Предельные углеводороды (алканы).

Полосы поглощения в ИК-спектрах углеводородов обусловлены колебаниями связей С–С и С–Н. Характеристические частоты колебаний связи С–Н (метильные, метиленовые и метиновые группы) наблюдаются в 3-х областях спектра: 3000 – 2800; 1400 – 1300 и около 700 см . В области 3000 – 2800 см  расположена сложная полоса, относящаяся к симметричным и антисимметричным валентным колебаниям метильных и метиленовых групп. В зависимости от длины цепочки алифатического углеводорода меняется интенсивность полос (возрастает практически линейно для метиленовых групп), а не их расположение.

Колебания связи С–С (скелетные) – малоинтенсивные; проявляются в областях 1100 – 700 см (валентные) и ниже 500 см  – деформационные. По виду спектра, наличию расщепления полос можно иногда судить о структурной изомерии, наличию гемм-диметильной группы (дублет в области 1200 – 1100 см ), например в изомерах гексана (рисунок 8.23).

Циклоалканы.

Замыкание углеродной цепочки в кольцо с образованием ненапряженного цикла существенно не сказывается на положении колебаний метиленовых групп. С увеличением напряжения происходит незначительное смещение в основном частот деформационных колебаний (см. рисунок 8.4).

 

 

Рисунок 8.23. Вид ИК-спектров изомеров гексана.

а – н -гексан;        б – 2-метилпентан.

 

Непредельные углеводороды

Алкены

В спектрах алкенов появляется полоса в области 1680 – 1640 см , характеризующая колебания связи С=С, однако интенсивность ее относительна мала. Она не является чисто валентной, так как ее растяжение приводит к изменению валентных углов в Н–С=С В центросимметричных этиленовых соединениях эта полоса вообще не проявляется. С увеличением числа заместителей частота колебаний связи С=С несколько повышается, причем для транс -изомеров частота полосы выше, а ее интенсивность ниже, чем у цис -изомеров.

Сопряжение двойных связей приводит к появлению 2-х полос поглощения в области 1650 - 1600 см . У полиенов несколько полос могут сливаться в одну широкую. Интенсивность полос для связи С=С при сопряжении повышается, как и интенсивность скелетных колебаний С–С. Эти эффекты выражены сильнее при сопряжении 2-х связей с ароматическим кольцом и при наличии кумулированных связей.

1.3.2. Алкины.

Наличие тройной связи в углеводородной цепочке проявляется характерным поглощением в области 2300 – 2100 см ; а в концевой ацетиленовой группе наблюдается узкая полоса поглощения при 3300 см . В ИК-спектрах эта полоса достаточно слабая, а в ацетилене и его симметричных гомологах не проявляется из-за запрета по симметрии. Интенсивность полосы (С С) убывает при ее смещении от края к центру углеродной цепочки.