红外吸收光谱(二)之常见基团特征频率

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       化合物红外光谱是各种基团红外吸收的叠加。各种基团在红外光谱的特定区域会出现对应的吸收带，其位置大致固定。受化学结构和外部条件影响，吸收带会发生位移，但综合吸收峰位置、谱带强度、谱带形状及相关峰的存在，可以从谱带信息中反映出各种基团的存在与否。

       为了便于记忆，常将4000~400 cm-1范围按波数划分为若干波段。中红外区分为两部分：官能团区(3700~1333 cm-1)和指纹区(1333~650 cm-1)。官能团的特征吸收大多出现在官能团区，而有关分子精细结构特征，如取代类型、几何异构、同分异构在指纹区可以观察到。

       接下来按照波数从高到低的顺序说明下常见基团的特征频率。

X-H (X=C、O、N、S)

伸缩振动区 4000~2500 cm-1

(1)O-H伸缩振动   3700~3200

A:醇酚中的O-H(氢解的形成对谱图形状有影响)

B：有机酸中的O-H

       形成氢键能力很强，大部分酸分子发生缔合形成二聚体，向低波数移动从而形成3200~2500 cm-1呈宽而散的强峰。

(2)N-H的伸缩振动 

游离：3500~3300 cm-1

       形成氢键强度小于O-H，移动幅度也较小，如下图所示。

(3)C-H的伸缩振动 3300~2700

A：3300~3000 cm-1之间

1：=CH-：3040~3010；

2：=CH2:3090；

3：Ar-H:3100~3010；

4：≡CH：3320~3200(与N-H相比，多C≡C三键峰)。

如1-辛炔红外谱图所示.

B：3000~2700cm-1之间

如正壬烷红外谱图所示.

三键和积累双键区：

2500~1900 cm-1

       红外光谱图中这一区域内谱带较少，主要包括：C≡C、C≡N等三键的伸缩振动；C=C=C、C=C=O等积累双键的反对称伸缩振动。

如图中氰基化合物的谱图所示

爱学习的张小懒

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