基本介紹
定義,紅外譜圖特點,特徵振動,作用,
定義
紅外光譜指紋區（1300~400
，7.69~ 25
）吸收峰的特徵性強，可用於區別不同化合物結構上的微小差異。猶如人的指紋，故稱為指紋區。
紅外譜圖特點
利用紅外光譜鑑定化合物的結構，需要熟悉重要的紅外光譜區域基團和頻率的對應關係。通常我們稱1300~400 為紅外光譜指紋區，它的特點是：
1 多峰性。產生於C-C，C-X（X可以是鹵素，氧，氮，磷原子等）單鍵的伸縮振動和變形振動，以及彎曲振動和伸縮振動之間發生相互作用產生的一些倍頻振動等都在此狹窄範圍內反映出來，使這個區域的光譜極為複雜。
2 峰特徵性。由於分子中諸多振動形式的存在，以及不同結構分子間偶合作用、電子誘導效應、共軛效應、氫鍵效應，使得同系物在該區的譜接峰位置、強度形態也不會相同，可以彌補官能團區數據的不足。
3 峰移動性。官能團區基團頻率相對固定，指紋區中分子結構差異使其譜峰位置變化極大。例如相同結晶態的系列高聚物，由於其聚合度的不同，在指紋區的譜圖均不相同。
4 精細性。利用指紋區譜峰位置、譜峰形狀、譜峰強度，可以指示長鏈
的存在，雙鍵取代程度和構型，苯環取代位置，碳基的具體歸屬，鹵代烴取代種類等。
特徵振動
飽和化合物的C一H彎曲振動存在於甲基、亞甲基和次甲基中，甲基的彎曲振動中以對稱變形振動較為特徵。吸收譜帶在1380一1370 處，受取代基的影響很小。可作為判斷有無甲基的依據。亞甲基彎曲振動中的平面搖擺振動在分析中很有用。當四個或四個以上的亞甲基以直鏈相連時，其平面搖擺振動出現在720 處，隨著亞甲基數目的減少，向高波方向移動，由此推測碳鏈的長短。
烯烴中乙烯基的C-H面外彎曲振動特彆強，波數在1000~800 ，峰位峰形與其取代基關係密切。可藉此判斷各取代類型的烯烴。
炔烴中的炔基的C-H中的面外彎曲振動在665~625 有強而寬的吸收帶，其常有1375~1225 的倍頻。
芳烴的C一H彎曲振動中，面外彎曲振動主要在900~650 ，當苯環上帶有取代基時，破壞了苯分子的對稱性，此時振動特徵地對應於苯環的取代類型（即和環上相鄰的氫原子數目有關，而與取代基類型無關），甚至可以利用這些峰對苯環的鄰、間、對位異構體混合物進行定量分析。這一規律對於稠環芳烴一般也適用，但相應向高頻移動。六元芳香雜環的光譜特徵和苯環的情況非常相似。
C一O伸縮振動常常是指紋區中最強的峰，較易識別。醇的C一O伸縮振動在1170~1000處，隨伯仲叔醇而不同，可用於鑑別；酚的C一O伸縮振動在1335一1165處；脂肪醚的C一O一C鍵的伸縮振動帶在1100附近，這也是脂肪醚唯一的特徵吸收；芳香醚的C一O鍵振動吸收是一個強帶，在1250附近；酯中C一O鍵振動伸縮包含有分子內其它單鍵如C一C的相互作用，位於1200~1170，強而寬。
羥基一OH的面外彎曲振動，在氫締合時的狀態下，位於650附近。醇的一OH基的變形振動出現在1420~1250間，寬而弱；酚的一OH基的變形振動在1390~1315，寬而弱。
C一F、C一Cl、C一Br的伸縮振動都有強吸收,分別出現在1400~1100、800~600(雙峰)和650~560的處，C一I鍵的振動吸收出現於頻率更低的位置。
作用
指紋區吸收峰強度和位置相似，相互干擾較大，再加上各種彎曲振動的能級差小，因此 ，該區域的吸收峰密集、複雜多變、不容易辨認。通過指紋區査找相關吸收峰以進一步佐證特徵區確定的基團或化學鍵的存在，同時還可以確定化合物的細微結構。在利用紅外光譜鑑定結構和醫學領域都有著廣泛的套用。
