羧酸及羧酸衍生物(酰卤、酸酐、酯、酰胺),含氮有机物的红外光谱谱图

表15.1 典型有机化合物的重要基团频率（/cm-1）之阿布丰王创作化合物基团X-H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区部分单键振动和指纹区烷烃-CH3asCH:2962±10(s)asCH:1450±10(m)sCH:2872±10(s)sCH:1375±5(s)-CH2-asCH:2926±10(s)CH:1465±20(m)sCH:2853±10(s)CH:2890±10(s)CH:～1340(w)烯烃CH:3040～3010(m)C=C:1695～1540(m)CH:1310～1295(m)CH:770～665(s)CH:3040～3010(m)C=C:1695～1540(w)CH:970～960(s)炔烃-C≡C-H CH:≈3300(m)C≡C:2270～2100(w)芳烃CH:3100～3000(变)泛频:2000～1667(w)C=C:1650～1430(m)2～4个峰CH:1250～1000(w) CH:910～665单取代：770～730(vs)≈700(s)邻双取代:770～735(vs) 间双取代:810～750(vs)725～680(m)900～860(m) ～对双取代:860～790(vs)醇类R-OH OH:3700～3200(变)OH:1410～1260(w)CO:1250～1000(s)OH:750～650(s)酚类Ar-OH OH：3705～3125(s)C=C:1650～1430(m)OH:1390～1315(m)CO:1335～1165(s)脂肪醚R-O-R＇CO:1230～1010(s) 酮C=O:≈1715(vs)醛CH：≈2820,≈2720(w)双峰C=O:≈1725(vs)羧酸OH：3400～2500(m)C=O:1740～1690(m)OH:1450～1410(w)CO:1266～1205(m)酸酐C=O:1850～1880(s)C=O:1780～1740(s)CO:1170～1050(s)酯泛频C=O:≈3450(w)C=O:1770～1720(s)COC:1300～1000(s)胺-NH2NH2:3500～3300(m)双峰NH:1650～1590(s,m) CN(脂肪):1220～1020(m,w)CN(芳香):1340～1250(s)-NH NH:3500～3300(m)NH:1650～1550(vw)CN(脂肪):1220～1020(m,w)CN(芳香):1350～1280(s)酰胺asNH:≈3350(s)C=O:1680～1650(s)CN:1420～1400(m) sNH:≈3180(s)NH:1650～1250(s)NH2:750～600(m)NH:≈3270(s)C=O:1680～1630(s) CN+NH:1310～NH+CN:1750～1515(m)1200(m)C=O:1670～1630酰卤C=O:1810～1790(s)腈-C≡N C≡N:2260～2240(s)硝基化合物R-N02NO2:1565～1543(s)NO2:1385～1360(s)CN:920～800(m)Ar-NO2NO2:1550～1510(s)NO2:1365～1335(s)CN:860～840(s)不明:≈750(s)吡啶类CH:≈3030(w)C=C及C=N:1667～1430(m)CH:1175～1000(w)CH:910～665(s)嘧啶类CH:3060～3010(w)C=C及C=N:1580～1520(m)CH:1000～960(m)CH:825～775(m)* 表中vs,s,m,w,vw用于定性地暗示吸收强度很强，强，中，弱，很弱。

.常见官能团红外光谱的判定方法1、首先确定羰基的存在与否。

羰基在1640~1820cm-1区域内产生强吸收峰，往往是谱图中的最强峰，中等宽度。

若上述区域内没有这样的峰，便可知被测物无羰基。

若有羰基存在，进一步确定：饱和脂肪族羰基化合物的νC=O吸收频率(cm-1)①酸基：有-OH存在，在2500~3300 cm-1区域内有一个宽的吸收峰。

②酰胺：有-NH存在的酰胺，在3500cm-1附近有中等强度吸收，有时呈强度相等的双峰，为-NH2型酰胺。

伯酰胺在1410 cm-1还有C-N的吸收。

③酯：有C-O-C伸缩振动存在，在1000~1300cm-1附近有中等强度吸收。

④酐：在1760 cm-1和1810 cm-1附近有两个羰基的强吸收。

有C-O-C伸缩振动。

⑤醛：与羰基直接相联的氢，其C-H的伸缩振动在2750 和2850 cm-1附近有两个弱吸收。

⑥酮：排除上述情况的羰基，为酮类化合物。

的伸缩振动在1300~1100C C Ccm-1有吸收2、若无羰基，判断化合物是否为含氧或含氮化合物。

①醇和酚：有-OH存在，在2500~3300 cm-1区域内有一个宽的吸收峰，同时，又在1000~1300 cm-1区域内有C-O的强吸收峰；②醚：没有-OH存在，只有C-O，在1000~1300 cm-1区域内有强吸收；③（伯、仲）胺：有-NH2和-NH- 存在，于3500 cm-1附近有中等强度的吸收峰，在1030~1300 cm-1区域内有C-N的强吸收。

3、双键和芳环①烯烃的双键：在1650 cm-1附近有弱吸收；②芳环：在1450~1650 cm-1区域内有中等或较强的吸收，表明为芳环C=C；同时还可以结合3000 cm-1以上处的芳环不饱和C-H吸收来进行确证。

4、叁键①炔烃叁键：有-C≡C-存在，于2150 cm-1附近有弱而尖的吸收；若有氢直接连接在叁键上，则≡C-H在3300 cm-1附近有C-H的吸收。

主要基团的红外特征吸收峰基团振动类型波数（cm-1）波长（μm）强度备注一、烷烃类CH伸CH伸（反称）CH伸（对称）CH弯（面内）C-C伸3000～28432972～28802882～28431490～13501250～11403.33～3.523.37～3.473.49～3.526.71～7.418.00～8.77中、强中、强中、强分为反称与对称二、烯烃类CH伸C＝C伸CH弯（面内）CH弯（面外）单取代双取代顺式反式3100～30001695～16301430～12901010～650995～985910～905730～650980～9653.23～3.335.90～6.137.00～7.759.90～15.410.05～10.1510.99～11.0513.70～15.3810.20～10.36中、弱中强强强强强C＝C＝C为2000～1925 cm-1三、炔烃类CH伸C≡C 伸CH弯（面内）CH弯（面外）～33002270～21001260～1245645～615～3.034.41～4.767.94～8.0315.50～16.25中中强四、取代苯类CH伸泛频峰骨架振动（CC）CH弯（面内）CH弯（面外）3100～30002000～16671600±201500±251580±101450±201250～1000910～6653.23～3.335.00～6.006.25±0.086.67±0.106.33±0.046.90±0.108.00～10.0010.99～15.03变弱强三、四个峰，特征确定取代位置单取代邻双取代间双取代对双取代1,2,3,三取代1,3,5,三取代1,2,4,三取代﹡1,2,3,4四取代﹡1,2,4,5四取代﹡1,2,3,5四取代﹡五取代CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）CH弯（面外）770～730770～730810～750900～860860～800810～750874～835885～860860～800860～800860～800865～810～86012.99～13.7012.99～13.7012.35～13.3311.12～11.6311.63～12.5012.35～13.3311.44～11.9811.30～11.6311.63～12.5011.63～12.5011.63～12.5011.56～12.35～11.63极强极强极强中极强强强中强强强强强五个相邻氢四个相邻氢三个相邻氢一个氢（次要）二个相邻氢三个相邻氢与间双易混一个氢一个氢二个相邻氢二个相邻氢一个氢一个氢一个氢五、醇类、酚类OH伸OH弯（面内）C—O伸O—H弯（面外）3700～32001410～12601260～1000750～6502.70～3.137.09～7.937.94～10.0013.33～15.38变弱强强液态有此峰OH伸缩频率游离OH分子间氢键分子内氢键OH弯或C—O伸伯醇（饱和）仲醇（饱和）叔醇（饱和）酚类（ФOH）OH伸OH伸OH伸（单桥）OH弯（面内）C—O伸OH弯（面内）C—O伸OH弯（面内）C—O伸OH弯（面内）Ф—O伸3650～35903500～33003570～3450～14001250～1000～14001125～1000～14001210～11001390～13301260～11802.74～2.792.86～3.032.80～2.90～7.148.00～10.00～7.148.89～10.00～7.148.26～9.097.20～7.527.94～8.47强强强强强强强强强中强锐峰钝峰（稀释向低频移动*）钝峰（稀释无影响）六、醚类C—O—C伸1270～1010 7.87～9.90 强或标C—O伸脂链醚脂环醚芳醚（氧与芳环相连）C—O—C伸C—O—C伸（反称）C—O—C伸（对称）＝C—O—C伸（反称）＝C—O—C伸（对称）CH伸1225～10601100～1030980～9001270～12301050～1000～28258.16～9.439.09～9.7110.20～11.117.87～8.139.52～10.00～3.53强强强强中弱氧与侧链碳相连的芳醚同脂醚O—CH3的特征峰七、醛类（—CHO）CH伸C＝O伸CH弯（面外）2850～27101755～1665975～7803.51～3.695.70～6.0010.2～12.80弱很强中一般～2820及～2720cm-1两个带饱和脂肪醛α，β-不饱和醛芳醛C＝O伸C＝O伸C＝O伸～1725～1685～1695～5.80～5.93～5.90强强强八、酮类OC C＝O伸C—C伸泛频1700～16301250～10303510～33905.78～6.138.00～9.702.85～2.95极强弱很弱脂酮饱和链状酮α，β-不饱和酮β二酮芳酮类Ar—CO C＝O伸C＝O伸C＝O伸C＝O伸C＝O伸1725～17051690～16751640～15401700～16301690～16805.80～5.865.92～5.976.10～6.495.88～6.145.92～5.95强强强强强C＝O与C＝C共轭向低频移动谱带较宽二芳基酮1-酮基-2-羟基（或氨基）芳酮脂环酮四环元酮五元环酮六元、七元环酮C ＝O 伸C ＝O 伸C ＝O 伸C ＝O 伸C ＝O 伸1670～1660 1665～1635～1775 1750～1740 1745～1725 5.99～6.02 6.01～6.12～5.63 5.71～5.75 5.73～5.80 强强强强强九、羧酸类（—COOH ）OH 伸C ＝O 伸OH 弯（面内）C —O 伸OH 弯（面外）3400～2500 1740～1650 ～1430 ～1300 950～9002.94～4.00 5.75～6.06 ～6.99 ～7.69 10.53～11.11中强弱中弱在稀溶液中，单体酸为锐峰在～3350cm -1；二聚体为宽峰，以～3000cm -1为中心脂肪酸R —COOH α，β-不饱和酸芳酸C ＝O 伸C ＝O 伸C ＝O 伸1725～1700 1705～1690 1700～16505.80～5.88 5.87～5.91 5.88～6.06强强强氢键十、酸酐链酸酐C ＝O 伸（反称）C ＝O 伸（对称）C —O 伸1850～1800 1780～1740 1170～1050 5.41～5.56 5.62～5.75 8.55～9.52 强强强共轭时每个谱带降20 cm-1环酸酐（五元环）C ＝O 伸（反称）C ＝O 伸（对称）C —O 伸1870～1820 1800～1750 1300～1200 5.35～5.49 5.56～5.71 7.69～8.33 强强强共轭时每个谱带降20cm-1十一、酯类C OR OC ＝O 伸（泛频）C ＝O 伸C —O —C 伸～3450 1770～1720 1280—1100～2.90 5.65～5.81 7.81～9.09弱强强多数酯C ＝O 伸缩振动正常饱和酯α，β-不饱和酯δ-内酯γ-内酯（饱和）β-内酯C ＝O 伸C ＝O 伸C ＝O 伸C ＝O 伸C ＝O 伸1744～1739 ～1720 1750～1735 1780～1760 ～1820 5.73～5.75 ～5.81 5.71～5.76 5.62～5.68 ～5.50 强强强强强十二、胺NH 伸NH 弯（面内）C —N 伸NH 弯（面外）3500～3300 1650～1550 1340～1020 900～650 2.86～3.03 6.06～6.45 7.46～9.80 11.1～15.4 中中强伯胺强，中；仲胺极弱伯胺类仲胺类叔胺类NH 伸（反称、对称）NH 弯（面内）C —N 伸NH 伸NH 弯（面内）C —N 伸C —N 伸（芳香）3500～3400 1650～1590 1340～1020 3500—3300 1650—1550 1350—1020 1360～10202.86～2.94 6.06～6.29 7.46～9.80 2.86—3.03 6.06—6.45 7.41—9.80 7.35～9.80中、中强、中中、弱中极弱中、弱中、弱双峰一个峰十三、酰胺（脂肪与芳香酰胺数据类似）NH伸C＝O伸NH弯（面内）C—N伸3500～31001680～16301640～15501420～14002.86～3.225.95～6.136.10～6.457.04～7.14强强强中伯酰胺双峰仲酰胺单峰谱带Ⅰ谱带Ⅱ谱带Ⅲ伯酰胺仲酰胺叔酰胺NH伸（反称）（对称）C＝O伸NH弯（剪式）C—N伸NH2面内摇NH2面外摇NH伸C＝O伸NH弯+C—N伸C—N伸+NH弯C＝O伸～3350～31801680～16501650～16201420～1400～1150750～600～32701680～16301570～15151310～12001670～1630～2.98～3.145.95～6.066.06～6.157.04～7.14～8.701.33～1.67～3.095.95～6.136.37～6.607.63～8.335.99～6.13强强强强中弱中强强中中两峰重合两峰重合十四、氰类化合物脂肪族氰α、β芳香氰α、β不饱和氰C≡N伸C≡N伸C≡N伸2260～22402240～22202235～22154.43～4.464.46～4.514.47～4.52强强强十五、硝基化合物R—NO2 Ar—NO2NO2伸（反称）NO2伸（对称）NO2伸（反称）NO2伸（对称）1590～15301390～13501530～15101350～13306.29～6.547.19～7.416.54～6.627.41～7.52强强强强。

各类化合物的红外光谱特征有机化合物的数目非常大，但组成有机化合物的常见元素只有10种左右，组成有机化合物的结构单元即称为基团的原子组合数目约有几十种。

根据上述讨论，基团的振动频率主要取决于组成基团原子质量（即原子种类）和化学键力常数（即化学键的种类）。

一般来说，组成分子的各种基团如C-H、C-N 、C=C、C=O 、C-X等都有特定的红外吸收区域（特征吸收峰），根据特征吸收峰可以推断物质的结构。

所以，有必要对各类有机化合物的光谱特征加以总结。

一、烷烃1. νC-H 3000~2840 C-H伸缩振动频率2. δC-H 1460 和1380 C-H弯曲振动频率3.C-C 1250-800当化合物具有四个以上邻接的CH2基团时，几乎总是在（715-725，通常在720cm-1处）有谱带（CH2以内摇摆），它在鉴别上是有用的。

二、烯烃1. ν＝C-H 3010-31002.νC=C1680-16003. δC-H1000-700三、炔烃1. ν≡C-H 3300-3250 峰形较窄，易于OH和NH区别开。

2. δ≡C-H 900-610 宽的谱带3. ν C≡C2140-2100 一元取代炔烃RC≡CH|| 2260-2190 二元取代炔烃四、芳香烃1.νC-H 3080-30102.νC-C 1650-1450 2～4个吸收峰3. 面外弯曲振动(g=C-H ) 900-650五、醇和酚羟基化合物1. νO-H 3700-3500（游离的醇和酚，峰尖、强）|| 3500-3200（缔和的羟基，峰形强而宽）2. δO-H 1500~13003. νC-O 1250~1000六、醚1.脂肪醚1150-10602.芳香醚1270 ~ 1230（为Ar-O 伸缩）1050 ~ 1000 cm-1（为R-O 伸缩）3.乙烯醚：1225-12005、在环氧乙烷类中有三条特征谱带可作为这种基团的存在的标志：1280-1240 环的不对称伸缩振动|| 950-810cm-1 环的对称伸缩振动|| 840-750cm-1七、羰基化合物（包括醛、酮、羧酸、酯、酸酐和酰胺等）1.酮1725-17052.醛1740-1720 2820-2720出现两个强度相等的吸收峰3.羧酸（1）νO-H 3200-2500（液体及固体羧酸）|| 3550（在气相或极稀的非极性溶剂溶液中）（2）nC=O 1730-1700（2）νC-O 1250附近（强峰）（3）δO-H 1400cm-1和920cm-1区域有两个强而宽的吸收峰（4）羧酸盐1580cm-1 和1400cm-1 之间的两个谱带4.酯(1) νC=O1750-1735(2) νC-O-C 1330-10305.酸酐（1）n C=O 在1860-1800cm-1和1800-1750cm-1出现两个强的吸收峰(2) n C-O-C 开链的在1180-1045cm-1，而环状酸酐在1310-1200cm-16.酰胺: 兼有胺和羰基化合物的特点（1)νN-H稀溶液中伯酰胺出现两个中等强度的峰，分别在3500cm-1和3400cm-1附近，浓溶液和固体中由于有氢键发生，将移向3350-3180cm-1低频区仲酰胺在很稀溶液中，在3460-3420cm-1处只出现一个谱带，浓溶液中或固体中缔和体出现在3330cm-1(3)δN-H弯曲振动(酰胺II带）伯酰胺游离态在1600cm-1处，缔合态在1650-1620处,仲酰胺游离态在1550-1510处；缔和体在1570-1515处（4）酰胺还有C-N吸收带（酰胺III带），它们的吸收位置如下：伯酰胺1420-1400cm-1（中）；仲酰胺1305-1200cm-1（中）叔酰胺700-620cm-1（中）八、胺和胺盐1.胺：胺有三个特征吸收带即：nNH、δ N-H和nC-N吸收带（1）nNH 3550-3250（2）δ N-H 1650-15402.铵盐伯胺和仲胺的νNH νNH3+ 伯胺盐在3000-2800cm-1之间出现强和宽的吸收带伯胺盐的δNH3+出现在1600-1575cm-1和1550-1504cm-1处两个吸收带仲胺盐的νNH2+ 出现在2700-2250cm-1 区域；δ NH2+ 出现在1620-1560cm-1区域叔胺盐的νNH+ 在2700-2250cm-1 区域出现一个强的宽带或一组较尖的谱带。