紅外光譜解析基礎(chǔ)知識(shí)

（一）、基團(tuán)頻率區(qū)和指紋區(qū)
1、基團(tuán)頻率區(qū)
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。zui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，因此稱為指紋區(qū)。指紋區(qū)對(duì)于指認(rèn)結(jié)構(gòu)類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醇類、酚類和有機(jī)酸類的重要依據(jù)。
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3500~3100 cm-1 ，因此，可能會(huì)對(duì)O-H伸縮振動(dòng)有干擾。
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3000~2800 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。
不飽和的C-H伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在3000 cm-1以上，以此來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3010~3040 cm-1范圍內(nèi)，末端= CH2的吸收出現(xiàn)在3085 cm-1附近。
叁鍵篊H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）2500~1900 為叁鍵和累積雙鍵區(qū)。
主要包括-C篊、 -C篘等叁鍵的伸縮振動(dòng)，以及-C =C=C、-C=C=O等累積雙鍵的不對(duì)稱性伸縮振動(dòng)。
對(duì)于炔烴類化合物，可以分成R-C篊H和R