【正文】 (1) 物質(zhì)的狀態(tài)： 物質(zhì)氣態(tài)時(shí) ， 分子間相互作用力很弱 ， IR吸收峰較為尖銳 ， 可以觀察到伴隨振動(dòng)光譜的轉(zhuǎn)動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu)；液體或固體時(shí) ， 由于分子間的作用力強(qiáng) ， 不出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu) ， IR吸收峰的頻率有所降低 。 例如：丙酮在氣態(tài)時(shí)的 C=O為 1742cm1， 而在液態(tài)時(shí)為 1718cm1。 (2) 溶劑效應(yīng)：化合物以溶液狀態(tài)時(shí)，由于溶劑的種類、溶液的濃度不同，所得到的 IR吸收光譜不同的現(xiàn)象。 最常見的溶劑效應(yīng)： 極性基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率隨溶劑極性的增大而向低波數(shù)方向位移 — 紅移 ，吸收峰增強(qiáng)， 原因： 極性基團(tuán)和極性溶劑分子之間形成 氫鍵 。 消除溶劑效應(yīng)方法： 采用非極性溶劑，如 CCl4, CS2等，并以稀溶液來獲得紅外吸收光譜 。 紅外光譜分析 紅外光譜信息區(qū) 常見的有機(jī)化合物基團(tuán)頻率出現(xiàn)的范圍： 4000?500 cm1 依據(jù)基團(tuán)的振動(dòng)形式，分為四個(gè)區(qū)： (1) 4000 ?2500 cm1 X—H伸縮振動(dòng)區(qū)（ X=O， N， C， S） (2) 2500 ?1900 cm1 三鍵，累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū) (3) 1900 ?1200 cm1 雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū) (4) 1200 ? 500 cm1 X—Y伸縮， X—H變形振動(dòng)區(qū) 紅外吸收光譜的特征性 與一定結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的、在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的化學(xué)鍵振動(dòng)頻率 —基團(tuán)特征頻率（特征峰） ； 例： 2800 ? 3000 cm1 —CH3 特征峰 ； 1600 ? 1850 cm1 —C=O 特征峰 ； 基團(tuán)所處化學(xué)環(huán)境不同，特征峰出現(xiàn)位置變化： —CH2—CO—CH2— 1715 cm1 酮 —CH2—CO—O— 1735 cm1 酯 —CH2—CO—NH— 1680 cm1 酰胺 分子結(jié)構(gòu)與吸收峰 1． XH伸縮振動(dòng)區(qū)（ 4000?2500 cm1 ） （ 1） OH 3650?3200 cm1 確定 醇、酚、酸 在非極性溶劑中，濃度較?。ㄏ∪芤海r(shí)，峰形尖銳，強(qiáng)吸收；當(dāng)濃度較大時(shí)，發(fā)生締合作用，峰形較寬。 注意區(qū)分 NH伸縮振動(dòng)： 3500?3100 cm1 （ 3）不飽和碳原子上的 =CH（ ?CH ） 苯環(huán)上的 CH 3030 cm1 =CH 3010?2260 cm1 ?CH 3300 cm1 （ 2）飽和碳原子上的 CH 3000 cm1 以上 —CH3 2960 cm1 反對稱伸縮振動(dòng) 2870 cm1 對稱伸縮振動(dòng) —CH2— 2930 cm1 反對稱伸縮振動(dòng) 2850 cm1 對稱伸縮振動(dòng) —CH 2890 cm1 弱吸收 3000 cm1 以下 2． 叁鍵（ C ?C）伸縮振動(dòng)區(qū) （ 2500?1900 cm1 ） 在該區(qū)域出現(xiàn)的峰較少； （ 1） RC ? CH （ 2100 ?2140 cm1 ） RC ? CR’ （ 2190 ?2260 cm1 ） R=R’ 時(shí)，無紅外活性 （ 2） RC ?N （ 2100 ?2140 cm1 ） 非共軛 2240 ?2260 cm1 共軛 2220 ?2230 cm1 僅含 C、 H、 N時(shí)：峰較強(qiáng)、尖銳； 有 O原子存在時(shí)； O越靠近 C ? N，峰越弱； 3． 雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（ 1900 ?1200 cm1 ） （ 1） RC=CR’ 1620 ?1680 cm1 強(qiáng)度弱， R=R’（對稱 ） 時(shí)， 無紅外活性。 （ 2）單核芳烴 的 C=C鍵伸縮振動(dòng)（ 1626 ?1650 cm1 ） 苯衍生物的 C=C 苯衍生物在 1650?2022 cm1 出現(xiàn) CH和 C=C鍵的面內(nèi)變形振動(dòng)的泛頻吸收 (強(qiáng)度弱 )，可用來判斷取代基位置。 2022 1600 （ 3） C=O （ 1850 ? 1600 cm1 ） 碳氧雙鍵的特征峰，強(qiáng)度大，峰尖銳。 飽和醛 (酮 )17401720 cm1 ；強(qiáng)、尖；不飽和向低波移動(dòng) . 酸酐的 C=O 雙吸收峰： 1820～ 1750 cm1 。 兩個(gè)羰基振動(dòng)偶合裂分； 線性酸酐：兩吸收峰高度接近，高波數(shù)峰稍強(qiáng)； 環(huán)形結(jié)構(gòu)：低波數(shù)峰強(qiáng)； 羧酸的 C=O 1820～ 1750 cm1 ， 氫鍵，二分子締合體； 4. XY， XH 變形振動(dòng)區(qū) 1650 cm1 指紋區(qū) (1350?500 cm1 ), 較復(fù)雜。 CH， NH的變形振動(dòng)； CO， CX的伸縮振動(dòng)； CC骨架振動(dòng)等。精細(xì)結(jié)構(gòu)的區(qū)分。 順、反結(jié)構(gòu)區(qū)分； 圖 譜 解 析 常見基團(tuán)的紅外吸收帶 特征區(qū) 指紋區(qū) 500 1000 1500 2022 2500 3000 3500 CH， NH， OH NH C?N C=N SH PH NO NN CF CX OH OH（氫鍵） C=O CC， CN， CO =CH CH C?C C=C 常見常用的健值 1 ? ： CH伸縮振動(dòng)（ 30002850cm1） CH彎曲振動(dòng)（ 14651340cm1） 一般飽和烴 CH伸縮均在 3000cm1以下，接近 3000cm1的頻率吸收。 ：烯烴 CH伸縮（ 3100~3010cm1） C=C伸縮 (1675~1640 cm1) 烯烴 CH面外彎曲振動(dòng)（ 1000~675cm1） ：伸縮振動(dòng)（ 2250~2100cm1） 炔烴 CH伸縮振動(dòng)（ 3300cm1附近） 常見常用的健值 2 ? ： 3100~3000cm1 芳環(huán)上 CH伸縮振動(dòng) 1600~1450cm1 C=C 骨架振動(dòng) 880~680cm1 CH面外彎曲振動(dòng) 芳香化合物重要特征：一般在 1600， 1580，1500和 1450cm1可能出現(xiàn)強(qiáng)度不等的 4個(gè)峰。 880~680cm1， CH面外彎曲振動(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。 常見常用的健值 3 ? ：特征吸收是 OH和 CO伸縮振動(dòng)吸收， OH 自由羥基 OH的伸縮振動(dòng)： 3650~3600cm1, 尖銳的吸收峰， 3500~3200cm1,寬峰 。分子間氫鍵 OH伸縮振動(dòng) 1300~1000cm1 ,CO 伸縮振動(dòng)： 769659cm1 , OH 面外彎曲： ? 6. 醚特征吸收： 1300~1000cm1 的伸縮振動(dòng) 脂肪醚： 1150~1060cm1 強(qiáng)吸收峰 芳香醚：兩個(gè) CO伸縮振動(dòng)吸收 :1270~1230cm1（為 ArO伸縮） 1050~1000cm1（為 RO伸縮） 常見常用的健值 4 ? : 醛的主要特征吸收 : 1750~1700cm1（ C=O伸縮） 2820， 2720cm1（醛基 CH伸縮） 脂肪酮 : 1715cm1,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 :羧酸二聚體 : 3300~2500cm1 寬 ,強(qiáng)的 OH伸縮吸收 1720~1706cm1 C=O 吸收 1320~1210cm1 CO伸縮 920cm1 成鍵的 OH鍵的面外彎曲振動(dòng) : 飽和脂肪族酯 (除甲酸酯外 )的 C=O 吸收譜帶 : 1750~1735cm1區(qū)域 飽和酯 CC(=O)O譜帶 :1210~1163cm1 , 為強(qiáng)吸收 常見常用的健值 5 ? ： 3500~3100 cm1, NH 伸縮振動(dòng)吸收 1350~1000 cm1, CN 伸縮振動(dòng)吸收 NH變形振動(dòng)相當(dāng)于 CH2的剪式振動(dòng)方式 , 其吸收帶在 : 1640~1560cm1, 面外彎曲振動(dòng)在 900~650cm1. ? : 腈類的光譜特征 :三鍵伸縮振動(dòng)區(qū)域 ,有弱到中等的吸收 脂肪族腈 22602240cm1 芳香族腈 22402222cm1 ? : 35003100cm1 NH伸縮振動(dòng) 16801630cm1 C=O 伸縮振動(dòng) 16551590cm1 NH彎曲振動(dòng) 14201400cm1 常見常用的健值 6 ? ： 脂肪族 CX伸縮振動(dòng)吸收 : CF 1400730 cm1 CCl 850550 cm1 CBr 690515 cm1 CI 600500 cm1 如何分析紅外譜圖 1 （ 1）首先依據(jù)譜圖推出化合物碳架類型：根據(jù)分子式計(jì)算不飽和度，公式： 不飽和度＝ (2+2n4+n3n1)/2 其中： n4：化合價(jià)為 4價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是 C原子）， n3：化合價(jià)為 3價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是 N原子）， n1：化合價(jià)為 1價(jià)的原子個(gè)數(shù)（主要是 H原子）， 例如：苯： C6H6，不飽和度＝ 6+1+(06)/2＝ 4， 3個(gè)雙鍵加一個(gè)環(huán)，正好為 4個(gè)不飽和度； 如何分析紅外譜圖 2 （ 2）分析 3300~2800cm1區(qū)域 CH伸縮振動(dòng)吸收； 以 3000 cm1為界： 高于 3000cm1為不飽和碳 CH伸縮振動(dòng)吸收，有可能為烯，炔，芳香化合物， 低于 3000cm1一般為飽和 CH伸縮振動(dòng)吸收； 如何分析紅外譜圖 3 （ 3）若在稍高于 3000cm1有吸收 , 則應(yīng)在 2250~1450cm1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 2200~2100 cm1 烯 1680~1640 cm1 芳環(huán) 1600,1580,1500,1450 cm1 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 1000~650cm1的頻區(qū)，以確定取代基個(gè)數(shù)和位置（順反，鄰、間、對）； 如何分析紅外譜圖 4 ? （ 4）碳骨架類型確定后 ,再依據(jù)其他官能團(tuán)，如 C=O, OH, CN 等特征吸收來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，以準(zhǔn)確判定官能團(tuán)的存在 ,如2820， 2720和 1750~1700cm1的三個(gè)峰，說明醛基的存在。 OK! 例 1 某未知物分子式為 C8H8O， 其 IR譜如圖所示 ， 試推測未知物的分子結(jié)構(gòu) 。 解： (1)化合物不飽和度計(jì)算： Ω＝ (2+2x8+08)/2＝ 5 苯環(huán)及 CH3的 C— H伸縮振動(dòng) 苯環(huán)的骨架振動(dòng) 單取代苯 C=O的伸縮振動(dòng)。因分子式中只有一個(gè)氧原子，不可能是酸或酯，只可能是酮，而且分子中有苯環(huán)，很可能是芳香酮。 CH3的 C— H對稱彎曲振動(dòng)