红外光谱解析（1分钟学会红外光谱图剖析）
红外光谱法（Infrared Spectrometry，IR）是应用物资分子对红外辐射的接收，并由其振动或转动活动引起偶极矩的精变更，发生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，得到由分子振动能级和转动能级变更发生的振动-转动光谱，又称为红外光谱。
红外光谱仪
红外光谱法是一种辨别化合物和肯定物资分子构造的常用剖析手腕，不仅可以对物资进行定性剖析，还可对单一组分或混杂物中各组分进行定量剖析，尤其是在对于一些较难分别并在紫外、可见区找不到显著特点峰的样品，可以便利、快速地完成定量剖析。
一、红外谱图解析根本知识
1、基团频率区
中红外光谱区可分成4000cm-1~1300（1800）cm-1和1800（1300）cm-1~600cm-1两个区域。最有剖析价值的基团频率在4000cm-1~1300cm-1之间，这一区域称为基团频率区、官能团区或特点区。区内的峰是由伸缩振动发生的接收带，比拟稀少，容易识别，常用于鉴定官能团。
在1800cm-1（1300cm-1）~600cm-1区域内，除单键的伸缩振动外，还有因变形振动发生的谱带。这种振动基团频率和特点接收峰与全部分子的构造有关。当分子构造稍有不同时，该区的接收就有细微的差别，并显示出分子特点。这种情形就像人的指纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认构造相似的化合物很有赞助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。
基团频率区可分为三个区域
（1）4000~2500cm-1X-H伸缩振动区，X可以是O、N、C或S等原子。O-H基的伸缩振动涌现在3650~3200cm-1规模内，它可以作为断定有无醇类、酚类和有机酸类的主要根据。
当醇和酚溶于非极性溶剂（如CCl4），浓度于0.01mol.dm-3时，在3650~3580cm-1处涌现游离O-H基的伸缩振动接收，峰形尖利，且没有其它接收峰干扰，易于辨认。当试样浓度增长时，羟基化合物发生缔合现象，O-H基的伸缩振动接收峰向低波数方向位移，在3400~3200cm-1涌现一个宽而强的接收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也涌现在3500~3100cm-1，因此，可能会对O-H伸缩振动有干扰。
C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种：
饱和的C-H伸缩振动涌现在3000cm-1以下，约3000~2800cm-1，代替基对它们影响很小。如-CH3基的伸缩接收涌现在2960cm-1和2876cm-1邻近；R2CH2基的接收在2930cm-1和2850cm-1邻近；R3CH基的接收基涌现在2890c百思特网m-1百思特网邻近，但强度很弱。
不饱和的C-H伸缩振动涌现在3000cm-1以上，以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。苯环的C-H键伸缩振动涌现在3030cm-1邻近，它的特点是强度比饱和的C-H浆键稍弱，但谱带比拟尖利。不饱和的双键=C-H的接收涌现在3010~3040cm-1规模内，末端=CH2的接收涌现在3085cm-1邻近。叁键C-H上的C-H伸缩振动涌现在更高的区域（3300cm-1）邻近。
（2）2500~1900cm-1为叁键和累积双键区，重要包含-C≡C、-C≡N等叁键的伸缩振动，以及-C=C=C、-C=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。
对于炔烃类化合物，可以分成R-C≡CH和R￠-C≡C-R两种类型：
R-C≡CH的伸缩振动涌现在2100~2140cm-1邻近；
R￠-C≡C-R涌现在2190~2260cm-1邻近；
R-C≡C-R分子是对称，则为非红外活性。
-C≡N基的伸缩振动在非共轭的情形下涌现2240~2260cm-1邻近。当与不饱和键或芬芳核共轭时，该峰位移到2220~2230cm-1邻近。若分子中含有C、H、N原子，-C≡N基接收比拟强而尖利。若分子中含有O原子，且O原子离-C≡N基越近，-C≡N基的接收越弱，甚至视察不到。
（3）1900~1200cm-1为双键伸缩振动区，该区域主要包含三种伸缩振动：C=O伸缩振动涌现在1900~1650cm-1，是红外光谱中特点的且往往是最强的接收，以此很容易断定酮类、醛类、酸类、酯类以及酸酐等有机化合物。酸酐的羰基接收带由于振动耦合而出现双峰。苯的衍生物的泛频谱带，涌现在2000~1650cm-1规模，是C-H面外和C=C面内变形振动的泛频接收，虽然强度很弱，但它们的接收面孔在表征芳核代替类型上有必定的作用。
2、指纹区
（a）1800（1300）cm-1~900cm-1区域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等单键的伸缩振动和C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动接收。
其中：1375cm-1的谱带为甲基的C-H对称曲折振动，对辨认甲基十分有用，C-O的伸缩振动在1300~1000cm-1，是该百思特网区域最强的峰，也较易辨认。
（b）900~650cm-1区域的某些接收峰可用来确认化合物的顺反构型。应用上区域中苯环的C-H面外变形振动接收峰和2000~1667cm-1区域苯的倍频或组合频接收峰，可以共同配合肯定苯环的代替类型。
二、关于红外光谱剖析的顺口溜
（1）外可分远中近，中红特点指纹区，1300来分界，注意横轴划分异。看图要知红外仪，弄清物态液固气，样品起源制样法，物化性能多接洽。识图先学饱和烃，三千以下看峰形。
（2）2960、2870是甲基，2930、2850亚甲基峰。1470碳氢弯，1380甲基显。二个甲基同一碳，1380分二半。面内摇摆720，长链亚甲基亦可辨。
（3）烯氢伸展过三千，消除倍频和卤烷。末端烯烃此峰强，只有一氢不显著。
（4）化合物，又键偏，～1650会涌现。烯氢面外易变形，1000以下有强峰。910端基氢，再有一氢990。顺式二氢690，反式移至970；单氢出峰820，干扰顺式难肯定。
（5）炔氢伸展三千三，峰强很大峰形尖。三键伸展二千二，炔氢摇摆六百八。
（6）芳烃呼吸很特点，1600～1430，1650～2000泛峰，代替方法区分明。900～650，面外曲折定芳氢。五氢接收有两峰，700和750，四氢只有750，二氢相邻830，间二代替出三峰，700、780，880处孤立氢
（7）醇酚羟基易缔合，三千三处有强峰。C-O伸展接收大，伯仲叔醇位不同。1050伯醇显，1100乃是仲，1150叔醇在，1230才是酚。
（8）1110醚链伸，注意消除酯酸醇。若与键紧相连，二个接收要看准，1050对称峰，1250对称。
（9）苯环若有甲氧基，碳氢伸展2820。次甲基二氧连苯环，930处有强峰.
（10）环氧乙烷有三峰，1260环振动，九百高低反对称，八百左右最特点。
（11）缩醛酮，特别醚，1110非缩酮。酸酐也有C－O键，开链环酐有差别，开链强宽一千一，环酐移至1250。
（12）羰基伸展一千七，2720定醛基。吸电效应波数高，共轭则向低频移。张力促使振动快，环外双键可类比。
（13）二千五到三千三，羧酸氢键峰形宽，920，钝峰显，羧基可定二聚酸、
（14）酸酐千八来巧合，双峰60严相隔，链状酸酐高频强，环状酸酐高频弱。
（15）羧酸盐，巧合生，羰基伸缩出双峰，1600反对称，1400对称峰。
（16）1740酯羰基，何酸可看碳氧展。1180甲酸酯，1190是丙酸，1220乙酸酯，1250芬芳酸。1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸。
（17）氮氢伸展三千四，每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺I，1660有强峰；N－H变形酰胺II，1600分伯仲。伯胺频高易重叠，仲酰固态1550；碳氮伸展酰胺III，1400强峰显。
（18）胺尖常有干扰见，N-H伸展三千三，叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖。
1600碳氢弯，芬芳仲胺千五偏。八百左右面内摇，肯定最好变成盐。
（19）伸展曲折互相近，伯胺盐三千强峰宽，仲胺盐、叔胺盐，2700高低可分辩，亚胺盐，更可怜，2000左右才可见。
（20）硝基伸缩接收大，相连基团可弄清。1350、1500，分为对称反对称。
（21）氨基酸，成内盐，3100～2100峰形宽。1600、1400酸根展，1630、1510碳氢弯。
盐酸盐，羧基显，钠盐蛋白三千三。
（22）矿物组成杂而乱，振动光谱远红端。纯盐类，较简略，接收峰，少而宽。
（23）注意羟基水和铵，先记几种普通盐。1100是硫酸根，1380硝酸盐，
1450碳酸根，一千左右看磷酸。硅酸盐，一峰宽，1000真壮观。
三、红外光谱剖析步骤
（1）首先根据谱图推出化合物碳架类型：依据分子式盘算不饱和度，公式：
不饱和度＝（2C+2-H-Cl+N）/2其中：Cl为卤素原子
例如：比如苯：C6H6，不饱和度=（2*6+2-6）/2=4，3个双键加一个环，正好为4个不饱和度；
（2）剖析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动接收；以3000cm-1为界：高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动接收，有可能为烯，炔，芬芳化合物，而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动接收；
（3）若在稍高于3000cm-1有接收，则应在2250~1450cm-1频区，剖析不饱和碳碳键的伸缩振动接收特点峰，其中：
炔2200~2100cm-1
烯1680~1640cm-1
芳环1600，1580，1500，1450cm-1泛峰
若已肯定为烯或芬芳化合物，则应进一步解析指纹区，即1000~650cm-1的频区，以肯定代替基个数和地位（(原创版权www.isoyu.com)顺、反；邻、间、对）；
（4）碳骨架类型肯定后，再根据其他官能团，如C=O，O-H，C-N等特点接收来判定化合物的官能团；
（5）解析时应注意把描写各官能团的相干峰接洽起来，以精确判定官能团的存在，如2820，2720和1750~1700cm-1的三个峰，解释醛基的存在。
四、常见的键值
剖析根本搞定，剩下的就是背一些常见常用的键值了！
1、烷烃：C-H伸缩振动（3000-2850cm-1）
C-H曲折振动（1465-1340cm-1）
一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的频率接收。
2、烯烃：烯烃C-H伸缩（3100~3010cm-1）
C=C伸缩（1675~1640cm-1）
烯烃C-H面外曲折振动（1000~675cm-1）。
3、炔烃：伸缩振动（2250~2100cm-1）
炔烃C-H伸缩振动（3300cm-1邻近）。
4、芳烃：3100~3000cm-1芳环上C-H伸缩振动
1600~1450cm-1C=C骨架振动
880~680cm-1C-H面外曲折振动
芬芳化合物主要特点：一般在1600，1580，1500和1450cm-1可能涌现强度不等的4个峰。880~680cm-1，C-H面外曲折振动接收，依苯环上代替基个数和地位不同而产生变更，在芬芳化合物红外谱图剖析中，常常用此频区的接收判别异构体。
5、醇和酚：重要特点接收是O-H和C-O的伸缩振动接收，
O-H自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600cm-1，为尖利的接收峰，
分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200cm-1，为宽的接收峰；
C-O伸缩振动：1300~1000cm-1
O-H面外曲折：769-659cm-1
6、醚：特点接收：1300~1000cm-1的伸缩振动，
脂肪醚：1150~1060cm-1一个强的接收峰
芬芳醚：两个C-O伸缩振动接收：1270~1230cm-1（为Ar-O伸缩）1050~1000cm-1（为R-O伸缩）
7、醛和酮：醛的重要特点接收：1750~1700cm-1（C=O伸缩）
2820，2720cm-1（醛基C-H伸缩）
脂肪酮：1715cm-1，强的C=O伸缩振动接收，如果羰基与烯键或芳环共轭会使接收频率下降。
8、羧酸：羧酸二聚体：3300~2500cm-1宽，强的O-H伸缩接收
1720~1706cm-1C=O接收
1320~1210cm-1C-O伸缩
920cm-1成键的O-H键的面外曲折振动
9、酯：饱和脂肪族酯（除甲酸酯外）的C=O接收谱带：1750~1735cm-1区域
饱和酯C-C（=O）-O谱带：1210~1163cm-1区域，为强接收
10、胺：3500~3100cm-1，N-H伸缩振动接收
1350~1000cm-1，C-N伸缩振动接收
N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方法，其接收带在：1640~1560cm-1，面外曲折振动在900~650cm-1。
11、腈：腈类的光谱特点：三键伸缩振动区域，有弱到中等的接收
脂肪族腈2260-2240cm-1
芬芳族腈2240-2222cm-1
12、酰胺：3500-3100cm-1N-H伸缩振动
1680-1630cm-1C=O伸缩振动
1655-1590cm-1N-H曲折振动
1420-1400cm-1C-N伸缩
13、有机卤化物：
C-X伸缩脂肪族
C-F1400-730cm-1
C-Cl850-550cm-1
C-Br690-515cm-1
C-I600-500cm-1