第二章 红外光谱

3、 饱和的C—H和醛基的C—H伸缩振动区（30002700 cm-1 ）
C—H键的类型 -CH3 -CH2 -C-H -OCH3
-O-CH2-O醛基C-H
波数（cm-1) 2960及2870 2930及2850
2890 2830-2810 2720-2750 2780-2765
溶液时，方可看到游离的-OH峰，在3540cm-1附近出现。
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（5）无论游离的与缔合的N-H，其峰强都比形成氢键缔合的-
OH峰弱，且峰稍尖锐些。 N-H吸收峰的数目与氮原子上取代 基的多少有关，伯胺、伯酰胺显双峰，且两峰强度近视相等
；仲胺、仲酰胺、酰亚胺只出现一个吸收峰；叔胺、叔酰胺
特征区主要是O-H、N-H、C-H、C=O、C=C、C=N、、 C≡C、C≡N等的伸缩振动吸收峰，还包括部分含单键基团的 面内弯曲振动的基频峰。
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2、指纹区 1300-400 cm-1的低频区通常称为指纹区。没有鲜明的特征 性，主要出现C-X（X=C，N，O）单键的伸缩振动及各种弯曲振 动吸收峰。谱带密集，犹如指纹，故称指纹区。分子结构的微 小变化都会引起指纹区光谱的明显变化，有助于确定有机化合 物的结构。 3、相关峰 一个基团除特征峰以外，还有其它振动形式的吸收峰，把 这些相互依存而又相互可以佐证的吸收峰叫相关峰。 相关峰的数目与基团的活性振动及光谱的波数范围有关 用一组相关峰才可以确定确定一个官能团的存在
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（2）C≡C—H比缔合的O-H吸收弱，比N-H吸收强的尖锐谱 带，易与OH、 NH区分开来。
（3）芳烃Ar-H的特点为吸收强度比饱和烃稍弱，谱带比较 尖锐，烯烃中末端＝C-H的吸收出现在3085cm-1附近，谱带较锐。
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红外光谱信息区
常见的有机化合物基团频率出现的范围：3750670 cm-1
依据基团的振动形式，分为八个区：
(1)37003000 cm-1 O—H、N—H伸缩振动区（OH，NH ）
(2)33003000 cm-1 不饱和C-H伸缩振动区（ CH）
(3)3000 2700 cm-1
第二章 红外吸收光谱
分析法
一、特征区、指纹区和相 关峰的概念
二、分子结构与吸收峰
infrared absorption
spec-troscopy，IR 第二节
三、影响峰位、峰强的因 素
红外光谱与分子结构
infrared
四、不饱和度
spectroscopy and
molecular structure
饱和及醛基C-H伸缩振动区（ CH
）
(4)24002100 cm-1 三键伸缩振动区（ C≡C， C≡N ）
(5)19001650 cm-1 羰基伸缩振动区（ C＝O）
(6)16801500 cm-1 碳碳双键伸缩振动区（ C＝C）
(7)1475 1300 cm-1 碳氢面内弯曲振动和单键伸缩振动区
不显峰。
当胺成盐时，氨基转化为铵离子，N-H键的伸缩振动频率
大幅度向低频位移，在3200-2200cm-1范围内形成宽的谱带。
伯胺盐：3000-2500cm-1，非常强，往往分裂成多重峰，
中心在3000cm-1，在2000cm-1左右有一中等强度的尖峰。
仲胺盐：
2700-2500cm-1，非常强，多重峰
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一、特征区、指纹区和相关峰
1、特征区：4000~1300 cm-1，有机化合物主要官能 团的特征吸收区。特点：比较稀疏，容易辨认。与一定结构 单元相联系的、在该范围内出现的吸收峰叫特征吸收或特征 峰；
例： 2800 3000 cm-1 —CH3 特征峰； 1600 1850 cm-1 —C=O 特征峰；
NH 游离N-H 3500-3300
缔合N-H 3450-3200
O
3500-3300
Cຫໍສະໝຸດ Baidu
NH OH
2
-COOH
3000-2500
弱而稍尖 弱而尖 可变
强而宽（特征）可超出3000cm-1
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讨论： （1）O-H伸缩振动在3700-3200cm-1区出现一强锋，它是
判断分子中有无-OH的重要依据。
O
O
O
H
H
N+ O
H O
O
OH（cm-1)
3610(游离）
3243
（4）羧酸（-COOH）中的羟基比较特殊，由于氢键缔合，通
常以二聚体或多聚体的形式存在。吸收峰向低波数方向移动，
在3000-2500cm-1区出现一个强而宽的峰。这个峰通常和脂肪
烃的C-H生缩振动峰重叠，只有在测定气态或非极性溶剂的稀
（2）游离酚中的O-H伸缩振动位于3700-3500cm-1区段的低
频一端，该锋锋形尖锐，且没有其他吸收的干扰（溶剂中微量
水吸收位于3710cm-1），因此很容易识别。
（3）-OH基在形成氢键缔合后，偶极矩增大，因此在3450-
3200cm-1之间表现为一个强而宽的锋。
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若形成分子内氢键，酚羟基伸缩振动谱带向低频移动更为 明显。例如：
～3030
弱→
C＝C—H
3040～3010
弱→中强
讨论：
（1）此区是区别饱和及不饱和烃的重要区域，不饱和烃和
芳烃C-H伸缩振动均在3000 cm-1 以上，饱和烷烃均在3000cm-1
以下。但也有例外，张力较大的三元环系的饱和C-H伸缩振动
（不对称C-H）也在此区域，如环丙烷和环氧乙烷的衍生物。
饱和卤代烃中与卤素直接相连的C-H谱带也落在该范围内。
叔胺盐：
2700-2500cm-1，非常强，多重峰
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2、 不饱和烃和芳烃C—H伸缩振动区（33003000 cm-1 ）
C—H键的类型
波数（cm-1)
峰强度
C≡C—H
～3300
强
Ar—H
(8)12200201/2/16270 cm-1
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碳氢档 面外弯曲振动区
二、分子结构与吸收峰
1、 0—H、N—H伸缩振动区（40003000 cm-1 ）
基团类型
波数（cm-1 ） 峰强度
注
OH
3700-3200
游离O-H 3700-3500
缔合O-H 3450-3200
强（特征） 较强、尖锐 强、宽（特征）