先上一組簡明的“官能團(tuán)-紅外光譜”對照圖表，對紅外光譜解析很有用。

（感謝大洋彼岸的衛(wèi)德林（Warren Vidrine）兄。)

脂肪族、脂族鹵化物Aliphatic groups and aliphatic halides

含氧官能團(tuán) Oxygen-containing functional groups

含氮官能團(tuán)Nitrogen-containing functional groups

含硫、磷、硅官能團(tuán)Functional groups containing sulfur, phosphorus, and silicon

芳香族Aromatic groups

與芳環(huán)相連的官能團(tuán)Functional groups connected to aromatic rings

圖例color-code

下面進(jìn)入掃盲正題——

如何解析紅外光譜圖？

(1)根據(jù)分子式計算不飽和度公式： 不飽和度 Ω=n4+1+(n3-n1)/2 其中： n4：化合價為4價的原子個數(shù)(主要是C原子)， n3：化合價為3價的原子個數(shù)(主要是N原子)， n1：化合價為1價的原子個數(shù)(主要是H,X原子)

(2)分析3300~2800cm-1區(qū)域C-H伸縮振動吸收;以3000 cm-1為界：高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動吸收，有可能為烯，炔，芳香化合物;而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動吸收;

(3)若在稍高于3000cm-1有吸收,則應(yīng)在 2250~1450cm-1頻區(qū)，分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動吸收特征峰，其中炔： 2200~2100 cm-1， 烯：1680~1640 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1000~650cm-1的頻區(qū)，以確定取代基個數(shù)和位置(順、反，鄰、間、對);

(4)碳骨架類型確定后,再依據(jù)官能團(tuán)特征吸收，判定化合物的官能團(tuán);

(5)解析時應(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1750~1700cm-1的三個峰，說明醛基的存在。

熟記健值

1.烷烴：C-H伸縮振動(3000-2850cm-1)C-H彎曲振動(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：烯烴C-H伸縮(3100~3010cm-1)，C=C伸縮(1675~1640 cm-1)，烯烴C-H面外彎曲振動(1000~675cm-1)。

3.炔烴：炔烴C-H伸縮振動(3300cm-1附近)，三鍵伸縮振動(2250~2100cm-1)。

4.芳烴：芳環(huán)上C-H伸縮振動3100~3000cm-1, C=C 骨架振動1600~1450cm-1, C-H面外彎曲振動880~680cm-1。

芳烴重要特征：在1600，1580，1500和1450cm-1可能出現(xiàn)強(qiáng)度不等的4個峰。 C-H面外彎曲振動吸收880~680cm-1，依苯環(huán)上取代基個數(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，常用判別異構(gòu)體。

5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸縮振動吸收， 自由羥基O-H的伸縮振動：3650~3600cm-1,為尖銳的吸收峰， 分子間氫鍵O-H伸縮振動：3500~3200cm-1，為寬的吸收峰; C-O 伸縮振動：1300~1000cm-1,O-H 面外彎曲：769-659cm-1

6.醚特征吸收：1300~1000cm-1 的伸縮振動， 脂肪醚：1150~1060cm-1 一個強(qiáng)的吸收峰 芳香醚：1270~1230cm-1(為Ar-O伸縮)，1050~1000cm-1(為R-O伸縮)

7.醛和酮： 醛的特征吸收：1750~1700cm-1(C=O伸縮)，2820，2720cm-1(醛基C-H伸縮) 脂肪酮：1715cm-1，強(qiáng)的C=O伸縮振動吸收，如果羰基與烯鍵或芳環(huán)共軛會使吸收頻率降低

8.羧酸：羧酸二聚體：3300~2500cm-1 寬而強(qiáng)的O-H伸縮吸收 1720~1706cm-1 C=O伸縮吸收 1320~1210cm-1 C-O伸縮吸收 ， 920cm-1 成鍵的O-H鍵的面外彎曲振動

9.酯：飽和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收譜帶：1750~1735cm-1區(qū)域 飽和酯C-O譜帶：1210~1163cm-1 區(qū)域為強(qiáng)吸收

10.胺：N-H 伸縮振動吸收3500~3100 cm-1;C-N 伸縮振動吸收1350~1000 cm-1; N-H變形振動相當(dāng)于CH2的剪式振動吸收：1640~1560cm-1;面外彎曲振動吸收900~650cm-1.

11.腈：三鍵伸縮振動區(qū)域，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

1680-1630cm-1 C=O 伸縮振動

1655-1590cm-1 N-H彎曲振動

1420-1400cm-1 C-N伸縮

13.有機(jī)鹵化物：脂肪族C-X 伸縮: C-F 1400-730 cm-1，C-Cl 850-550 cm-1 ，C-Br 690-515 cm-1,C-I 600-500 cm-1

紅外識譜歌

外可分遠(yuǎn)中近，中紅特征指紋區(qū)，

1300來分界，注意橫軸劃分異。

看圖要知紅外儀，弄清物態(tài)液固氣。

樣品來源制樣法，物化性能多聯(lián)系。 

識圖先學(xué)飽和烴，三千以下看峰形。

2960、2870是甲基，2930、2850亞甲峰。

1470碳?xì)鋸潱?380甲基顯。

二個甲基同一碳，1380分二半。

面內(nèi)搖擺720，長鏈亞甲亦可辨。

烯氫伸展過三千，排除倍頻和鹵烷。

末端烯烴此峰強(qiáng)，只有一氫不明顯。

化合物，又鍵偏，～1650會出現(xiàn)。

烯氫面外易變形，1000以下有強(qiáng)峰。

910端基氫，再有一氫990。

順式二氫690，反式移至970；

單氫出峰820，干擾順式難確定。

炔氫伸展三千三，峰強(qiáng)很大峰形尖。

三鍵伸展二千二，炔氫搖擺六百八。

芳烴呼吸很特征，1600～1430。

1650～2000，取代方式區(qū)分明。

900～650，面外彎曲定芳?xì)洹?/p>

五氫吸收有兩峰，700和750；

四氫只有750，二氫相鄰830；

間二取代出三峰，700、780，880處孤立氫

醇酚羥基易締合，三千三處有強(qiáng)峰。

C－O伸展吸收大，伯仲叔醇位不同。

1050伯醇顯，1100乃是仲，

1150叔醇在，1230才是酚。

1110醚鏈伸，注意排除酯酸醇。

若與π鍵緊相連，二個吸收要看準(zhǔn)，

1050對稱峰，1250反對稱。

苯環(huán)若有甲氧基，碳?xì)渖煺?820。

次甲基二氧連苯環(huán)，930處有強(qiáng)峰，

環(huán)氧乙烷有三峰，1260環(huán)振動，

九百上下反對稱，八百左右最特征。

縮醛酮，特殊醚，1110非縮酮。

酸酐也有C－O鍵，開鏈環(huán)酐有區(qū)別，

開鏈強(qiáng)寬一千一，環(huán)酐移至1250。

羰基伸展一千七，2720定醛基。

吸電效應(yīng)波數(shù)高，共軛則向低頻移。

張力促使振動快，環(huán)外雙鍵可類比。

二千五到三千三，羧酸氫鍵峰形寬，

920，鈍峰顯，羧基可定二聚酸、

酸酐千八來偶合，雙峰60嚴(yán)相隔，

鏈狀酸酐高頻強(qiáng)，環(huán)狀酸酐高頻弱。

羧酸鹽，偶合生，羰基伸縮出雙峰，

1600反對稱，1400對稱峰。

1740酯羰基，何酸可看碳氧展。

1180甲酸酯，1190是丙酸，

1220乙酸酯，1250芳香酸。

1600兔耳峰，常為鄰苯二甲酸。

氮氫伸展三千四，每氫一峰很分明。

羰基伸展酰胺I，1660有強(qiáng)峰；

N－H變形酰胺II，1600分伯仲。

伯胺頻高易重疊，仲酰固態(tài)1550；

碳氮伸展酰胺III，1400強(qiáng)峰顯。

胺尖常有干擾見，N－H伸展三千三，

叔胺無峰仲胺單，伯胺雙峰小而尖。

1600碳?xì)鋸?，芳香仲胺千五偏?/p>

八百左右面內(nèi)搖，確定最好變成鹽。

伸展彎曲互靠近，伯胺鹽三千強(qiáng)峰寬，

仲胺鹽、叔胺鹽，2700上下可分辨，

亞胺鹽，更可憐，2000左右才可見。

硝基伸縮吸收大，相連基團(tuán)可弄清。

1350、1500，分為對稱反對稱。

氨基酸，成內(nèi)鹽，3100～2100峰形寬。

1600、1400酸根展，1630、1510碳?xì)鋸潯?/p>

鹽酸鹽，羧基顯，鈉鹽蛋白三千三。

礦物組成雜而亂，振動光譜遠(yuǎn)紅端。

鈍鹽類，較簡單，吸收峰，少而寬。

注意羥基水和銨，先記幾種普通鹽。

1100是硫酸根，1380硝酸鹽，

1450碳酸根，一千左右看磷酸。

硅酸鹽，一峰寬，1000真壯觀。

勤學(xué)苦練多實踐，紅外識譜不算難。

識圖先學(xué)飽和烴，三千以下看峰形。

2960、2870是甲基，2930、2850亞甲峰。 1470碳?xì)鋸潱?380甲基顯。 二個甲基同一碳，1380分二半。 面內(nèi)搖擺720，長鏈亞甲亦可辨。

烯氫伸展過三千，排除倍頻和鹵烴。末端烯烴此峰強(qiáng)，只有一氫不明顯。 化合物，又鍵偏，～1650會出現(xiàn)。

烯氫面外易變形，1000以下有強(qiáng)峰。 910端基氫，再有一氫990。

順式二氫690，反式移至970; 單氫出峰820，干擾順式難確定。

炔氫伸展三千三，峰強(qiáng)峰形大而尖。三鍵伸展二千二，炔氫搖擺六百八。

芳烴呼吸很特別，1600～1430，1650～2000，取代方式區(qū)分明。 900～650，面外彎曲定芳?xì)洹?五氫吸收有兩峰，700和750; 四氫只有750，二氫相鄰830;間二取代出三峰，700、780，880處孤立氫 醇酚羥基易締合，三千三處有強(qiáng)峰。C-O伸展吸收大，伯仲叔基易區(qū)別。 1050伯醇顯，1100乃是仲，1150叔醇在，1230才是酚。

1110醚鏈伸，注意排除酯酸醇。若與π鍵緊相連，二個吸收要看準(zhǔn)， 1050對稱峰，1250反對稱。苯環(huán)若有甲氧基，碳?xì)渖煺?820。 次甲基二氧連苯環(huán)，930處有強(qiáng)峰，環(huán)氧乙烷有三峰，1260環(huán)振動， 九百上下反對稱，八百左右最特征。縮醛酮，特殊醚，1110非縮酮。 酸酐也有C-O鍵，開鏈環(huán)酐有區(qū)別，開鏈峰寬一千一，環(huán)酐移至1250。

羰基伸展一千七，2720定醛基。吸電效應(yīng)波數(shù)高，共軛則向低頻移。 張力促使振動快，環(huán)外雙鍵可類比。

二千五到三千三，羧酸氫鍵峰形寬，920，鈍峰顯，羧基可定二聚酸，酸酐千八來偶合，雙峰60嚴(yán)相隔，鏈狀酸酐高頻強(qiáng)，環(huán)狀酸酐高頻弱。 羧酸鹽，偶合生，羰基伸縮出雙峰，1600反對稱，1400對稱峰。

1740酯羰基，何酸可看碳氧展。1180甲酸酯，1190是丙酸， 1220乙酸酯，1250芳香酸。1600兔耳峰，常為鄰苯二甲酸。

氮氫伸展三千四，每氫一峰很分明。羰基伸展酰胺I，1660有強(qiáng)峰; N-H變形酰胺II，1600分伯仲。伯胺頻高易重疊，仲酰固態(tài)1550; 碳氮伸展酰胺III，1400強(qiáng)峰顯。

胺尖常有干擾見，N-H伸展三千三， 叔胺無峰仲胺單，伯胺雙峰小而尖。1600碳?xì)鋸潱枷阒侔非迤?八百左右面內(nèi)搖，確定最好變成鹽。伸展彎曲互靠近，伯胺鹽三千強(qiáng)峰寬， 仲胺鹽、叔胺鹽，2700上下可分辨，亞胺鹽，更可憐，2000左右才可見。

硝基伸縮吸收大，相連基團(tuán)可弄清。1350、1500，分為對稱反對稱。 氨基酸，成內(nèi)鹽，3100～2100峰形寬。1600、1400酸根展，1630、1510碳?xì)鋸潯?鹽酸鹽，羧基顯，鈉鹽蛋白三千三。

礦物組成雜而亂，振動光譜遠(yuǎn)紅端。銨鹽類，較簡單，吸收峰，少而寬。 注意羥基水和銨，先記幾種普通鹽：1100是硫酸根，1380硝酸鹽， 1450碳酸根，一千左右看磷酸。硅酸鹽，一寬峰，1000真壯觀。