各种官能团的特征频率
总结-红外光谱频率与官能团特征吸收峰分析
WORD格式••可编辑••专业资料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，从而在特点的位巻会岀现吸收。
相同类型的化学键的振动都是非常接近的，总是在某一范用内出现*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飞50处指纹区。
通常，4000~2500处髙波数端，有与折合质量小的氢原子相结合的官能团0-H, N-H, C-H, S-HWORD格式••可编辑••专业资料键的伸缩振动吸收带.在2500-1900波数范用内常常出现力常数大的三件、累积双键如：-C三-C^N, -C=C=C~, -C=C二0, -N二C二0等的伸缩振动吸收带。
在1900以下的波数端有-C二C-, -C二0, -C=N-, -C二0等的伸缩振动以及芳环的计架振动。
1350^650指纹区处，有C-0, 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U犀的吸收位巻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。
有机化学有机化合物红外吸收光谱。
伸缩振动，§面内弯曲振动，Y面外弯曲振动一、烷烧饱和烷炷IR光谱主要山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。
烷炷有下列四种振动吸收。
1、O C-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、§C-H在1460 cm“和1380 cm1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C・H的oas,后者归因于甲基C-H的os。
1380 cm」峰对结构敬感，对于识别甲基很有用。
共存基团的电负性对1380cm-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CH3F中此峰移至1475 cm^o异丙基1380 cm'1裂分为两个强度儿乎相等的两个峰1385 cm"、1375 cm'1叔丁基1380 cm'1裂分1395 cm'1、1370cm"两个峰,后者强度差不多是前者的两倍，在1250 cm *. 1200 cm-*附近出现两个中等强度的骨架振动。
红外各基团特征峰对照表
红外各基团特征峰对照表在化学和材料科学领域，红外光谱分析是一种非常重要的研究手段。
通过对样品的红外吸收光谱进行分析，可以获取有关分子结构和化学键的信息。
而红外各基团特征峰对照表则是帮助我们解读红外光谱的重要工具。
红外光谱是基于分子对红外光的吸收而产生的。
当红外光照射到分子时，分子中的某些化学键会吸收特定频率的红外光，导致分子的振动和转动状态发生改变。
这些吸收峰的位置和强度与分子中的基团和化学键的类型、数量以及周围环境有关。
常见的官能团在红外光谱中都有其特征的吸收峰位置。
例如，羟基（OH）在 3200 3600 cm⁻¹范围内有强而宽的吸收峰。
醇类中的羟基通常在 3300 3600 cm⁻¹，而羧酸中的羟基由于形成了氢键，吸收峰会更宽，出现在 2500 3300 cm⁻¹。
羰基（C=O）是另一个重要的官能团，其特征峰通常在 1650 1750 cm⁻¹。
醛类中的羰基吸收峰在 1720 1740 cm⁻¹，酮类的羰基吸收峰则在 1710 1730 cm⁻¹。
羧酸及其衍生物中的羰基吸收峰位置会有所不同，例如酯类中的羰基吸收峰在 1730 1750 cm⁻¹。
胺基（NH₂）的吸收峰在 3300 3500 cm⁻¹，分为对称和不对称伸缩振动。
芳香族胺的吸收峰位置相对较低。
碳碳双键（C=C）的吸收峰在1620 1680 cm⁻¹，但强度通常较弱。
而碳碳三键（C≡C）的吸收峰在 2100 2260 cm⁻¹，具有较强的吸收强度。
醚键（COC）的特征吸收峰在 1050 1300 cm⁻¹。
苯环的骨架振动在 1450 1600 cm⁻¹范围内有多个吸收峰。
除了上述常见的官能团，还有许多其他基团也有各自独特的红外特征峰。
例如，硝基（NO₂）、氰基（CN）、卤素（X）等。
在实际应用中，使用红外各基团特征峰对照表时需要注意一些问题。
总结 红外光谱频率与官能团特征吸收峰
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。
有机化学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CH3F中此峰移至1475 cm-1。
常见官能团红外吸收特征频率表
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各官能团的特征吸收峰
6.醚:特征吸收: 1300~1000cm^-1的伸缩振动，脂肪醚：1150~1060cm^-1一个强的吸收峰，芳香醚：两个C-O伸缩振动吸收：1270~1230cm^-1（为Ar-O伸缩），1050~1000cm^-1（为R-O伸缩）。
7.醛和酮:醛的主要特征吸收: 1750~1700cm^-1（C=O伸缩），2820，2720cm^-1（醛基C-H伸缩），脂肪酮: 1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。
的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。
基团频率区可分为三个区域
(1) 4000 ~2500 cm-1
X-H伸缩振动区，X可以是O、N、C或S等原子。
O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1
范围内，它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的
重要依据。
当醇和酚溶于非极性溶剂（如CCl4），浓度于0.01mol. dm-3
范围，是C-H面外和C=C面内变形振动的泛频吸
收，虽然强度很弱，但它们的吸收面貌在表征芳核取代类型上有一定的作用。
指纹区
(1) 1800（1300）cm-1
~ 900 cm-1
区域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等单键的伸缩振动和C=S、
S=O、P=O等双键的伸缩振动吸收。
其中：1375 cm-1
的谱带为甲基的dC-H对称弯曲振动，对识别甲基十分有用，C-O的伸缩振动在
1300~1000 cm-1
，是该区域最强的峰，也较易识别。(2) 900 ~ 650 cm-1
区域的某些吸收峰可用来确认化合物的顺反构型。
利用上区域中苯环的C-H面外变形振动吸收峰和2000~ 1667cm-1区域苯的倍频或组合频吸收峰，可
红外光谱频率与官能团特征吸收峰总结表
三、炔烃
在 IR 光谱中，炔烃基团很容易识别，它主要有三种特征吸收。
1、σC C H 该振动吸收非常特征，吸收峰位置在 3300—3310 cm-1，中等强度。 σN-H 值与 σC-H 值相同，但前者为宽峰、后者为尖峰，易于识别。
2、σ C C 一般
C C键的伸缩振动吸收都较弱。一元取代炔烃 RC CH
σ C C 出现在 2140—2100 cm-1，二元取代炔烃在 2260—2190 cm-1，当两个取
代基的性质相差太大时，炔化物极性增强，吸收峰的强度增大。当
处
于分子的对称中心时，σ C为C红外非活性。 3、σ C C H 炔烃变形振动发生在 680—610 cm-1。
四、芳烃
芳烃的红外吸收主要为苯环上的 C-H 键及环骨架中的 C=C 键振动所引起。
1、σC=O 1750~1735 cm-1 处出现（饱和酯 σC=O 位于 1740cm-1 处），受相邻基 团的影响，吸收峰的位置会发生变化。
2、σC-O 一般有两个吸收峰，1300~1150 cm-1，1140~1030 cm-1 十一、酰卤
σC=O 由于卤素的吸电子作用，使 C=O 双键性增强，从而出现在较高波数处， 一般在~1800cm-1 处，如果有乙烯基或苯环与 C=O 共轭，，会使 σC=O 变小，一 般在 1780~1740cm-1 处。 十二、酸酐
随着卤素原子的增加，σC-X 降低。如 C-F（1100~1000 cm-1）；C-C（l 750~700 cm-1）；C-Br（600~500 cm-1）；C-I（500~200 cm-1）。此外，C-X 吸收峰的频率 容易受到邻近基团的影响，吸收峰位置变化较大，尤其是含氟、含氯的化合物变 化更大，而且用溶液法或液膜法测定时，常出现不同构象引起的几个伸缩吸收带。 因此 IR 光谱对含卤素有机化合物的鉴定受到一定限制。 六、醇和酚 醇和酚类化合物有相同的羟基，其特征吸收是 O-H 和 C-O 键的振动频率。 1、 σO-H 一般在 3670~3200 cm-1 区域。游离羟基吸收出现在 3640~3610 cm-1， 峰形尖锐，无干扰，极易识别（溶剂中微量游离水吸收位于 3710 cm-1）。OH 是 个强极性基团，因此羟基化合物的缔合现象非常显著，羟基形成氢键的缔合峰一 般出现在 3550~3200 cm-1。
红外图谱特征
一、基团频率区和指纹区（一）基团频率区中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 （1300 cm-1 ）~ 600 cm-1两个区域。
最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之间，这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。
区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带，比较稀疏，容易辨认，常用于鉴定官能团。
在1800 cm-1 （1300 cm-1 ）~600 cm-1 区域内，除单键的伸缩振动外，还有因变形振动产生的谱带。
这种振动与整个分子的结构有关。
当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征。
这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。
指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。
基团频率区可分为三个区域：LT7U 键或芳香核共轭时，该峰位移到2220~2230 cm-1附近。
若分子中含有C、H、N原子，-C ≡N基吸收比较强而尖锐。
若分子中含有O原子，且O原子离-C ≡N 基越近，-C ≡N基的吸收越弱，甚至观察不到。
1900~1200 cm-1为双键伸缩振动区该区域重要包括三种伸缩振动：①C=O伸缩振动出现在1900~1650 cm-1 ，是红外光谱中很特征的且往往是最强的吸收，以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类以及酸酐等有机化合物。
酸酐的羰基吸收带由于振动耦合而呈现双峰。
②C=C伸缩振动。
烯烃的C=C伸缩振动出现在1680~1620 cm-1 ，一般很弱。
单核芳烃的C=C伸缩振动出现在1600 cm-1和1500 cm-1附近，有两个峰，这是芳环的骨架结构，用于确认有无芳核的存在。
③苯的衍生物的泛频谱带，出现在2000~1650 cm-1范围，是C-H面外和C=C面内变形振动的泛频吸收，虽然强度很弱，但它们的吸收面貌在表征芳核取代类型上是有用的。
（二）指纹区d 1. 1800（1300）~900 cm-1区域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O 等单键的伸缩振动和C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动吸收。
各官能团的特征吸收峰
以下为各官能团的特征吸收峰：1.烷烃：C-H伸缩振动（3000-2850cm^-1），C-H弯曲振动（1465-1340cm^-1），一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下，接近3000cm^-1的频率吸收。
2.烯烃：烯烃C-H伸缩（3100~3010cm^-1），C=C伸缩(1675~1640cm^-1)，烯烃C-H面外弯曲振动（1000~675cm^1）。
3.炔烃：伸缩振动（2250~2100cm^-1），炔烃C-H伸缩振动（3300cm^-1附近）。
4.芳烃：3100~3000cm^-1芳环上C-H伸缩振动，1600~1450cm^-1C=C骨架振动，880~680cm^-1C-H面外弯曲振动。
芳香化合物重要特征:一般在1600，1580，1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。
880~680cm^-1，C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化，在芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。
5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收，O-H自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600cm^-1，为尖锐的吸收峰，分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200cm^-1，为宽的吸收峰；C-O伸缩振动：1300~1000cm^-1，O-H面外弯曲:769-659cm^-16.醚:特征吸收:1300~1000cm^-1的伸缩振动，脂肪醚：1150~1060cm^-1一个强的吸收峰，芳香醚：两个C-O伸缩振动吸收：1270~1230cm^-1（为Ar-O伸缩），1050~1000cm^-1（为R-O伸缩）。
7.醛和酮:醛的主要特征吸收:1750~1700cm^-1（C=O伸缩），2820，2720cm^-1（醛基C-H 伸缩），脂肪酮:1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。
8.羧酸：羧酸二聚体:3300~2500cm^-1宽,强的O-H伸缩吸收，1720~1706cm^-1C=O吸收，1320~1210cm^-1C-O伸缩，20cm^-1成键的O-H键的面外弯曲振动。
常见官能团红外吸收特征频率表
常见官能团红外吸收特征频率表附录3 常见官能团红外吸收特征频率表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000～2500 2500～2000 2000～15001500～900 900以下备注—CH32960，尖[70]2870，尖[30]1460，[＜15]1380，[15]1．甲基氧、氮原⼦相连时，2870的吸收移向低波数2．借⼆甲基使1380的吸收产⽣双峰—CH22925，尖[75]2825，尖[45]1470，[8] 725～720[3]1．与氧、氮原⼦相连时，2850吸收移向低波数。
2．—(CH2)n—中，n＞4时⽅有725～720的吸收，当n⼩时往⾼波数移动烷基△三员碳环3000～3080[变化]三员环上有氢时，⽅有此吸收—CH23080，[30] 2975，[中]—CH— 3020，[中]C—C 1675～1600[中～弱]共轭烯移向较低波数不饱和烃—CH—CH2990，尖[50] 910，尖[110]续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000～2500 2500～2000 2000～1500 1500～900900以下备注2000～1600，[5]当该区⽆别的吸收峰时，可见⼏个弱吸收峰900～850，[中]苯环上弧⽴氢(如苯环上五取代)860～800，尖[强]苯环上两个相邻氢，常出现在820～800处800～750，尖[强]苯环上有三个相邻氢770～730，尖[强]苯环上有四个或五个相邻氢苯环及稠芳环710～690，尖[强] 苯环单取代；1，3-⼆取代；1，3，5-及1，2，3-三取代时附加此吸收吡啶3075～3020尖[强]1620～1590[中]1500[中]920～720，尖[强]900以下吸收近似于苯环的吸收位置(以相邻氢的数⽬考虑)呋喃3165～3125[中，弱]～1600，～1500 ～1400吡咯3490，尖[强]3125～3100[弱]1600～1500[变化](两个吸收峰)NH产⽣的吸收—CH产⽣的吸收杂芳环噻吩 3125～3050 ～1520 ～1410 750～690，[强]续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000～2500 2500～2000 2000～1500 1500～900900以下备注游离态：存在于⾮极性溶剂的稀溶液中伯醇—CH2OH 3640，尖[70] 1050，尖[60～200]仲醇|CHOH—3630，尖[55]1100，尖[60～200]叔醇|C OH|——3620，尖[45]1150，尖[60～200]酚 3610，尖[中] 1200，尖[60～200]分⼦间氢键：同上⼆聚体 3600～3500 常被多聚体的吸收峰掩盖多聚体 3600，宽[强]分⼦内氢键：多元醇3600～3500 [50～100]-π氢键3600～3500 醇和酚聚合键3200～2500，宽[弱]续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000～25002500～20002000～1500 1500～900 900以下备注C—O—C 1150～1070，[强]—C—O—C 1275～1200，[强]1075～1020，[强]3050～3000[中，弱]环上有氢时⽅有此吸收峰1250，[强]950～810，[强]醚840～750，[强]链状饱和酮1725～1705，尖[300～600]环状酮⼤于七员环1720～1700，尖[极强]六员环1725～1705，尖[极强]五员环1750～1740，尖[极强]四员环1775，尖[极强]三员环1850，尖[极强]不饱和酮α，β-不饱和酮1685～1665，尖[极强]羰基吸收酮1650～1600，尖[极强]烯键吸收续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000～25002500～20002000～1500 1500～900 900以下备注Ar—CO—1700～1680，尖[极强]羰基吸收1670～1660，尖[极强]羰基吸收Ar CO Ar,,,-αβαβ′′——不饱和酮α-取代酮：α-卤代酮α-⼆卤代酮1745～1725，尖[极强]1765～1745，尖[极强]⼆酮：1730～1710，尖[极强]当两个羰基不相连时，基本上回复到链状饱和酮的吸收位置醌：1，2苯醌1690～1660，尖[极强]1，4苯醌酮草酮1650，尖[极强]饱和醛28020[弱]，2720[弱]1740～1720，尖[极强]醛不饱和醛α，β-不饱和醛α，β，γ，δ-不饱和醛Ar—CHO1705～1680，尖[极强]1680～1660，尖[极强]1715～1695，尖[极强]续表吸收频率(cm-1)化合物类型官能团4000～2500 2500～20002000～1500 1500～900 900以下备注羰酸饱和羰酸 3000～2500，宽 1760[1500]1440～1395[中，强]1760为单体吸收1725～1700 [1500] 1320～1210[强]920宽[中]1725～1700为⼆聚体吸收，可能见到两个吸收，分别为单体及⼆聚体吸收α，β-不饱和腈1720[极强]1715～1690[极强]分别为单体及⼆聚体吸收Ar COOH —1700～1680 [极强]α-卤代羰酸1740～1720 [极强]饱和、链状酸酯1820[极强]1760[极强]1170～1045[极强]α，β-不饱和酸酐1775[极强] 1720[极强]六员环酸酐1800[极强]1750[极强]1300～1175[极强]酸酐五员环酸酐1865[极强]1785[极强]1300～1200[极强]羰酸酯饱和链状羰酸酯1750～1730，尖[500～1000]1300～1050(两个峰)[极强]。
(完整版)最全的官能团化合物的红外吸收峰特征
N━H C━ N
1o在无极性稀的溶液： ≈3520cm-1 和～ 3400cm-1
1o在浓溶液或固态： ≈3350cm-1 和≈3180cm-1
2o游离： ≈3400cm-1 2o缔合体（固态） ： ≈3300cm-1
1o ≈1400cm-1（中）
N━ H 的弯曲振动吸收在 1640cm-1 和 1600cm-1 是 一级酰胺的两个特征吸 收峰
νas C━
O━C
频率升高
环氧化合物有三个特征吸收带， 即所谓 的 8μ峰、 11μ峰、 12μ峰
一般情况下，只用 IR 来判断醚是困难的，因为其他一些含氧化合物，如醇、羧酸、酯类都
ν 会在 1250～ 1100cm-1 范围内有强的 C━O 吸收
C=O RCHO C=C ━ CHO ArCHO R2C =O
类别 R━ X
醇
酚 醚
官能团化合物的红外吸收峰特征
键和官能团
拉伸
说明
C━ F C━ CI C━ Br C━ I
1350～1100 cm-1（强） 750～ 700 cm-1（中） 700～ 500 cm-1（中） 610～ 485 cm-1（中）
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
N━ H 的弯曲振动吸收在 1550cm-1 ～ 1530cm -1 区域
醛有 νC=O 和醛基质子 νCH 的两个特征吸收带 醛的 νC=O 高于酮。饱和脂肪醛 νC= O1740～1715cm-1；α,β－不饱和脂肪醛 νC=O1705～ 1685cm-1；芳香醛 νC=O1710～1695cm -1
醛基的在 2880～2650 cm-1 出现两个强度相近的中强
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4 醇和酚类化合物
• 羟基有三个特征吸 收峰， – υ（-OH） – δ（-OH） – υ（C-O） • 羟基易形成氢键， 而且易受温度、浓 度、溶剂、样品状 态等因素影响，故 判断羟基存在难度 增加
-1
8 硝基、亚硝基化合物
• 硝基化合 物主要是NO2的对 称和不对 称伸缩振 动
5 醚类化合物
• 结构特征是 C—O—C结 构 • 有比较强的 伸缩振动吸 收 • 但其位于指 纹区，难以 判断
6 碳基化合物Байду номын сангаас
C=O的特征吸收 通常碳基的伸缩振动位 于1900~1550cm-1之间
7 胺类化合物
• 特征吸收 – N—H – C—N伸缩振 动 – N—H弯曲振 动 • 伯胺的N—H有 两个吸收峰，仲 胺、亚胺只有一 个 • 伯胺特征吸收峰，
1 烷烃类化合 物
• 只含甲基、亚 甲基和次甲基 • 只存在C-H和 C-C两种化学 键
2 烯烃类化合物
特征吸收频率 – C＝C的伸缩振动，1680~1600cm-1 – 连在双键上的C—H伸缩振动和变形振动，高于 3000cm-1
3 芳烃化合物
• 识别芳烃结构
3030 cm-1附近苯环 上的C—H伸缩振动