說到分子光譜法就不得不提紫外可見分光光度法和紅外光譜法，之前我們已經(jīng)詳細地介紹了紫外可見分光光度法，今天咱們再具體說一說紅外光譜法以及紅外光譜圖解析的基礎(chǔ)知識。

中紅外光譜區(qū)可分成4000cm^-1~1300（1800）cm^-1和1800（1300）cm^-1~600cm^-1兩個區(qū)域。最有分析價值的基團頻率在4000cm^-1~1300cm^-1之間，這一區(qū)域稱為基團頻率區(qū)、官能團區(qū)或特征區(qū)。區(qū)內(nèi)的峰是由伸縮振動產(chǎn)生的吸收帶，比較稀疏，容易辨認，常用于鑒定官能團。

在1800cm^-1（1300cm^-1）~600cm^-1區(qū)域內(nèi)，除單鍵的伸縮振動外，還有因變形振動產(chǎn)生的譜帶。這種振動基團頻率和特征吸收峰與整個分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。當分子結(jié)構(gòu)稍有不同時，該區(qū)的吸收就有細微的差異，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)對于指認結(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的旁證。

基團頻率區(qū)可分為三個區(qū)域：

（1）4000~2500cm^-1X-H伸縮振動區(qū)，X可以是O、N、C或S等原子。

O-H基的伸縮振動出現(xiàn)在3650~3200cm^-1范圍內(nèi)，它可以作為判斷有無醇類、酚類和有機酸類的重要依據(jù)。

當醇和酚溶于非極性溶劑（如CCl4），濃度于0.01mol.dm^-3時，在3650~3580cm^-1處出現(xiàn)游離O-H基的伸縮振動吸收，峰形尖銳，且沒有其它吸收峰干擾，易于識別。當試樣濃度增加時，羥基化合物產(chǎn)生締合現(xiàn)象，O-H基的伸縮振動吸收峰向低波數(shù)方向位移，在3400~3200cm^-1出現(xiàn)一個寬而強的吸收峰。

胺和酰胺的N-H伸縮振動也出現(xiàn)在3500~3100cm^-1，因此，可能會對O-H伸縮振動有干擾。

C-H的伸縮振動可分為飽和和不飽和的兩種：

飽和的C-H伸縮振動出現(xiàn)在3000cm^-1以下，約3000~2800cm^-1，取代基對它們影響很小。

如-CH3基的伸縮吸收出現(xiàn)在2960cm^-1和2876cm^-1附近；

R2CH2基的吸收在2930cm^-1和2850cm^-1附近；

R3CH基的吸收基出現(xiàn)在2890cm^-1附近，但強度很弱。

不飽和的C-H伸縮振動出現(xiàn)在3000cm^-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鍵伸縮振動出現(xiàn)在3030cm-1附近，它的特征是強度比飽和的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3010~3040cm^-1范圍內(nèi)，末端=CH2的吸收出現(xiàn)在3085cm^-1附近。叁鍵C-H上的C-H伸縮振動出現(xiàn)在更高的區(qū)域（3300cm^-1）附近。

（2）2500~1900cm^-1為叁鍵和累積雙鍵區(qū)，主要包括-C≡C、-C≡N等叁鍵的伸縮振動，以及-C=C=C、-C=C=O等累積雙鍵的不對稱性伸縮振動。

對于炔烴類化合物，可以分成R-C≡CH和R￠-C≡C-R兩種類型：

R-C≡CH的伸縮振動出現(xiàn)在2100~2140cm^-1附近；

R￠-C≡C-R出現(xiàn)在2190~2260cm^-1附近；

R-C≡C-R分子是對稱，則為非紅外活性。

-C≡N基的伸縮振動在非共軛的情況下出現(xiàn)2240~2260cm^-1附近。

當與不飽和鍵或芳香核共軛時，該峰位移到2220~2230cm^-1附近。

若分子中含有C、H、N原子，-C≡N基吸收比較強而尖銳。若分子中含有O原子，且O原子離-C≡N基越近，-C≡N基的吸收越弱，甚至觀察不到。

（3）1900~1200cm^-1為雙鍵伸縮振動區(qū)，該區(qū)域重要包括三種伸縮振動：

C=O伸縮振動出現(xiàn)在1900~1650cm^-1，是紅外光譜中特征的且往往是明顯的吸收，以此很容易判斷酮類、醛類、酸類、酯類以及酸酐等有機化合物。

酸酐的羰基吸收帶由于振動耦合而呈現(xiàn)雙峰。

苯的衍生物的泛頻譜帶，出現(xiàn)在2000~1650cm^-1范圍，是C-H面外和C=C面內(nèi)變形振動的泛頻吸收，雖然強度很弱，但它們的吸收面貌在表征芳核取代類型上有一定的作用。

（a）1800（1300）cm^-1~900cm^-1區(qū)域是C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等單鍵的伸縮振動和C=S、S=O、P=O等雙鍵的伸縮振動吸收。

其中：1375cm^-1的譜帶為甲基的C-H對稱彎曲振動，對識別甲基十分有用，C-O的伸縮振動在1300~1000cm^-1，是該區(qū)域明顯的峰，也較易識別。

（b）900~650cm^-1區(qū)域的某些吸收峰可用來確認化合物的順反構(gòu)型。利用上區(qū)域中苯環(huán)的C-H面外變形振動吸收峰和2000~1667cm^-1區(qū)域苯的倍頻或組合頻吸收峰，可以共同配合確定苯環(huán)的取代類型。

（1）外可分遠中近，中紅特征指紋區(qū)，1300來分界，注意橫軸劃分異。看圖要知紅外儀，弄清物態(tài)液固氣，樣品來源制樣法，物化性能多聯(lián)系。識圖先學(xué)飽和烴，三千以下看峰形。

（2）2960、2870是甲基，2930、2850亞甲基峰。1470碳氫彎，1380甲基顯。二個甲基同一碳，1380分二半。面內(nèi)搖擺720，長鏈亞甲基亦可辨。

（3）烯氫伸展過三千，排除倍頻和鹵烷。末端烯烴此峰強，只有一氫不明顯。

（4）化合物，又鍵偏，～1650會出現(xiàn)。烯氫面外易變形，1000以下有強峰。910端基氫，再有一氫990。順式二氫690，反式移至970；單氫出峰820，干擾順式難確定。

（5）炔氫伸展三千三，峰強很大峰形尖。三鍵伸展二千二，炔氫搖擺六百八。

（6）芳烴呼吸很特征，1600～1430，1650～2000泛峰，取代方式區(qū)分明。900～650，面外彎曲定芳氫。五氫吸收有兩峰，700和750，四氫只有750，二氫相鄰830，間二取代出三峰，700、780，880處孤立氫。