的C-O在1260~1000cm-1;酚的C-O在1350~1200cm-1;醚的C-O在1250~1100cm-1(饱和醚常在1125cm-1出现;芳香醚多靠近1250cm-1)。

(6)C-H弯曲振动:

烷基:-CH3(1460,1380cm-1),-CH2-(1465cm-1),-CH-(1340cm-1)

烯烃:1000-650cm-1

芳烃:960-690cm-1(不同取代基位置使得C-H弯曲振动峰位置不一样)


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