§2.3 红外光谱的特征吸收峰
影响特征吸收峰的结构因素 1. 化学键的强度 化学键越强, 力常数 k 越大,红外吸收频率υ越大 伸缩 2150cm-1 1650cm-1 1200cm-1
2. 诱导效应 如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键,加大常数 k 使吸收向高频方向移动 伸缩(cm-1 ) 1715 1815~1785
由于羰基与α、β不饱和双键共轭削弱了碳氧双键,使羰基伸缩振动吸收频率减小 3. 共轭效应 由于羰基与α、β不饱和双键共轭削弱了碳氧双键,使羰基伸缩振动吸收频率减小 C=O伸缩(cm-1) 1715 1685~1670
化学键的原子轨道 s 成分越多,化学键 力常数 k 越大,吸收频率越大 sp sp2 sp3 C-H 伸缩 4. 成键碳原子的杂化类型 化学键的原子轨道 s 成分越多,化学键 力常数 k 越大,吸收频率越大 sp sp2 sp3 C-H 伸缩 (cm-1) 3300 3100 2900
5. 组成化学键的原子质量 原子质量越小,红外吸收频率越大 C-H C-C C-O C-Cl C-Br C-I 伸缩 (cm-1) ~3000 1200 1100 800 550 500
各类官能团的特征吸收峰 CH- ~3300 4000~2400cm-1(主要为Y-H伸缩振动吸收) 官能团 吸收频率(cm-1) _______________________________________________________ -醇,酚 3650~3600(自由) OH- 3500~3200(分子间氢键) -羧酸 3400~2500(缔合) NH- 伯,仲胺,酰胺 3500~3100 CH- ~3300 3100~3010 3000~2850 2900~2700 (一般2820和2720)
______________________________________________ 2260~2240 2250~2100 2400~1500cm-1(主要为不饱和键的伸缩振动吸收) 官能团 吸收频率(cm-1) ______________________________________________ 2260~2240 2250~2100 酮,酸 1725~1700 醛,酯 1750~1700 酰胺 1680~1630 酰氯 1815~1785 酸酐 1850~1800 和1780~1740 烯 1650~1640 芳环 1600~1450(多峰)
______________________________________________ 1565~1545和1385~1360 1500~400cm-1 (某些键的伸缩和C-H弯曲振动吸收) 官能团 吸收频率(cm-1) ______________________________________________ 1565~1545和1385~1360 (醇,酚,羧酸,酯,酸酐) 1300~1000 胺 1350~1000 伸缩 酰胺 1420~1400 1460和1380 (C-H面内弯曲) 1465(C-H面内弯曲) 1340(C-H面内弯曲)
(C-H面外弯曲) 官能团 吸收频率(cm-1) 顺式 730~675 反式 970~960 880 840~800 ______________________________________________________ 1000和900 顺式 730~675 反式 970~960 880 840~800
(C-H面外弯曲) 官能团 吸收频率(cm-1) ______________________________________________ 770~和710~690 770~735 810~和725~680 860~800
官能团区 指纹区 3600 ~ 1500 cm-1 吸收带不多,化学键和官能团的特征频率区 OH 3650~3100 cm-1 吸收带多,整个分子振动转动引起的,反映整个 分子的特征。可用于鉴定两个化合物是否同一化合物