红外各基团特征峰对照表

红外各基团特征峰对照表

红外光谱分析是一种非常重要的研究手段，通过对物质在红外区域的吸收光谱进行分析，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解读红外光谱的关键工具。

红外光谱的原理基于分子对红外光的吸收。当红外光照射到分子时，分子中的化学键会以特定的频率振动。如果红外光的频率与化学键的振动频率匹配，就会发生吸收，从而在光谱上产生特征峰。不同的基团具有不同的化学键和结构，因此会在特定的波数位置产生特征吸收峰。

下面我们来详细了解一些常见基团的特征峰。

羟基（OH）基团

在红外光谱中，自由羟基（未形成氢键）的伸缩振动通常出现在 3650-3600 cm⁻¹范围内。而形成氢键的羟基伸缩振动则会向低波数方向移动，一般在 3550-3200 cm⁻¹之间。

羰基（C=O）基团

羰基是一个非常重要的官能团，其特征峰在 1650-1850 cm⁻¹范围内。醛羰基的吸收峰一般在 1720-1740 cm⁻¹，酮羰基在 1710-1730 cm⁻¹。羧酸中的羰基由于与羟基形成氢键，吸收峰会向低波数移动，通常在 1700-1725 cm⁻¹。酯羰基的吸收峰在 1730-1750 cm⁻¹。

氨基（NH₂）基团

伯胺的氨基在 3300-3500 cm⁻¹有两个吸收峰，分别对应对称和不对称伸缩振动。仲胺的氨基吸收峰则在 3250-3450 cm⁻¹，只有一个吸收峰。

碳碳双键（C=C）和碳碳三键（C≡C）

烯烃中的碳碳双键的吸收峰在 1620-1680 cm⁻¹，强度一般较弱。炔烃中的碳碳三键的吸收峰在 2100-2260 cm⁻¹，吸收强度较大。

苯环

苯环的骨架振动在 1450-1600 cm⁻¹有多个吸收峰。需要注意的是，这些特征峰的位置并不是绝对固定的，它们会受到分子结构中其他基团的影响，产生一定的位移。

烷基、烯基和炔基

烷基的红外光谱通常有一个代表基团的C-H伸缩峰和一个代表C-C伸缩峰。C-H伸缩峰一般在3000-2850 cm^-1之间，C-C伸缩峰则在1330-1190 cm^-1之间。同时，烷基的红外光谱还会表现出一个代表弯曲振动的C-H弯曲峰，它在1460-1375cm^-1之间。

烯基的红外光谱通常具有两个显著的特征峰：一个是代表C=C伸缩的1450-1600cm^-1的鸟翼峰，另一个是代表C-H伸缩的3000-2850 cm^-1的伸缩峰。

炔基的红外光谱也有两个显著的特征峰：一个是代表C-C三元环伸缩的2210-2090 cm^-1的伸缩峰，另一个是代表C-H伸缩的3300 cm^-1的伸缩峰。

醛基、酮基和酸基

醛基的红外光谱有一个代表C=O振动的伸缩峰，它在1735-1700 cm^-1之间。同时，醛基的红外光谱还有一个代表C-H伸缩的2700-2800 cm^-1的伸缩峰。

酮基的红外光谱有一个代表C=O振动的伸缩峰，它在1715-1680 cm^-1之间。同时，酮基的红外光谱还有一个代表C-H伸缩的3000-2900 cm^-1的伸缩峰。

酸基的红外光谱有一个代表C=O伸缩的伸缩峰，它在1710-1720cm^-1之间。同时，酸基的红外光谱还有一个代表OH伸缩的伸缩峰，它在2500-3500 cm^-1之间。

醇基

醇基的红外光谱有一个代表OH伸缩的伸缩峰，它在3650-3200 cm^-1之间。

羧基（COOH）相关基团

• 羧酸盐：1600-1500 cm⁻¹
• 羧酸：1720-1680 cm⁻¹

烯烃相关基团

• 双键：1680-1620 cm⁻¹
• 三键：2220-2100 cm⁻¹

烷基相关基团

• 异构烷基：1450-1375 cm⁻¹

芳香环相关基团

• 单取代芳香环：780-700 cm⁻¹
• 双取代芳香环：820-730 cm⁻¹

氨基(-NH₂)相关基团

• 一级胺：3500-3300 cm⁻¹
• 二级胺：3400-3100 cm⁻¹
• 三级胺：3300-3000 cm⁻¹

红外光谱中的重要区段

1. O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000 cm-1)
2. 不饱和碳上的C-H伸缩振动区(3300~3000 cm-1)
3. C-H伸缩振动区(3000~2700 cm-1)
4. 叁键和累积双键区(2400~2100 cm-1)
5. 羰基的伸缩振动区(1900~1650 cm-1)
6. 双键伸缩振动区(1690~1500 cm-1)
7. X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475~1000 cm-1)
8. C-H面外弯曲振动区（1000~650 cm-1）

官能团区和指纹区

从第1-6区的吸收都有一个共同点，每一红外吸收峰都和一定的官能团相对应，此区域从而称为官能团区。官能团区的每个吸收峰都表示某一官能团的存在，原则上每个吸收峰均可以找到归属。第7和第8区和官能团区不同，虽然在此区域内的一些吸收也对应着某些官能团，但大量的吸收峰仅仅显示该化合物的红外特征，犹如人的指纹，指纹区的吸收峰数目较多，往往大部分不能找到归属，但大量的吸收峰表示了有机化合物的具体特征。