Спектры ик и таблицы характеристических частот в ик спектрах для основных классов органических соединений. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Спектры ик и таблицы характеристических частот в ик спектрах для основных классов органических соединений.



Спектры ИК и таблицы характеристических частот в ИК спектрах для основных классов органических соединений.

 

Общие обозначения.

ip

Оор               - внеплоскостные колебания.

N или st - валентные колебания.

Алканы

Алка́ны (также насыщенные алифатические углеводороды, парафины) — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.

В ИК-спектрах алканов четко проявляются частоты валентных колебаний связи С—Н в области 2850—3000 см−1. Частоты валентных колебаний связи С—С переменны и часто малоинтенсивны. Характеристические деформационные колебания в связи С—Н в метильной и метиленовой группах обычно лежат в интервале 1400—1470 см−1, однако метильная группа дает в спектрах слабую полосу при 1380 см−1.

            

 

Типичные диапазоны (n в см-1)

          

Отнесение Диапазон Примечания

                               Валентные колебания

n (С-Н)    st        3000-2840             Часто несколько полос переменной интенсивности

 

                               Вне обычного диапазона

                           2850-2815            СН3-О, простые метиловые эфиры

                          2880-2830       СН2-О, простые эфиры

                          2880-2835,     

                          2780-2750       О-СН2-О, диоксиметилен

                         » 2820             О-СН-О,  в ацеталях слабая интенсивность

                         3050-3000

                         2900-2800,            СН=О, в альдегидах расщепление за счет резонанса

                         2780-2750        Ферми

                         2820-2780        CH3-N, CH2-N; амины

                         3100-3050,          

                         3035-2995     

                                                       в циклогексанах слабая, comb, около 2700

                         3080-2900       CH-hal (CH-Cl)

                             

                                   Деформационные колебания

d as (СН3)          1470-1430           Средняя, совпадает с d ( СН2)

                                             Вне обычного диапазона

                          1440-1400           СН3-С=О, метилкетоны, ацетали

                                                            СН3-С=С

d ( СН2)              1475-1450           Средняя, совпадает с d as (СН3)

                                              Вне обычного диапазона

                          » 1440            СН2-С=С,  СН2-С º С

                          » 1425            СН2-С=О, CH 2 - C = N,

                                                        СН 2 - Х (X: hal, NO2, S, P)

d s (СН3)            1395-1365      Средняя. Две полосы в соединениях

                                                           с геминальными метальными группами:

                  » 1385,           СН(СН3)2, равная интенсивность

                       » 1370            (g:  1175-1140, две полосы)

                          » 1385,          С(СН3)2, 1385 слабее, чем 1365

                      » 1365           (g: 1220-1190, часто две полосы)

                          » 1390,           С(СНз)з, равной интенсивности,

                          » 1365            иногда три полосы (g: 1250-1200, две полосы)

                                                           N (CH 3)2, нет двух полос

                                                          В спектрах твердой пробы: иногда две полосы даже при

                                                          отсутствии геминальных метальных групп.

Вне обычного диапазона

                          1325-1310          SO2-CH3

                          1330-1290           S-CH3, сульфиды

                          1310-1280        Р - СНз

                          1275-1260     Si - CH 3, сильная, узкая

g (СН3)         1250-800       Переменная интенсивность,

                                                          практического значения не имеет

                                                          Сильная полоса в соединениях

                                                          с геминальными метильными группами:

                          1175-1140     СН(СН3)2, две полосы

                          1220-1190     С(СН3)2, обычно две полосы

                          1250-1200     С(СНз)з, две полосы, часто не разрешены

Вне обычного диапазона

                         » 765             SiCH3

                         » 855,» 800      Si(CH3)2

                         » 840,» 765      Si(CH3)3

                          770-720        Средняя, иногда две полосы

                                                         С-(СН2) n -С для n > 4 при «720;

                                                         для n < 4 при более высоких волновых числах; в

                                                        циклогексанах при» 890, более слабая

Вне обычного диапазона

                          1060-800 Циклоалканы, многочисленные полосы, ненадежные

Алкены

Алке́ны (олефины, этиленовые углеводороды) — ациклические непредельные углеводороды, содержащие одну двойную связь между атомами углерода, образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n. Простейшим алкеном является этилен (C2H4). ИК-спектры алкенов имеют характеристические полосы, вызванные валентными колебаниями связи С=С и C - H

D (OН оор)  в карбоновых кислотах, g (NH), n (NO st),

Интенсивность повышена  в виниловых простых эфирах из-за поворотной

Изомерии часто две по лосы.

Частота понижается при сопряжении с группами:

С=С                » 1650           

                       » 1600                                              

С º С               » 1600             

C = N               » 1620

С=0                 » 1630

Ph -                    » 1630

 

Примеры   (n в см-1)

            

N 1575 826 761 1663             1640    1635 1615                   1618 (1684 СО)

                                                                       (1730, 1706 СООН)

 

 

3. Алки́ны (иначе ацетиленовые углеводороды) — углеводороды, содержащие тройную связь между атомами углерода, образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n-2. ИК спектры асимметричных алкинов имеют характеристические полосы при 2260—2100 см−1 (валентные колебания тройной связи), 3310-3300 см−1 (колебания С-Н связей) и деформационные колебания C-H при 700—610 см−1

Фураны

Пирролы

Типичные диапазоны (n в см-1)

     

Отнесение    Диапазон Примечания

N (NH) st свободная                                                  3500-3400

CH st                                                     » 3100     » 3100   » 3100

Фторсодержащие соединения

 

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

N (FC - H) st:    3080-2990           С-Н связь                    

n (C - F) st:       1150-1000           предельные CF 2                              

                         1350-1100            предельные CF 3

                         1350-1150            C=CF                                                               

                        » 1745              C = CF 2 st                                                         

                        1250-1100        C - F в ароматических соединениях

                            

n (C - F 2)            780-680               Средняя или слабая полоса, отнесение ненадежно

n (CF 3)              780-680                 

N (Si - F) st         980-820      

Хлорсодержащие соединения

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Бромсодержащие соединения

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Иодсодержащие соединения

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Азотсодержащие соединения

Первичные амины

Вторичные амины

Аммоний

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (NH 2) st            3500-3300         Переменная интенсивность, обычно 2 узкие

                                                         полосы, с разницей D v = 65-75

                                                         При образовании Н-связи более низкие волновые

                                                         числа (<3200) и уширение полосы. Свободная

                                                            и Н-связанная формы часто наблюдаются

                                                         одновременно.

                                                         В первичных ароматических аминах дополнитель-

                                                         ная составная частота при» 3200.

            В этом же диапазоне; полосы n (ОН) st, n (= CH) st

Нитро- и нитрозосоединения

Нитросоединения

НИТРОСОЕДИНEНИЯ (С-нитросоединения), содержат в молекуле одну или неск. нитрогрупп, непосредственно связанных с атомом углерода. В ИК спектрах нитросоединений присутствуют две характеристич. полосы, соответствующие антисимметричным и симметричным валентным колебаниям связи N—О: для первичных нитросоединений соотв. 1560-1548 и 1388-1376 см-1, для вторичных 1553-1547 и 1364-1356 см-1, для третичных 1544-1534 и 1354-1344см-1; для нитроолефинов RCH=CHNO2 1529-1511 и 1351-1337 см-1; для солей нитросоединений 1610-1440 и 1285-1135 см-1

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n as (NO 2) st             1660-1490              Очень сильная полоса средней ширины

                          Более узкие интервалы:

                           1660-1625              O - NO 2, нитраты

                          1570-1540              С- NO 2, алифатические нитросоединения

                          1560-1490              С- NO 2, ароматические нитросоединения

                          1630-1530              N - NO 2, нитрамины

n s (NO 2) st             1390-1260              Сильная полоса, средней ширины

                    Более узкие интервалы:

                          1285-1270              O - NO 2, нитраты

                           1390-1340             С- NO 2, алифатические нитросоединения

                           1360-1310             С- NO 2, ароматические нитросоединения;

                                                              часто две полосы

                           1315-1260       N - NO 2, нитрамины

                                      В нитратах также:

                              » 870                  N -О st, сильная полоса

                       » 760                g (NO 2)

                            » 700                 d (NO 2)

Цикл d               760-705              Сильная полоса; видоизмененное

                                                    деформационное колебание ароматического  

                                                                  кольца в нитробензолах

n (N = O) st     1680-1450                   Очень сильная полоса в мономерах

                           1420-1250                 Очень сильная полоса в димерах

                         Более узкие интервалы:

                          1680-1650             C - NO (нитриты) транс; 1625-1610 цис

                            1585-1540                  С- NO, алифатические С-нитрозосоединения

                           1510-1490                 С- NO, ароматические С-нитрозосоединения

                    » 1450                 N - NO, N -нитрозосоединения

                               В нитритах также:

                           3300-3200,                 составная частота

                            » 2500,

                            2300-2250

                              » 800                 N -О st транс; цис: очень слабая полоса

                              » 600                 О- NO d транс; цис: «650

Нитрозосоединения

                      Примеры

 

 

Имины и оксимы

Имины

Имины — органические соединения общей формулы R1R2C=NR3, где R1, R2 — H, Alk, Ar и R3 — H, Alk, A r. Характеристическая полоса иминогруппы в ИК-спектрах алифатических иминов лежит в области 1690-1640 см−1, у ароматических (N -бензилиденанилинов) - в области 1631-1613 см−1.

Оксимы

Оксимы (или изонитрозосоединения) — органические соединения, включающие в себя одну или несколько изонитрозогрупп RR 1 C = N - OH. В ИК-области в спектрах оксимов наблюдаются слабые полосы валентных колебаний связей O–H при 3650-3500 см−1 и C=N при 1690-1650 см−1; валентные колебания N-O обуславливают сильную полосу поглощения при 960-930 см−1.

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (C = N) st            1690-1520              Обычно сильная полоса

Более узкие интервалы:

                             » 1670                R-CH=N-R'   R, R'- алкил

                             » 1645            R - CH = N - R '   R или R ': сопряженные

                        » 1555                 Дополнительная полоса

                                                               n (C=O)» 1655

                            » 1645,   

                            » 1625                 

                            1670-1600          CH = N - N = CH

                            2050-2000         C = C = N: Кетимины, очень сильная, иногда две

                                                               полосы

                            1580-1520             Оксимы хинонов: n (С=О) st при 1680-1620

                            1685-1650                 Алифатические оксимы

                            1645-1650              Ароматические оксимы

                            1690-1645          O - C = N

                            1640-1605              S - C = N

                            1640-1580           S - S - C = N

Более узкие интервалы:

                              » 3600                 Свободная группа

                             3300-3100             Н-связанная группа, широкая полоса

                                 2700                  Оксимы хинонов, более одной полосы

d (ОН)                   1475-1315                Практического значения не имеет

Азосоединения

Азосоединения — класс органических соединений общей формулы R1-N=N-R2. В ИК-спектрах характеристич. полосы поглощения N=N у цис-изомеров и несимметричных азосоединений лежат в области 1400-1600 см -1; у ароматич. азосоединений они перекрываются полосами поглощения колец

 

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (N = N) st          1500-1400        Очень слабая полоса, отсутствует в соединениях

                                                  с высокой симметрией.                                                                                                          

Нитрилы и изонитрилы

Нитрилы

Нитри́лы — органические соединения общей формулы R—C≡N. В ИК спектрах нитрилов присутствует характеристич. полоса при 2220-2270 см-1.

7.5.2. Изонитрилы

Изонитрилы (изоцианиды, карбиламины) — органические соединения общей формулы R— N ≡ C

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (C = N) st            2260-2240         Интенсивность от средней до сильной,

                                                           узкая полоса; для O - CH 2 - C = N, N - CH 2 - C = N:

                                                           низкая интенсивность или отсутствует

Вне обычного диапазона:

                             2240-2215        C=C-C=N

                             2240-2215         Ph-C=N

                             2240-2230            X-C-C=N  X - Cl, Br, I

                              » 2275              -CF2-C=N

                             2225-2175    R 2 C = N     

                                2200-2070   C = N -

n (+ C = N -)                 2150-2110          Сильная полоса.

                                      Примеры.

           

 

Диазосоединения

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (N += N) st       2310-2130            Полоса средней интенсивности, частота зависит

                                                            от аниона

n (C = N + = N -)        2050-2010            Очень сильная полоса

Более узкие интервалы:

                          2050-2035                R-CH=N+=N-   R: al или Ph

2035-2010           R2-C=N+=N-   R: al или Ph

Цианаты и изоцианаты

Цианаты

Цианаты — производные циановой кислоты, общая структурная формула которой: — NCO, существует в виде 2х изомерных модификаций - N = C = O - O - C ≡ N.

Изоцианаты

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n as (OC º N) st       2260-2130         Интенсивность от средней до сильной

                            2220-2130         (OC=N)-

n s (OC º N) st         1335-1290           (OC = N)-

Вне обычного диапазона:

                             2220-2130     (N=C=O)-

 

Тиоцианаты и изотиоцианаты.

Тиоцианаты

Изотиоцианаты

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (SC º N) st          2170-2130            Средняя, узкая полоса

                            2090-2020            (SC = N)-

n (С- S) st                750-550             Часто две полосы

n as (N = C = S) st     2200-2050             Очень сильная, обычно 2 полосы,

                                                               резонанс Ферми

n s (N=C=S) st        950-650

                               » 950                   al-N=C=S

                             700-650        ar - N = C = S

Вне обычного диапазона:

                             2090-2020          (N = C = S) -                                    

N (C - N) st           1090-1075

                              

Примеры.

Тиолы и сульфиды

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Сульфоксиды и сульфоны

Сульфоксиды

Сульфоны

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (S = O) st             1225-980              Сильная, иногда несколько полос

                                     Более узкие интервалы:

                           1060-1015             R-SO-R

                              » 1100            R - SO - OH   n (S - O) st  = 870-810

                                                           n (ОН) st свободная группа» 3700,

                                                              связанная Н - связью» 2900,» 2500

                            » 1135               R-SO-OR  S-0 st 740-720, 710-690

                           1225-1195             RO-SO-OR

                                » 1135               R-SO-C1

                        » 1030,» 980        R - SO 2 -

                        » 1100,» 1050         R = SO         

                        » 1250,» 1135          N = SO

n (R 2 SO 2)           1420-1000             Очень сильная полоса

Более узкие интервалы:

                          1370-1290,           R - SO 2 - R

                          1170-1110                                                                              

                          1375-1350,                  R-SO2-OR

                          1185-1165

                   » 1340,» 1150               R-SO2-SR              

                          1415-1390,               RO-SO2-OR

                          1200-1185                                                                                  

                          1365-1315,                 R-SO2-N, n (S-N) st = 910-900                                                 

                          1180-1150         

                          1410-1375,          R - SO 2 - hal

                          1205-1170

                          1355-1340,         R - SO 2- OH n (О-Н) st, n (О-Н) Н-связанная:

                          1165-1150                                    » 2900,     » 2400

                                                              гидратированная форма: 2800-1650, широкая

                                                              полоса

                          1250-1140,                  R-SO3-                                                              

                          1070-1030                                                        

                          1315-1220,             RO- SO3-

                          1140-1050

Более узкие интервалы:

                             1075-1030             Тиокетоны

                            1210-1080            Сложные тиоэфиры

                            » 1215                  Дитиокарбоновые кислоты, n (SH) =» 2550

                                                             d (SH) =» 860

                            1125-1075            Фтор- и хлорангидриды  тиокарбоновых кислот                                                            

                         

                            1140-1090            Тиоамиды и тиолактамы. n (C - N)= 1535-1520

                                                               d (NH) =1380-1300

Также                  750-580           n (P = S) st

Тритиокарбонаты

Ксантаты

 

Тиокарбонаты

 

Тиомочевины

 

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Примеры.

 

Спирты и фенолы.

Фенолы

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Более узкие интервалы:

                           3650-3590              Свободная группа ОН, узкая полоса

                           3550-3450              Связанная водородной связью группа ОН,

                                                               широкая полоса

                           3500-3200              Группы ОН в полимерных структурах:

                                                               широкие, часто много полос

Вне обычного диапазона:                           

                           3200-2500             Енолы, хелаты; часто очень широкая полоса.

d (О-Н)   ip           1450-1200             Средней интенсивности, практического

                                                              значения не имеет.

d (O - H) oop        <700               Средней интенсивности, практического

                                                              Значения не имеет

Более узкие интервалы:

                            1075-1000         СН2-ОН

                            1125-1000         СН-ОН

                            1210-1100        С-ОН

                            1275-1150        ароматические спирты С-ОН, две полосы

Примеры   (n в см-1)

                                  

3250 1430 1075 1050 3215 1368 1220     3450 1370 1260 1195

2880-2835.

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Эпоксиды

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Примеры.

Пероксиды и гидропероксиды

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

N (С - О) st, n (C-F) st, n (C-N) st,

Примеры.

Альдегиды.

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

С—Н comb       2900-2800        Слабая полоса, резонанс Ферми с d (С-Н)при

                                                          » 1390

                            2780-2680         Для крайнего положения d (С-Н)только одна

                                                           полоса

                            

Более узкие интервалы:

                            2830-2810,           Алифатические соединения

                            2720-2690

                            2830-2810,        Ароматические соединения, для о-замещения  

                            2750-2720         часто более высокая частота

n (|С=О) st          1765-1645           Сильная полоса

Более узкие интервалы:

                            1740-1720        Алифатические соединения

                            1765-1730      a -Галогенсодержащие алифатические соединения

                            1710-1685         Ароматические соединения

                            1695-1660     a,β - Ненасыщенные ароматические соединения

                            1670-1645         С внутримолекулярными Н-связями

d (С-Н)                    1390              Слабая полоса, практического значения не имеет

 

                                Примеры.

Кетоны

 

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (С=О) st       1775-1650      Сильная полоса

Более узкие интервалы:

                            » 1715            Алифатические, разветвление в a -положении

                                                              смещает полосу в область низких частот до 1685                     

                          » 1775-1705          Циклические, n уменьшается с увеличением

                                                              размера  цикла

Сопряженные » 1675                a,β -Ненасыщенные, часто 2 полосы

                                                                 (поворотные изомеры)

                            1650-1600              С=С-С=О

                             » 1690                    Арилкетоны

                            » 1665                    Диарилкетоны с N или О в n -положении:

                                                                 частота понижается до» 1600

Кетоны:       

Карбоновые кислоты.

 

10.3.1.Карбоксилат- анионы

 

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

Сложные эфиры и лактоны

 

 

Типичные диапазоны (n в см-1)

Отнесение    Диапазон Примечания

n (С=О) st         1790-1650              Сильная полоса



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2020-12-09; просмотров: 4703; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.58.82.79 (0.323 с.)