常见有机化合物的红外光谱PPT课件
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有机化合物波谱分析-红外.ppt
①对称伸缩振动以s
HH
HH
②不对称伸缩振以as表示。
C
C
(2)弯曲振动(bending vibration)，也叫变角振动，以δ表示
①面内弯曲振动以δs表示。
HH C
HH C
②面外弯曲振动，以δo.o.p表示
剪式振动 s 面内摇摆
HH C
HH C
面外摇动 扭曲变形
8
3. 振动图示
按能量高纸顺序排列，通常是：as >s >δs >δo.o.p
OCO 对称伸缩
OCO
OCO
O CO
不对称伸缩 弯曲(x,y平面) 弯曲(y,z平面)
峰简并为1个
12
第二章 红外光谱（Infrared spectra IR）
（三）峰强 1、峰强的表示方法
红外光谱中峰的强度一般用百分透光率T%或吸光度A 表示。物质对红外光的吸收符合Lambert-Beer定律。 测试样品的浓度大，吸收峰强。 1）百分透光率：T%=I/I0×100% 2）吸光度：A=lgI0/I=lgT0/T A---------吸光度 I0---------吸收峰基线的透射比 I----------峰顶的透射比 3）百分吸收率：百分吸收率=（100-T）% 4）摩尔吸光系数
25
第二章 红外光谱（Infrared spectra IR）
稀溶液(游离状态)，OH3650~3600cm-1 浓度增加(氢键)，OH3515cm-1(二聚体)，3350cm-1 (多聚体)
乙醇在 不同浓 度下分 子间氢 键的影
响
26
第二章 红外光谱（Infrared spectra IR）
5、互变异构：峰位移
3
红外光谱最全最详细明了分解ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.3.2 分子结构对基团吸收谱带位置的影响
（1）诱导效应（I效应）：基团邻近有不同电负性的取代 基时，由于诱导效应引起分子中电子云分布的变化，从而 引起键力常数的改变，使基团吸收频率变化。
4. 色散型红外光谱仪主要部件
(1) 光源
能斯特灯：氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成 的中空或实心圆棒，直径1-3 mm，长20-50mm；
室温下，非导体，使用前预热到800 C； 特点：发光强度大；寿命0.5-1年； 硅碳棒：两端粗，中间细；直径5 mm，长2050mm；不需预热；两端需用水冷却；
(2) 单色器
(2)共轭效应（C效应）： 共轭效应要求共轭体系有共平面性。
（3）瞬间偶极矩大，吸收峰强；键两端原子电 负性相差越大（极性越大），吸收峰越强； （4）由基态跃迁到第一激发态，产生一个强的 吸收峰，基频峰； （5）由基态直接跃迁到第二激发态，产生一个 弱的吸收峰，倍频峰.
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
某一基团的特征吸收频率，同时还要受到分子结构 和外界条件的影响。
同一种基团，由于其周围的化学环境不同，其特征吸 收频率会有所位移，不是在同一个位置出峰。
基团的吸收不是固定在某一个频率上，而是在一个范围 内波动。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
红外光谱_课件
红外光谱
二、红外光谱与有机化合物结构
红外光谱图: 纵坐标为吸收强度, 横坐标为波长λ ( μm ) 和波数1/λ 单位:cm-1 可以用峰数,峰位,峰 形,峰强来描述。
应用:有机化合物得结构解析。 定性:基团得特征吸收频率; 定量:特征峰得强度;
1、红外光谱产生得条件
满足两个条件: (1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需得能量; (2) 辐射与物质间有相互偶合作用。
芳香酸
(s)
b、羟基伸展(束缚得)几个峰
(w)
c、羧酸负离子得振动
(s)
(s)
(5)酸酐得伸展振动
a、非环饱和酸酐
(s)
(s)
b、 非环得α,β－不饱和与芳基得酸酐
(s)
(s)
c、饱和五元环酸酐
(s)
(s)
d、 α,β－不饱和五元环酸酐
(s)
(s)
1780-1740
1725-1700 1715-1690 1700-1680 2700-2500 1610-1550 1400-1300
v 1 1 k 1307 k
2c
1307 9.6 1650cm1 12 / 2
正己烯中C=C键伸缩振动频率实测值为1652 cm-1
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
三、分子中基团得基本振动形式
1、两类基本振动形式
伸缩振动 亚甲基:
变形振动 亚甲基
２、峰位、峰数与峰强
环亚胺,(六元环)
α,β－不饱和环亚胺(六元环)
环亚胺(五元环)
α,β－不饱和五元环亚胺
b、N－H伸展振动 一级,自由得N－H,双峰
一级,束缚得N－H,双峰
二级,自由得N－H,单峰 二级,束缚得N－H,单峰 c、N－H弯曲振动 一级酰胺,稀溶液 二级酰胺,稀溶液
二、红外光谱与有机化合物结构
红外光谱图: 纵坐标为吸收强度, 横坐标为波长λ ( μm ) 和波数1/λ 单位:cm-1 可以用峰数,峰位,峰 形,峰强来描述。
应用:有机化合物得结构解析。 定性:基团得特征吸收频率; 定量:特征峰得强度;
1、红外光谱产生得条件
满足两个条件: (1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需得能量; (2) 辐射与物质间有相互偶合作用。
芳香酸
(s)
b、羟基伸展(束缚得)几个峰
(w)
c、羧酸负离子得振动
(s)
(s)
(5)酸酐得伸展振动
a、非环饱和酸酐
(s)
(s)
b、 非环得α,β－不饱和与芳基得酸酐
(s)
(s)
c、饱和五元环酸酐
(s)
(s)
d、 α,β－不饱和五元环酸酐
(s)
(s)
1780-1740
1725-1700 1715-1690 1700-1680 2700-2500 1610-1550 1400-1300
v 1 1 k 1307 k
2c
1307 9.6 1650cm1 12 / 2
正己烯中C=C键伸缩振动频率实测值为1652 cm-1
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
三、分子中基团得基本振动形式
1、两类基本振动形式
伸缩振动 亚甲基:
变形振动 亚甲基
２、峰位、峰数与峰强
环亚胺,(六元环)
α,β－不饱和环亚胺(六元环)
环亚胺(五元环)
α,β－不饱和五元环亚胺
b、N－H伸展振动 一级,自由得N－H,双峰
一级,束缚得N－H,双峰
二级,自由得N－H,单峰 二级,束缚得N－H,单峰 c、N－H弯曲振动 一级酰胺,稀溶液 二级酰胺,稀溶液
红外光谱解析PPT课件
综上，该化合物为CH2=CHCH2OH.
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
(8)未知物分子式为C6H8N2，其红外图如下图所 示，试推其结构。
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
解：（1）不饱和度Ω=1+6+0.5（2-8）=4 3030.70cm-1，1592.66cm-1，1502.26cm-1的峰 表明含有苯环。
（3）3095cm-1，1649cm-1表明含有碳碳双键。
综上，可能为乙酸乙烯酯或丙烯酸甲酯。
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
(10) 分子式为 C6H14 ，红外光谱如下，试推其结构。
C
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
（1）不饱和度Ω=1+6+0.5（0-14）=0，所以 C6H14 为饱和烃。
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
解：（1）不饱和度Ω=1+4+0.5（0-8）=1 1740cm-1表示含有C=O。高频区没有出现宽的强 吸收峰，表明没有-OH，又因为1740cm-1的峰位 于相对高频峰。因此，该化合物为酯类化合物。
（2）3000~2800cm-1的峰为νCH(-CH3,-CH2-)， 1380cm-1处孤峰表明有孤立-CH3，1460cm-1说 明含有-CH2-。因此，含有孤立-CH3和
根据（2）得苯环结构和817cm-1强峰，表明该物 质为苯的对二取代物。
（4）1380cm-1的单峰和2920cm-1表明含有CH3，则不含有碳碳三键。
根据（4）和2217cm-1处强峰，显示含有碳氮三 键。
综上，该化合物为对甲基苯甲氰。
第二章 红外光谱
（4）推测C4H8O2的结构
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
(8)未知物分子式为C6H8N2，其红外图如下图所 示，试推其结构。
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
解：（1）不饱和度Ω=1+6+0.5（2-8）=4 3030.70cm-1，1592.66cm-1，1502.26cm-1的峰 表明含有苯环。
（3）3095cm-1，1649cm-1表明含有碳碳双键。
综上，可能为乙酸乙烯酯或丙烯酸甲酯。
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
(10) 分子式为 C6H14 ，红外光谱如下，试推其结构。
C
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
（1）不饱和度Ω=1+6+0.5（0-14）=0，所以 C6H14 为饱和烃。
第二章 红外光谱
有机化合物波谱分析
解：（1）不饱和度Ω=1+4+0.5（0-8）=1 1740cm-1表示含有C=O。高频区没有出现宽的强 吸收峰，表明没有-OH，又因为1740cm-1的峰位 于相对高频峰。因此，该化合物为酯类化合物。
（2）3000~2800cm-1的峰为νCH(-CH3,-CH2-)， 1380cm-1处孤峰表明有孤立-CH3，1460cm-1说 明含有-CH2-。因此，含有孤立-CH3和
根据（2）得苯环结构和817cm-1强峰，表明该物 质为苯的对二取代物。
（4）1380cm-1的单峰和2920cm-1表明含有CH3，则不含有碳碳三键。
根据（4）和2217cm-1处强峰，显示含有碳氮三 键。
综上，该化合物为对甲基苯甲氰。
第二章 红外光谱
（4）推测C4H8O2的结构
有机化合物的红外光谱
芳氢δ 面外的倍 频与合频吸收带位于 2000～1650cm－1，很 弱，但其形状与苯环 的取代状况有关，可 作为确定取代苯的辅 助手段。
3080
880
800
700
（3）在1000～600cm－1区间的其他振动基团 亚甲基（－CH2－）n 的面内摇摆振动 n > 3， 720cm－1。 胺及酰胺的氨基面外弯曲振动。 羧酸羟基的面外弯曲振动：780～600cm－1，s 。
第3章 红外光谱法
3. 3 有机化合物的红外光谱
一. 红外光谱的七个重要区段 二. 常见有机化合物的红外光谱
有机化合物的红外光谱中的吸收峰的位置、强度、形 状包含了该化合物的结构信息。
特征峰：能用于官能团鉴定的吸收峰。
相关峰：某些基团产生的相互依存、相互佐证的吸 收峰。
谱图解析就是要确定这些特征峰和相关峰是由什么 基团或化学键产生的，各种基团和化学键的关系如何。
Байду номын сангаас
特征谱带 区：4000～1300cm－1。
指纹区：
1300～600cm－1
特定的基团具有类似的吸收带，这种吸 收（带）称为特征吸收，其振动频率称为特 征频率或基团频率（group frequency）。 它是与一定的结构单元相联系的振动频率。
同一类型的基团在不同物质中所处的化 学环境各不相同，因此其基团频率有一定的 差别。这种差别常常能反映出结构上的特点。
H
υ （C-H）
C H 3080 cm-1
H
C
3030 cm-1
3080-3030 cm-1
H C CH 2
3080 cm-1 3030 cm-1
CH
3300 cm-1
3000 cm-1
各种类型化合物的红外光谱PPT
2985
~ 3050 (w)
ds
1442
920~910 dC-C 1020~1000 1000~960
2947 2863
2927 2841
1445
1452
1005~925 977
1055~1000
7
C H • 2960 ， 2925 ， 2870 ， 2853 ， 1465 8 18 （ weak ） ， 1460 ， 1395 ， 1380 ， 1365，1250，1210，775 8
上：六元环； 中：五元环；
下：四元环
环张力对C＝C的伸缩振动吸收带的影响
19
累积烯烃
R1
H C
H
H
丙二烯类
nC＝C＝C
dC＝C＝C－H(ip)
R
R'' 1950（s） 850（vs）
R'
H
20
Alkynes
RH
三种振动：ν三C－H、νC三C、δ三C－H
1. ν三C－H 3340－3270（s）
① νC－Ｈ>ν＝C－H > νＣ－Ｈ
n＝C－H
nC＝C
3040~ 3010
－
1672 1670 1670
d＝C－H ～965 or two bands (conjugated with a C=O group)
～820
－
13
C8H16
H H
H
3-甲基1-戊烯的红外光谱图
I. n=C-H：3090；II. nC=C：1640 ；III. d=C-H：990， 910(乙烯型) ；IV. (泛音)1820 n-C-H：2960，2920，2850， d-C-H(CH2)：1470， d-CH(CH3)：1380， d-C-H(rock)：775
红外光谱-全ppt课件
1905年科伯伦茨发表了128种有机和无机化合物的 红外光谱，红外光谱与分子结构间的特定联系才被确 认。
到1930年前后，随着量子理论的提出和发展，红 外光谱的研究得到了全面深入的开展，并且测得大量 物质的红外光谱。
1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光 度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代红外 分光光度计。
较高频率。
C-H弯曲振动：1475-1300 cm-1 ，甲基的对称变形 振动出现在1375 cm-1处 ，对于异丙基和叔丁基，
吸收峰发生分裂。
亚甲基平面摇摆：800-720cm-1对判断-(CH2)n-的碳
链长度有用， n>4 725,
n=3 729-726,
n=2 743-734, n=1 785-770
H
H
H
υ C=C υ =C H
1645cm-1 3017cm-1
1610cm-1 3040cm-1
1565cm-1 3060cm-1
精选课件
21
氢键效应（X－H）：
形成氢键使电子云密度平均化（缔合态），使体系 能量下降，基团伸缩振动频率降低，其强度增加但峰形 变宽。
如: 羧酸 RCOOH (RCOOH)2
（5）所需样品用量少，且可以回收。红外光谱分析一次 用样量约1~5mg，有时甚至可以只用几十微克。
精选课件
5
红外光谱基本原理
化学键的振动与频率：
双原子分子中化学键的振动可按谐振子处理。
m1
m2
用虎克定律来表示振动频率、原子质量和键力常数之间的关系：
υ＝ 1 2
若用波数取代振动频率,则有下式:
μ为折合原子量
μ=
M1M2 M1 M2
到1930年前后，随着量子理论的提出和发展，红 外光谱的研究得到了全面深入的开展，并且测得大量 物质的红外光谱。
1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光 度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代红外 分光光度计。
较高频率。
C-H弯曲振动：1475-1300 cm-1 ，甲基的对称变形 振动出现在1375 cm-1处 ，对于异丙基和叔丁基，
吸收峰发生分裂。
亚甲基平面摇摆：800-720cm-1对判断-(CH2)n-的碳
链长度有用， n>4 725,
n=3 729-726,
n=2 743-734, n=1 785-770
H
H
H
υ C=C υ =C H
1645cm-1 3017cm-1
1610cm-1 3040cm-1
1565cm-1 3060cm-1
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21
氢键效应（X－H）：
形成氢键使电子云密度平均化（缔合态），使体系 能量下降，基团伸缩振动频率降低，其强度增加但峰形 变宽。
如: 羧酸 RCOOH (RCOOH)2
（5）所需样品用量少，且可以回收。红外光谱分析一次 用样量约1~5mg，有时甚至可以只用几十微克。
精选课件
5
红外光谱基本原理
化学键的振动与频率：
双原子分子中化学键的振动可按谐振子处理。
m1
m2
用虎克定律来表示振动频率、原子质量和键力常数之间的关系：
υ＝ 1 2
若用波数取代振动频率,则有下式:
μ为折合原子量
μ=
M1M2 M1 M2
红外光谱课件 PPT
• 依据基团得振动频率主要取决于组成基团得原子种 类,常见元素:C、H、N、O、 P、 S、F、Cl、Br、 Na等;
• 将红外光谱划分四个区。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
1、基本振动频率 σ 1 K 2C
• 依据基团振动频率与化学键力常数得关系规律,表
中数据说明:μ相同得基团,K ↓, σ ↓。
单键区(指纹区)得特点
• 单键区由于下述原因使其吸收峰多而复杂:
–由大量存在得有机化合物基本骨架C-C单键产生 得吸收峰;
–由于N、O原子量与C相差小,使C-O、C-N与C-C得 伸缩振动峰很难区别;
–由于C-H、N-H、O-H得弯曲振动也在该区域,使 其增加了复杂性;
–由于C与N就是多价元素,增加了其复杂性。
共轭效应
当两个或更多双键共轭时,因π电子离域↑,即共 轭体系中电子云密度平均化,使双键性↓,K ↓ ,其 基团↓,仍以羰基C=O为例。
O H3CCCH3
O C CH3
1715cm -1 1685cm -1
O
O
C CH3
C
1685cm -1 1660cm -1
共轭体系中得单键特点:K ↑ ,振动 ↑ 例:酚与脂肪醇:为什么酚C-O >醇C-O ？
OH
Ｏ与苯环共轭,
使C-O 键K ↑,C-O ↑
1230～1200 cm-1 。
CH2CH2 C O H
C-O 在1150～1050 cm-1
-I与+M共存时,应考虑主导效应
• 以酰胺为例:-I无法解释c=o↓ ,酰胺主导效应就是+M,结果 c=o↓ , c=o在1689 cm-1左右。N-H变成＝N-H键,键长缩短, =N-H反而↑。
• 将红外光谱划分四个区。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
1、基本振动频率 σ 1 K 2C
• 依据基团振动频率与化学键力常数得关系规律,表
中数据说明:μ相同得基团,K ↓, σ ↓。
单键区(指纹区)得特点
• 单键区由于下述原因使其吸收峰多而复杂:
–由大量存在得有机化合物基本骨架C-C单键产生 得吸收峰;
–由于N、O原子量与C相差小,使C-O、C-N与C-C得 伸缩振动峰很难区别;
–由于C-H、N-H、O-H得弯曲振动也在该区域,使 其增加了复杂性;
–由于C与N就是多价元素,增加了其复杂性。
共轭效应
当两个或更多双键共轭时,因π电子离域↑,即共 轭体系中电子云密度平均化,使双键性↓,K ↓ ,其 基团↓,仍以羰基C=O为例。
O H3CCCH3
O C CH3
1715cm -1 1685cm -1
O
O
C CH3
C
1685cm -1 1660cm -1
共轭体系中得单键特点:K ↑ ,振动 ↑ 例:酚与脂肪醇:为什么酚C-O >醇C-O ？
OH
Ｏ与苯环共轭,
使C-O 键K ↑,C-O ↑
1230～1200 cm-1 。
CH2CH2 C O H
C-O 在1150～1050 cm-1
-I与+M共存时,应考虑主导效应
• 以酰胺为例:-I无法解释c=o↓ ,酰胺主导效应就是+M,结果 c=o↓ , c=o在1689 cm-1左右。N-H变成＝N-H键,键长缩短, =N-H反而↑。
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第四章
红外吸收光谱
分析法
Infrared absorption
spectroscopy,IR
4.3 常见有机化 合物的红外谱图
Infrared spectrograph of organic compounds
2021/3/17
主要化合物(基团)的红外光谱
化合物(基团)的特征频率(实际上是指波数 值σ，习惯用υ表示)是红外光谱用以定性 的基础。
重 叠
CH2 δs1465 cm-1
(c) 指纹区 CH2γ (720 cm-1)（水平摇摆）
CH2 对称伸缩 2853cm-1±10 CH3 对称伸缩 2872cm-1±10 CH2不对称伸缩 2926cm-1±10 CH3不对称伸缩 2962cm-1±10
-（CH2)n- n
以上是正构烷烃的特征频率 ，如果发生异构化，特征频 率会有怎样变化？
基团特征频率区
指纹区
N-H 伯胺 R—NH2 N—H伸缩振动 υas 3500 cm-1
(b) 伸缩 振动
Ar—NH2 特征：产生双峰 υs 3400 cm-1
仲胺为单峰，R—NH—R’ ：3350～3310 cm-1
Ar—NH—R ：3450 cm-1
υN-H与υO-H相重叠，可根据峰形和强度来区分它们：通常羟 基峰强而宽，氨基峰弱且尖，后者随浓度变化较小。
多元醇（如1,2-二醇 ） 3600～3500 cm-1 螯合键（和C=O，NO2等）3500～3200 cm-1 多分子缔合（多聚体） 3400～3200 cm-1
2021/3/17
OH CH
CO CH
羟基浓度增大，造成—OH氢 键的缔合作用使得—OH向低 波数移动
2021/3/17
CH3 C CH3 CH3
2021/3/17
由于支链的引入，造成CH3的对称变形振动的频率和峰形
发生变化
提供异构化的信息
H C C H3 C H3
1385-1380cm-1 1372-1368cm-1
CH3 C—C骨架振动,弱
1:1
1155 cm-1
1170 cm-1
C H3
1391-1381cm-1
C C H3
1368-1366cm-1
(c) N-H变形振动：1640～1500 cm-1 、 900～650 cm-1
C-N (d) 伸缩
振动
脂肪胺υ(C—N)：1203～1030 cm-1 芳香胺υ(C—N)：1360～1250 cm-1
与C—C(1200cm-1) 相近，但强度大
2021/3/17
N HC H
(NH)
CN (NH)
有氢键缔合， (OH ) 33c0m ，01宽峰 波数位移。
2021/3/17
—OH 基团特性：
(1) 分子间氢键： 双分子缔合（二聚体）3550～3450 cm-1 多分子缔合（多聚体）3400～3200 cm-1 (2) 分子内氢键：
羟基与邻位极性基团形成强的分子内氢键， υOH显著低 移，甚至与烷基谱带重叠在一起
变形振动～ 1380 cm-1吸 收峰裂分； 强度相等； 有异丙基存 在。
(2) 醇（—OH）
C Cα
振动形式：O—H，C—O C
光谱特征：
(1) —OH 伸缩振动 (>3600 cm-1)
Cβ
Cα′ C Cα″
OH
(2) 碳氧伸缩振动 (1100 cm-1)
游 伯-OH 离 仲-OH 醇、 酚 叔-OH
2021/3/17
4.3.1 典型有机化合物的红外光谱
1. 饱和烃及其衍生物
√ 1198cm-1
(1)烷烃（CH3，CH2，CH）振动形式(C—H, C—C)
红外光谱特征： (a) C—H的伸缩振动
区分饱和与不饱和 < 3000cm-1
δas 1460 CH3
cm-1
(b) 变形振动
δs1380 cm-1
(OH )
3640 cm-1
3630 cm-1
3620 cm-1
(CO)
1050 cm-1 α支：-15 cm-1
1100 cm-1 α不饱和：-30 cm-1
1150 cm-1 这些频率值不是绝对的，还与
酚-OH 3610 cm-1
1200 cm-1 取代情况密切相关。随着Cα上
取代基数目的增加而频率向低
R1
H
CC
H
R2
R1
R3
CC
R2
H
R1
R3
CC
R2
R4
顺式烯
R1
R2
CC
H
H
乙烯基烯
R1
H
CC
H
H
亚乙烯基烯 R 1 C C H
R2
H
(C C )
1680-1665 cm-1
弱，尖
对称性高 峰强弱
分界线
C =C-H:3030 cm-1
H
C CH2
乙烯基
3080 cm-1两个峰 3030 cm-1
如：烯酮
3000 cm-1 2900-2800 cm-1 区分饱和与不饱和化合物源自C H 3300 cm-1
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(2) C=C 伸缩振动 (1680-1630 cm-1 )
反式烯 三取代烯 四取代烯
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
伯-OH 1030 cm-1 ( C-O )
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1:2
异丙基
1250 cm-1
C-C
（3） 醚（C—O—C）
脂肪醚和环醚的 C-O-C
υas 1150～1070cm-1
是脂肪族化合物中唯一的强宽峰
芳基和乙烯基的=C-O-C
υas
较强吸收峰
4:5
左弱右强
1195 cm-1 1250 cm-1
C H3 C C H3 C H3
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
1:2
1250 cm-1
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-(CH2)n-（n≥4）时 水平摇摆振动 γ～720 cm-1 附近产生吸收峰 提供碳链长短的信息
2021/3/17
1275～1200
cm-1
（1250cm-1
）
υs 1075～1020 cm-1
较弱吸收峰
脂族 R-OCH3 υs (CH3) 2830～2815 cm-1 芳族 Ar-OCH3 υs (CH3) ~2850 cm-1
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2021/3/17
（4） 胺（—NH）
(a) 特征吸收：N-H伸缩振动、N-H变形振动和C一N伸缩振动；
CH
1384，1367cm-1 处峰强度近似4：5，表明有异丙基存在
2021/3/17
2 烯烃和炔烃
(1) =C—H 伸缩振动(> 3000 cm-1)
烯烃的特征频率：=C-H伸缩振动、变形振动和C=C伸缩振动
H
(CH )
C H =C-H2:3080 cm-1
3080-3030 cm-1
H
弱吸收
红外吸收光谱
分析法
Infrared absorption
spectroscopy,IR
4.3 常见有机化 合物的红外谱图
Infrared spectrograph of organic compounds
2021/3/17
主要化合物(基团)的红外光谱
化合物(基团)的特征频率(实际上是指波数 值σ，习惯用υ表示)是红外光谱用以定性 的基础。
重 叠
CH2 δs1465 cm-1
(c) 指纹区 CH2γ (720 cm-1)（水平摇摆）
CH2 对称伸缩 2853cm-1±10 CH3 对称伸缩 2872cm-1±10 CH2不对称伸缩 2926cm-1±10 CH3不对称伸缩 2962cm-1±10
-（CH2)n- n
以上是正构烷烃的特征频率 ，如果发生异构化，特征频 率会有怎样变化？
基团特征频率区
指纹区
N-H 伯胺 R—NH2 N—H伸缩振动 υas 3500 cm-1
(b) 伸缩 振动
Ar—NH2 特征：产生双峰 υs 3400 cm-1
仲胺为单峰，R—NH—R’ ：3350～3310 cm-1
Ar—NH—R ：3450 cm-1
υN-H与υO-H相重叠，可根据峰形和强度来区分它们：通常羟 基峰强而宽，氨基峰弱且尖，后者随浓度变化较小。
多元醇（如1,2-二醇 ） 3600～3500 cm-1 螯合键（和C=O，NO2等）3500～3200 cm-1 多分子缔合（多聚体） 3400～3200 cm-1
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OH CH
CO CH
羟基浓度增大，造成—OH氢 键的缔合作用使得—OH向低 波数移动
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CH3 C CH3 CH3
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由于支链的引入，造成CH3的对称变形振动的频率和峰形
发生变化
提供异构化的信息
H C C H3 C H3
1385-1380cm-1 1372-1368cm-1
CH3 C—C骨架振动,弱
1:1
1155 cm-1
1170 cm-1
C H3
1391-1381cm-1
C C H3
1368-1366cm-1
(c) N-H变形振动：1640～1500 cm-1 、 900～650 cm-1
C-N (d) 伸缩
振动
脂肪胺υ(C—N)：1203～1030 cm-1 芳香胺υ(C—N)：1360～1250 cm-1
与C—C(1200cm-1) 相近，但强度大
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N HC H
(NH)
CN (NH)
有氢键缔合， (OH ) 33c0m ，01宽峰 波数位移。
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—OH 基团特性：
(1) 分子间氢键： 双分子缔合（二聚体）3550～3450 cm-1 多分子缔合（多聚体）3400～3200 cm-1 (2) 分子内氢键：
羟基与邻位极性基团形成强的分子内氢键， υOH显著低 移，甚至与烷基谱带重叠在一起
变形振动～ 1380 cm-1吸 收峰裂分； 强度相等； 有异丙基存 在。
(2) 醇（—OH）
C Cα
振动形式：O—H，C—O C
光谱特征：
(1) —OH 伸缩振动 (>3600 cm-1)
Cβ
Cα′ C Cα″
OH
(2) 碳氧伸缩振动 (1100 cm-1)
游 伯-OH 离 仲-OH 醇、 酚 叔-OH
2021/3/17
4.3.1 典型有机化合物的红外光谱
1. 饱和烃及其衍生物
√ 1198cm-1
(1)烷烃（CH3，CH2，CH）振动形式(C—H, C—C)
红外光谱特征： (a) C—H的伸缩振动
区分饱和与不饱和 < 3000cm-1
δas 1460 CH3
cm-1
(b) 变形振动
δs1380 cm-1
(OH )
3640 cm-1
3630 cm-1
3620 cm-1
(CO)
1050 cm-1 α支：-15 cm-1
1100 cm-1 α不饱和：-30 cm-1
1150 cm-1 这些频率值不是绝对的，还与
酚-OH 3610 cm-1
1200 cm-1 取代情况密切相关。随着Cα上
取代基数目的增加而频率向低
R1
H
CC
H
R2
R1
R3
CC
R2
H
R1
R3
CC
R2
R4
顺式烯
R1
R2
CC
H
H
乙烯基烯
R1
H
CC
H
H
亚乙烯基烯 R 1 C C H
R2
H
(C C )
1680-1665 cm-1
弱，尖
对称性高 峰强弱
分界线
C =C-H:3030 cm-1
H
C CH2
乙烯基
3080 cm-1两个峰 3030 cm-1
如：烯酮
3000 cm-1 2900-2800 cm-1 区分饱和与不饱和化合物源自C H 3300 cm-1
2021/3/17
(2) C=C 伸缩振动 (1680-1630 cm-1 )
反式烯 三取代烯 四取代烯
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
伯-OH 1030 cm-1 ( C-O )
2021/3/17
1:2
异丙基
1250 cm-1
C-C
（3） 醚（C—O—C）
脂肪醚和环醚的 C-O-C
υas 1150～1070cm-1
是脂肪族化合物中唯一的强宽峰
芳基和乙烯基的=C-O-C
υas
较强吸收峰
4:5
左弱右强
1195 cm-1 1250 cm-1
C H3 C C H3 C H3
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
1:2
1250 cm-1
2021/3/17
-(CH2)n-（n≥4）时 水平摇摆振动 γ～720 cm-1 附近产生吸收峰 提供碳链长短的信息
2021/3/17
1275～1200
cm-1
（1250cm-1
）
υs 1075～1020 cm-1
较弱吸收峰
脂族 R-OCH3 υs (CH3) 2830～2815 cm-1 芳族 Ar-OCH3 υs (CH3) ~2850 cm-1
2021/3/17
2021/3/17
（4） 胺（—NH）
(a) 特征吸收：N-H伸缩振动、N-H变形振动和C一N伸缩振动；
CH
1384，1367cm-1 处峰强度近似4：5，表明有异丙基存在
2021/3/17
2 烯烃和炔烃
(1) =C—H 伸缩振动(> 3000 cm-1)
烯烃的特征频率：=C-H伸缩振动、变形振动和C=C伸缩振动
H
(CH )
C H =C-H2:3080 cm-1
3080-3030 cm-1
H
弱吸收