紅外譜圖峰位分析方法

1、紅外譜圖分析（一）基團(tuán)頻率和特征吸收峰物質(zhì)的紅外光譜，是其分子結(jié)構(gòu)的反映，譜圖中的吸收峰，與分子中各基團(tuán)的振動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)。多原子分子的紅外光譜與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，一般是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段得到的。這就是通過(guò)比較大量已知化合物的紅外光譜，從中總結(jié)出各種基團(tuán)的吸收規(guī)律來(lái)。實(shí)驗(yàn)表明，組成分子的各種基團(tuán)，如OH、NH、CH、CC、CC、CO等，都有自己特定的紅外吸收區(qū)域，分子其它部分對(duì)其吸收位置影響較小。通常把這種能代表基團(tuán)存在、并有較高強(qiáng)度的吸收譜帶稱(chēng)為基團(tuán)頻率，其所在的位置一般又稱(chēng)為特征吸收峰。根據(jù)化學(xué)鍵的性質(zhì)，結(jié)合波數(shù)與力常數(shù)、折合質(zhì)量之間的關(guān)系，可將紅外4 000400 cm-1劃分為四個(gè)區(qū)：4 0002

2、 500 cm-1氫鍵區(qū)2 5002 000 cm-1產(chǎn)生吸收基團(tuán)有OH、CH、NH；叁鍵區(qū)2 0001 500 cm-1CC、CN、CCC雙鍵區(qū)1 5001 000 cm-1CC、CO等單鍵區(qū)按吸收的特征，又可劃分為官能團(tuán)區(qū)和指紋區(qū)。一、官能團(tuán)區(qū)和指紋區(qū)紅外光譜的整個(gè)范圍可分成4 0001 300 cm-1與1 300600 cm-1兩個(gè)區(qū)域。4 0001 300 cm-1區(qū)域的峰是由伸縮振動(dòng)產(chǎn)生的吸收帶。由于基團(tuán)的特征吸收峰一般位于高頻范圍，并且在該區(qū)域內(nèi)，吸收峰比較稀疏，因此，它是基團(tuán)鑒定工作最有價(jià)值的區(qū)域，稱(chēng)為官能團(tuán)區(qū)。在1 300600 cm-1區(qū)域中，除單鍵的伸縮振動(dòng)外，還有因變形

3、振動(dòng)產(chǎn)生的復(fù)雜光譜。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)稍有不同時(shí)，該區(qū)的吸收就有細(xì)微的差異。這種情況就像每個(gè)人都有不同的指紋一樣，因而稱(chēng)為指紋區(qū)。指紋區(qū)對(duì)于區(qū)別結(jié)構(gòu)類(lèi)似的化合物很有幫助。指紋區(qū)可分為兩個(gè)波段（1）1 300900 cm-1這一區(qū)域包括CO，CN，CF，CP，CS，PO，SiO等鍵的伸縮振動(dòng)和CS，SO，PO等雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收。（2）900600 cm-1這一區(qū)域的吸收峰是很有用的。例如，可以指示（CH2）n的存在。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)n4時(shí)，CH2的平面搖擺振動(dòng)吸收出現(xiàn)在722 cm-1；隨著n的減小，逐漸移向高波數(shù)。此區(qū)域內(nèi)的吸收峰，還可以鑒別烯烴的取代程度和構(gòu)型提供信息。例如，烯烴為RCHCH2結(jié)構(gòu)時(shí)，

4、在990和910 cm-1出現(xiàn)兩個(gè)強(qiáng)峰；為RCCRH結(jié)構(gòu)時(shí)，其順、反異構(gòu)分別在690 cm-1和970 cm-1出現(xiàn)吸收。此外，利用本區(qū)域中苯環(huán)的CH面外變形振動(dòng)吸收峰和20001667 cm-1區(qū)域苯的倍頻或組合頻吸收峰，可以共同配合來(lái)確定苯環(huán)的取代類(lèi)型。二、主要基團(tuán)的特征吸收峰在紅外光譜中，每種紅外活性的振動(dòng)都相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)吸收峰，所以情況十分復(fù)雜。例如，基團(tuán)除在37003600 cm-1有OH的伸縮振動(dòng)吸收外，還應(yīng)在14501300 cm-1和11601000 cm-1分別有OH的面內(nèi)變形振動(dòng)和CO的伸縮振動(dòng)。后面的這兩個(gè)峰的出現(xiàn)，能進(jìn)一步證明的存在。因此，用紅外光譜來(lái)確定化合物是否存在某

5、種官能團(tuán)時(shí)，首先應(yīng)該注意在官能團(tuán)它的特征峰是否存在，同時(shí)也應(yīng)找到它們的相關(guān)峰作為旁證。這樣，我們有必要了解各類(lèi)化合物的特征吸收峰。表列出了主要官能團(tuán)的特征吸收峰的范圍。三、影響基團(tuán)頻率的因素盡管基團(tuán)頻率主要由其原子的質(zhì)量及原子的力常數(shù)所決定，但分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境的改變都會(huì)使其頻率發(fā)生改變，因而使得許多具有同樣基團(tuán)的化合物在紅外光譜圖中出現(xiàn)在一個(gè)較大的頻率范圍內(nèi)。為此，了解影響基團(tuán)振動(dòng)頻率的因素，對(duì)于解析紅外光譜和推斷分子的結(jié)構(gòu)是非常有用的。影響基團(tuán)頻率的因素可分為內(nèi)部及外部?jī)深?lèi)。（一）內(nèi)部因素1電子效應(yīng)（1）誘導(dǎo)效應(yīng)（I效應(yīng)）由于取代基具有不同的電負(fù)性，通過(guò)靜電誘導(dǎo)效應(yīng)，引起分子中電子分布

6、的變化，改變了鍵的力常數(shù)，使鍵或基團(tuán)的特征頻率發(fā)生位移。例如，當(dāng)有電負(fù)性較強(qiáng)的元素與羰基上的碳原子相連時(shí)，由于誘導(dǎo)效應(yīng)，就會(huì)發(fā)生氧上的電子轉(zhuǎn)移：導(dǎo)致CO鍵的力常數(shù)變大，因而使的吸收向高波數(shù)方向移動(dòng)。元素的電負(fù)性越強(qiáng)，誘導(dǎo)效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰向高波數(shù)移動(dòng)的程度越顯著，如表所示。表10-2 元素的電負(fù)性對(duì)CO的影響RCOXX=RX=HX=ClX=FR=F，X=FvCO/ cm-11 7151 7301 8001 9201 928（2）中介效應(yīng)（M效應(yīng)）在化合物中，CO伸縮振動(dòng)產(chǎn)生的吸收峰在1680 cm-1附近。若以電負(fù)性來(lái)衡量誘導(dǎo)效應(yīng)，則比碳原子電負(fù)性大的氮原子應(yīng)使CO鍵的力常數(shù)增加，吸收峰應(yīng)大于酮

7、羰基的頻率（1 715 cm-1）。但實(shí)際情況正好相反，所以，僅用誘導(dǎo)效應(yīng)不能解釋造成上述頻率降低的原因。事實(shí)上，在酰胺分子，除了氮原子的誘導(dǎo)效應(yīng)外，還同時(shí)存在中介效應(yīng)M，即氮原子的孤對(duì)電子與CO上電子發(fā)生重疊，使它們的電子云密度平均化，造成CO鍵的力常數(shù)下降，使吸收頻率向低波數(shù)側(cè)位移。顯然，當(dāng)分子中有氧原子與多重鍵頻率最后位移的方向和程度，取決于這兩種效應(yīng)的凈結(jié)果。當(dāng)I>M時(shí)，振動(dòng)頻率向高波數(shù)移動(dòng)；反之，振動(dòng)頻率向低波數(shù)移動(dòng)。（3）共軛效應(yīng)（C效應(yīng)）共軛效應(yīng)使共軛體系具有共面性，且使其電子云密度平均化，造成雙鍵略有伸長(zhǎng)，單鍵略有縮短，因此，雙鍵的吸收頻率向低波數(shù)方向位移。例如RCOCH

8、2的vCO出現(xiàn)在1 715 cm-1，而CHCHCOCH2的vCO則出現(xiàn)在16851665 cm-1。2氫鍵的影響分子中的一個(gè)質(zhì)子給予體XH和一個(gè)質(zhì)子接受體Y形成氫鍵XHY，使氫原子周?chē)?chǎng)發(fā)生變化，從而使XH振動(dòng)的力常數(shù)和其相連的HY的力常數(shù)均發(fā)生變化，這樣造成XH的伸縮振動(dòng)頻率往低波數(shù)側(cè)移動(dòng)，吸收強(qiáng)度增大，譜帶變寬。此外，對(duì)質(zhì)子接受體也有一定的影響。若羰基是質(zhì)子接受體。則vCO也向低波數(shù)移動(dòng)。以羧酸為例，當(dāng)用其氣體或非極性溶劑的極稀溶液測(cè)定時(shí)，可以在1 760 cm-1處看到游離CO伸縮振動(dòng)的吸收峰；若測(cè)定液態(tài)或固態(tài)的羧酸，則只在1 710 cm-1出現(xiàn)一個(gè)締合的CO伸縮振動(dòng)吸收峰，這說(shuō)明

9、分子以二聚體的形式存在。氫鍵可分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵。分子間氫鍵與溶液的濃度和溶劑的性質(zhì)有關(guān)。例如，以CCl4為溶劑測(cè)定乙醇的紅外光譜，當(dāng)乙醇濃度小于0.01mol·L-1時(shí)，分子間不形成氫鍵，而只顯示游離OH的吸收（3 640 cm-1）；但隨著溶液中乙醇濃度的增加，游離羥基的吸收減弱，而二聚體（3 515 cm-1）和多聚體（3 350 cm-1）的吸收相繼出現(xiàn)，并顯著增加。當(dāng)乙醇濃度為1.0 mol·L-1時(shí)，主要是以多締合形式存在，如圖所示。由于分子內(nèi)氫鍵XHY不在同一直線上，因此它的XH伸縮振動(dòng)譜帶位置、強(qiáng)度和形狀的改變，均較分子間氫鍵為小。應(yīng)該指出，分子內(nèi)氫

10、鍵不受溶液濃度的影響，因此，采用改變?nèi)芤簼舛鹊霓k法進(jìn)行測(cè)定，可以與分子間氫鍵區(qū)別。3振動(dòng)偶合振動(dòng)偶合是指當(dāng)兩個(gè)化學(xué)鍵振動(dòng)的頻率相等或相近并具有一公共原子時(shí)，由于一個(gè)鍵的振動(dòng)通過(guò)公共原子使另一個(gè)鍵的長(zhǎng)度發(fā)生改變，產(chǎn)生一個(gè)“微擾”，從而形成了強(qiáng)烈的相互作用，這種相互作用的結(jié)果，使振動(dòng)頻率發(fā)生變化，一個(gè)向高頻移動(dòng)，一個(gè)向低頻移動(dòng)。振動(dòng)偶合常常出現(xiàn)在一些二羰基化合物中。例如，在酸酐中，由于兩個(gè)羰基的振動(dòng)偶合，使vCO的吸收峰分裂成兩個(gè)峰，分別出現(xiàn)在1 820 cm-1和1 760 cm-1。4費(fèi)米（Fermi）振動(dòng)當(dāng)弱的倍頻（或組合頻）峰位于某強(qiáng)的基頻吸收峰附近時(shí)，它們的吸收峰強(qiáng)度常常隨之增加，或發(fā)生

11、譜峰分裂。這種倍頻（或組合頻）與基頻之間的振動(dòng)偶合，稱(chēng)為費(fèi)米振動(dòng)。例如，在正丁基乙烯基醚（C4H9OCCH2）中，烯基CH810 cm-1的倍頻（約在1 600 cm-1）與烯基的vCC發(fā)生費(fèi)米共振，結(jié)果在1 640 cm-1和1 613 cm-1出現(xiàn)兩個(gè)強(qiáng)的譜帶。（二）外部因素外部因素主要指測(cè)定物質(zhì)的狀態(tài)以及溶劑效應(yīng)等因素。同一物質(zhì)在不同狀態(tài)時(shí)，由于分子間相互作用力不同，所得光譜也往往不同。分之在氣態(tài)時(shí)，其相互作用很弱，此時(shí)可以觀察到伴隨振動(dòng)光譜的轉(zhuǎn)動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu)。液態(tài)和固態(tài)分子間的作用力較強(qiáng)，在有極性基團(tuán)存在時(shí)，可能發(fā)生分子間的締合或形成氫鍵，導(dǎo)致特征吸收帶頻率、強(qiáng)度和形狀有較大改變。例如，丙

12、酮在氣態(tài)的vCO為1 742 cm-1，而在液態(tài)時(shí)為1718 cm-1。在溶液中測(cè)定光譜時(shí)，由于溶劑的種類(lèi)、溶液的濃度和測(cè)定時(shí)的溫度不同，同一物質(zhì)所測(cè)得的光譜也不相同。通常在極性溶劑中，溶質(zhì)分子的極性基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率隨溶劑極性的增加而向低波數(shù)方向移動(dòng)，并且強(qiáng)度增大。因此，在紅外光譜測(cè)定中，應(yīng)盡量采用非極性溶劑。關(guān)于溶液濃度對(duì)紅外光譜的影響，已在前面“氫鍵”部分?jǐn)⑹?。紅外譜圖的解析（二）    首先應(yīng)該對(duì)各官能團(tuán)的特征吸收熟記于心，因?yàn)楣倌軋F(tuán)特征吸收是解析譜圖的基礎(chǔ)。    對(duì)一張已經(jīng)拿到手的紅外譜圖： 

13、   （1）首先依據(jù)譜圖推出化合物碳架類(lèi)型：根據(jù)分子式計(jì)算不飽和度，公式：    不飽和度F+1+(T-O)/2 其中：    F：化合價(jià)為4價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是C原子），    T：化合價(jià)為3價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是N原子），    O：化合價(jià)為1價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是H原子），       舉個(gè)例子：比如苯：C6H6，不飽和度6+1+（0-

14、6）/24，3個(gè)雙鍵加一個(gè)環(huán)，正好為4個(gè)不飽和度；    （2）分析33002800cm-1區(qū)域C-H伸縮振動(dòng)吸收；以3000 cm-1為界:高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動(dòng)吸收，有可能為烯, 炔, 芳香化合物,而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動(dòng)吸收；    （3）若在稍高于3000cm-1有吸收,則應(yīng)在 22501450cm-1頻區(qū)，分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動(dòng)吸收特征峰，其中：    炔 22002100 cm-1   

15、 烯 16801640 cm-1     芳環(huán) 1600,1580,1500,1450 cm-1    若已確定為烯或芳香化合物，則應(yīng)進(jìn)一步解析指紋區(qū)，即1000650cm-1的頻區(qū) ,以確定取代基個(gè)數(shù)和位置（順?lè)?，鄰、間、對(duì)）；    （4）碳骨架類(lèi)型確定后,再依據(jù)其他官能團(tuán),如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收來(lái)判定化合物的官能團(tuán)；    （5）解析時(shí)應(yīng)注意把描述各官能團(tuán)的相關(guān)峰聯(lián)系起來(lái)，以準(zhǔn)確判定官能團(tuán)的

16、存在，如2820，2720和17501700cm-1的三個(gè)峰，說(shuō)明醛基的存在。    解析的過(guò)程基本就是這樣，至于制樣以及紅外譜圖軟件的使用，一般的有機(jī)實(shí)驗(yàn)書(shū)上都有比較詳細(xì)的介紹的，這里就詳述了。    以下為各官能團(tuán)的特征吸收峰：    1.烷烴：C-H伸縮振動(dòng)（3000-2850cm-1），C-H彎曲振動(dòng)（1465-1340cm-1），一般飽和烴C-H伸縮均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的頻率吸收。    2.烯烴：烯

17、烴C-H伸縮（31003010cm-1），C=C伸縮(16751640 cm-1)，烯烴C-H面外彎曲振動(dòng)（1000675cm1）。    3.炔烴：伸縮振動(dòng)（22502100cm-1），炔烴C-H伸縮振動(dòng)（3300cm-1附近）。    4.芳烴：31003000cm-1 芳環(huán)上C-H伸縮振動(dòng)，16001450cm-1 C=C 骨架振動(dòng)，880680cm-1 C-H面外彎曲振動(dòng)。芳香化合物重要特征:一般在1600，1580，1500和1450cm-1可能出現(xiàn)強(qiáng)度不等的4個(gè)峰。880680cm-1，C-H面外彎曲振

18、動(dòng)吸收,依苯環(huán)上取代基個(gè)數(shù)和位置不同而發(fā)生變化，在芳香化合物紅外譜圖分析中,常常用此頻區(qū)的吸收判別異構(gòu)體。    5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸縮振動(dòng)吸收，O-H 自由羥基O-H的伸縮振動(dòng)：36503600cm-1，為尖銳的吸收峰，分子間氫鍵O-H伸縮振動(dòng)：35003200cm-1，為寬的吸收峰；C-O 伸縮振動(dòng)：13001000cm-1，O-H 面外彎曲: 769-659cm-1    6. 醚: 特征吸收: 13001000cm-1 的伸縮振動(dòng)，脂肪醚：11501060cm-1 一個(gè)強(qiáng)的吸收峰，芳

19、香醚：兩個(gè)C-O伸縮振動(dòng)吸收： 12701230cm-1（為Ar-O伸縮），10501000cm-1（為R-O伸縮）。    7.醛和酮: 醛的主要特征吸收: 17501700cm-1（C=O伸縮），2820，2720cm-1（醛基C-H伸縮），脂肪酮: 1715cm-1,強(qiáng)的C=O伸縮振動(dòng)吸收,如果羰基與烯鍵或芳環(huán)共軛會(huì)使吸收頻率降低。    8.羧酸：羧酸二聚體: 33002500cm-1 寬,強(qiáng)的O-H伸縮吸收 ，17201706cm-1 C=O 吸收，13201210cm-1 C-O伸縮，20cm-1 成鍵

20、的O-H鍵的面外彎曲振動(dòng)。    9.酯：飽和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收譜帶: 17501735cm-1區(qū)域，飽和酯C-C(=O)-O譜帶:12101163cm-1 區(qū)域，為強(qiáng)吸收。    10.胺：35003100 cm-1, N-H 伸縮振動(dòng)吸收，13501000 cm-1, C-N 伸縮振動(dòng)吸收，N-H變形振動(dòng)相當(dāng)于CH2的剪式振動(dòng)方式，其吸收帶在：16401560cm-1，面外彎曲振動(dòng)在900650cm-1。    11.腈：腈類(lèi)的光譜特征:三鍵伸縮振動(dòng)區(qū)域

21、,有弱到中等的吸收，脂肪族腈 2260-2240cm-1，芳香族腈 2240-2222cm-1。    12.酰胺：3500-3100cm-1 N-H伸縮振動(dòng)，1680-1630cm-1 C=O 伸縮振動(dòng)，1655-1590cm-1 N-H彎曲振動(dòng)，1420-1400cm-1 C-N伸縮。    13.有機(jī)鹵化物：C-X 伸縮 脂肪族 C-F 1400-730 cm-1，C-Cl 850-550 cm-1，C-Br 690-515 cm-1，C-I 600-500 cm-1 。 基團(tuán)頻率區(qū)  &

22、#160;     中紅外光譜區(qū)可分成4000 cm-1 1300（1800） cm-1和1800 （1300 ） cm-1 600 cm-1兩個(gè)區(qū)域。最有分析價(jià)值的基團(tuán)頻率在4000 cm-1 1300 cm-1 之間，這一區(qū)域稱(chēng)為基團(tuán)頻率區(qū)、官能團(tuán)區(qū)或特征區(qū)。區(qū)內(nèi)的峰是由伸縮振動(dòng)產(chǎn)生的吸收帶，比較稀疏，容易辨認(rèn)，常用于鑒定官能團(tuán)。        在1800 cm-1 （1300 cm-1 ）600 cm-1 區(qū)域內(nèi)，除單鍵的伸縮振動(dòng)外，還有因變形振動(dòng)產(chǎn)生的譜帶。這種振動(dòng)基團(tuán)頻率和特

23、征吸收峰與整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)稍有不同時(shí)，該區(qū)的吸收就有細(xì)微的差異，并顯示出分子特征。這種情況就像人的指紋一樣，因此稱(chēng)為指紋區(qū)。指紋區(qū)對(duì)于指認(rèn)結(jié)構(gòu)類(lèi)似的化合物很有幫助，而且可以作為化合物存在某種基團(tuán)的旁證。  基團(tuán)頻率區(qū)可分為三個(gè)區(qū)域(1) 4000 2500 cm-1  X-H伸縮振動(dòng)區(qū)，X可以是O、N、C或S等原子。        O-H基的伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在3650 3200 cm-1 范圍內(nèi)，它可以作為判斷有無(wú)醇類(lèi)、酚類(lèi)和有機(jī)酸類(lèi)的重要依據(jù)。    &

24、#160;    當(dāng)醇和酚溶于非極性溶劑（如CCl4），濃度于0.01mol. dm-3時(shí)，在3650 3580 cm-1 處出現(xiàn)游離O-H基的伸縮振動(dòng)吸收，峰形尖銳，且沒(méi)有其它吸收峰干擾，易于識(shí)別。當(dāng)試樣濃度增加時(shí)，羥基化合物產(chǎn)生締合現(xiàn)象，O-H基的伸縮振動(dòng)吸收峰向低波數(shù)方向位移，在3400 3200 cm-1 出現(xiàn)一個(gè)寬而強(qiáng)的吸收峰。         胺和酰胺的N-H伸縮振動(dòng)也出現(xiàn)在35003100 cm-1 ，因此，可能會(huì)對(duì)O-H伸縮振動(dòng)有干擾。   

25、;      C-H的伸縮振動(dòng)可分為飽和和不飽和的兩種：         飽和的C-H伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在3000 cm-1以下，約30002800 cm-1 ，取代基對(duì)它們影響很小。如-CH3 基的伸縮吸收出現(xiàn)在2960 cm-1和2876 cm-1附近；R2CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近；R3CH基的吸收基出現(xiàn)在2890 cm-1 附近，但強(qiáng)度很弱。       

26、60; 不飽和的C-H伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在3000 cm-1以上，以此來(lái)判別化合物中是否含有不飽和的C-H鍵。         苯環(huán)的C-H鍵伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在3030 cm-1附近，它的特征是強(qiáng)度比飽和的C-H漿鍵稍弱，但譜帶比較尖銳。         不飽和的雙鍵=C-H的吸收出現(xiàn)在30103040 cm-1范圍內(nèi)，末端= CH2的吸收出現(xiàn)在3085 cm-1附近。      

27、60;  叁鍵?CH上的C-H伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在更高的區(qū)域（3300 cm-1 ）附近。 (2) 25001900  cm-1為叁鍵和累積雙鍵區(qū)， 主要包括-C?C、 -C?N等叁鍵的伸縮振動(dòng)，以及-C =C=C、-C=C=O等累積雙鍵的不對(duì)稱(chēng)性伸縮振動(dòng)。         對(duì)于炔烴類(lèi)化合物，可以分成R-C?CH和R?-C ?C-R兩種類(lèi)型：         R-C?CH的伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在21002140

28、 cm-1附近；         R?-C ?C-R出現(xiàn)在21902260 cm-1附近；         R-C ?C-R分子是對(duì)稱(chēng)，則為非紅外活性。         -C ?N 基的伸縮振動(dòng)在非共軛的情況下出現(xiàn)22402260 cm-1附近。當(dāng)與不飽和鍵或芳香核共軛時(shí)，該峰位移到22202230 cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子， -C ?N基吸

29、收比較強(qiáng)而尖銳。若分子中含有O原子，且O原子離-C ?N基越近， -C ?N基的吸收越弱，甚至觀察不到。 (3) 19001200 cm-1為雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)         該區(qū)域重要包括三種伸縮振動(dòng)：         C=O伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在19001650 cm-1 ，是紅外光譜中 特征的且往往是最強(qiáng)的吸收，以此很容易判斷酮類(lèi)、醛類(lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)以及酸酐等有機(jī)化合物。酸酐的羰基吸收帶由于振動(dòng)耦合而呈現(xiàn)雙峰  

30、      苯的衍生物的泛頻譜帶，出現(xiàn)在20001650 cm-1范圍， 是C-H面外和C=C面內(nèi)變形振動(dòng)的泛頻吸收，雖然強(qiáng)度很弱，但它們的吸收面貌在表征芳核取代類(lèi)型上有一定的作用。    指紋區(qū)(1) 1800（1300） cm-1 900 cm-1區(qū)域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、 P-O、Si-O等單鍵的伸縮振動(dòng)和C=S、S=O、P=O等雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收。         其中：1375 cm-1的譜帶為甲基的dC-H對(duì)稱(chēng)彎曲

31、振動(dòng)，對(duì)識(shí)別甲基十分有用，C-O的伸縮振動(dòng)在13001000 cm-1 ，是該區(qū)域最強(qiáng)的峰，也較易識(shí)別。(2) 900 650 cm-1區(qū)域的某些吸收峰可用來(lái)確認(rèn)化合物的順?lè)礃?gòu)型。         利用上區(qū)域中苯環(huán)的C-H面外變形振動(dòng)吸收峰和2000 1667cm-1區(qū)域苯的倍頻或組合頻吸收峰，可以共同配合確定苯環(huán)的取代類(lèi)型。紅外光譜   紅外光區(qū)劃分：通常將紅外波譜區(qū)分為近紅外(near-infrared)，中紅外(middle-infrared)和遠(yuǎn)紅外(far-infrared)。區(qū)域波長(zhǎng)

32、范圍(?m)波數(shù)范圍(cm-1)頻率(Hz)近紅外0.78-2.512800-40003.8?1014-1.2?1014中紅外2.5-504000-2001.2?1014-6.0?1012遠(yuǎn)紅外50-1000200-106.0?1012-3.0?1011常用2.5-154000-6701.2?1014-2.0?1013     當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí)，分子吸收某些頻率的輻射，產(chǎn)生分子振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱。記錄紅外光的百分透射比與波數(shù)或波長(zhǎng)關(guān)系曲線，就得到紅外光譜。  

33、;      物質(zhì)的紅外光譜是其分子結(jié)構(gòu)的反映，譜圖中的吸收峰與分子中各基團(tuán)的振動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)。     通過(guò)比較大量已知化合物的紅外光譜，發(fā)現(xiàn)：組成分子的各種基團(tuán)，如O-H、N-H、C-H、C=C、C=O和C?C等，都有自己的特定的紅外吸收區(qū)域，分子的其它部分對(duì)其吸收位置影響較小。通常把這種能代表基團(tuán)存在、并有較高強(qiáng)度的吸收譜帶稱(chēng)為基團(tuán)頻率，其所在的位置一般又稱(chēng)為特征吸收峰。分子吸收紅外輻射后，由基態(tài)振動(dòng)能級(jí)（?=0）躍遷至第一振動(dòng)激發(fā)態(tài)（?=1）時(shí)，所產(chǎn)生的吸收峰稱(chēng)為基頻峰。因?yàn)椋ㄕ駝?dòng)量子數(shù)的差值） ?

34、=1時(shí)，?L=?，所以 基頻峰的位置（?L）等于分子的振動(dòng)頻率。    在紅外吸收光譜上除基頻峰外，還有振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)（ ?=0）躍遷至第二激發(fā)態(tài)（ ?=2）、第三激發(fā)態(tài)（ ?=3）?，所產(chǎn)生的吸收峰稱(chēng)為倍頻峰。    由? = 0躍遷至? = 2時(shí)， ? = 2，則?L = 2?，即吸收的紅外線譜線（ ?L ）是分子振動(dòng)頻率的二倍，產(chǎn)生的吸收峰稱(chēng)為二倍頻峰。    下圖是雙原子分子的能級(jí)示意圖，圖中EA和EB表示不同能量的電子能級(jí)，在每個(gè)電子能級(jí)中因振動(dòng)能量不同而分為若干個(gè)?  = 0、1、2、3的振動(dòng)能級(jí)，在同一電子能級(jí)和同一振動(dòng)能級(jí)中，還因轉(zhuǎn)動(dòng)能量不同而分為若干個(gè)J = 0、1、2、3的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。    由于分子非諧振性質(zhì)，各倍