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IR-Spektroskopie-Tabelle (Korrelationstabelle)
Kurz gesagt: Interaktive IR-Spektroskopie-Tabelle: Banden (cm⁻¹) nachschlagen, die IR-Korrelationstabelle nach funktionellen Gruppen filtern und Intensität und Form für C=O, O–H, N–H, C≡N u. v. m. ablesen. Kostenlos, direkt im Webbrowser, ohne Download.
Eine durchsuchbare Tabelle der IR-Absorptionen organischer funktioneller Gruppen. Geben Sie eine Bandenlage ein, um zu sehen, welche Gruppen dort absorbieren, oder filtern Sie nach Stoffklasse, um Carbonylverbindungen, Amine, Alkine und mehr zu vergleichen. Zu jeder Bande sind Wellenzahlbereich, Intensität, Form und die bestätigenden Partnerbanden angegeben.
· Die Balken reichen wie in einem echten Spektrum von 4000 cm⁻¹ (links) bis 400 cm⁻¹ (rechts). Dunklere Balken stehen für stärkere Banden.
| Klasse | Funktionelle Gruppe / Schwingung | Wellenzahl (cm⁻¹) | Intensität / Form | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| Alkane | Alkan-C–H C–H-Streckschwingung (sp³) | 2850–3000 | Stark scharf | Fast jede organische Verbindung zeigt Banden knapp unter 3000 cm⁻¹. |
| Alkane | CH₂-Deformation C–H-Deformationsschwingung (Scherschwingung) | 1450–1470 | Mittel scharf | ≈1465 cm⁻¹. |
| Alkane | CH₃-Deformation C–H-Deformationsschwingung (Regenschirm) | 1370–1380 | Mittel scharf | ≈1375 cm⁻¹. Eine gem-Dimethyl- oder Isopropylgruppe spaltet sie in ein Dublett auf. |
| Alkene | Alken-=C–H =C–H-Streckschwingung (sp²) | 3000–3100 | Mittel scharf | Knapp über 3000 cm⁻¹ und damit von Alkan-C–H unterscheidbar. |
| Alkene | Alken-C=C C=C-Streckschwingung | 1600–1680 | Schwach–mittel scharf | Schwach oder fehlend bei symmetrischen trans- oder tetrasubstituierten Alkenen. Konjugation verschiebt sie zu kleineren Wellenzahlen. |
| Alkene | Alken-=C–H-Deformation =C–H-Deformationsschwingung außerhalb der Ebene | 650–1000 | Stark scharf | Das Muster zeigt die Substitution: monosubstituiert ≈990 und 910; trans ≈970; 1,1-disubstituiert ≈890. |
| Alkine | Terminales Alkin ≡C–H ≡C–H-Streckschwingung (sp) | 3260–3330 | Stark scharf | Stark und schmal bei etwa 3300 cm⁻¹. Schmaler als O–H oder N–H. |
| Alkine | Alkin-C≡C C≡C-Streckschwingung | 2100–2260 | Schwach–mittel scharf | Schwach. Fehlt bei symmetrischen internen Alkinen. |
| Aromaten | Aromatisches C–H C–H-Streckschwingung (sp²) | 3000–3100 | Schwach–mittel scharf | Oft mehrere kleine Banden knapp über 3000 cm⁻¹. |
| Aromaten | Aromatisches C=C C=C-Ringstreckschwingung | 1585–1600 | Mittel scharf | Meist zusammen mit einer Bande bei etwa 1500–1450 cm⁻¹. |
| Aromaten | Aromatisches C=C C=C-Ringstreckschwingung | 1450–1500 | Mittel scharf | Zweite Ringstreckschwingungsbande. |
| Aromaten | Aromatische Obertöne Ober- und Kombinationsschwingungen | 1667–2000 | Schwach scharf | Schwaches Bandenmuster, das das Substitutionsmuster des Rings verrät. |
| Aromaten | Aromatische C–H-Deformation C–H-Deformationsschwingung außerhalb der Ebene | 690–900 | Stark scharf | Monosubstituiert: ≈750 und ≈690; ortho ≈750; para ≈830; meta ≈780 und ≈690 (dazu ≈880). |
| Alkohole & Phenole | Alkohol-O–H (H-verbrückt) O–H-Streckschwingung | 3200–3400 | Stark breit | Breite, abgerundete Bande in reinen Flüssigkeiten und Feststoffen. |
| Alkohole & Phenole | Alkohol-O–H (frei) O–H-Streckschwingung | 3600–3650 | Mittel scharf | Nur in verdünnter Lösung oder in der Gasphase. |
| Alkohole & Phenole | Alkohol-C–O C–O-Streckschwingung | 1000–1260 | Stark scharf | 1° ≈1050, 2° ≈1100, 3° ≈1150; Phenole ≈1220 cm⁻¹. |
| Ether | Ether-C–O C–O–C-Streckschwingung | 1000–1300 | Stark scharf | Dialkyl ≈1120. Arylalkylether zeigen zwei Banden, ≈1250 und ≈1040. Kein O–H und kein C=O. |
| Carbonylverbindungen | Keton-C=O C=O-Streckschwingung | 1705–1725 | Stark scharf | Gesättigtes Keton ≈1715 cm⁻¹. Konjugation senkt sie auf 1685–1666. Ringspannung erhöht sie (Cyclopentanon ≈1745, Cyclobutanon ≈1780). |
| Carbonylverbindungen | Aldehyd-C=O C=O-Streckschwingung | 1720–1740 | Stark scharf | Gesättigter Aldehyd ≈1725. Konjugiert 1710–1685. |
| Carbonylverbindungen | Aldehyd-C–H C–H-Streckschwingung (Fermi-Dublett) | 2700–2860 | Schwach–mittel scharf | Zwei Banden bei etwa 2820 und 2720 cm⁻¹. Die Bande bei 2720 ist charakteristisch für einen Aldehyd. |
| Carbonylverbindungen | Carbonsäure-O–H O–H-Streckschwingung | 2400–3400 | Stark sehr breit | Extrem breite Bande (H-verbrücktes Dimer), die die C–H-Streckschwingungen überlagert. |
| Carbonylverbindungen | Carbonsäure-C=O C=O-Streckschwingung | 1700–1730 | Stark scharf | Dimer ≈1710. Konjugiert 1710–1680. |
| Carbonylverbindungen | Carbonsäure-C–O C–O-Streckschwingung | 1210–1320 | Stark scharf | Zusammen mit dem breiten O–H und dem C=O bestätigt sie eine Carbonsäure. |
| Carbonylverbindungen | Ester-C=O C=O-Streckschwingung | 1735–1750 | Stark scharf | Gesättigter Ester ≈1735. Konjugierte oder Arylester 1730–1715. δ-Lacton ≈1735, γ-Lacton ≈1770. |
| Carbonylverbindungen | Ester-C–O C–O-Streckschwingung | 1000–1300 | Stark scharf | Zwei oder mehr starke Banden, mit dem C=O die „Dreierregel“. |
| Carbonylverbindungen | Säurechlorid-C=O C=O-Streckschwingung | 1775–1810 | Stark scharf | ≈1800 cm⁻¹: die höchste gängige einzelne Carbonylbande. |
| Carbonylverbindungen | Anhydrid-C=O C=O-Streckschwingung (asymmetrisch) | 1800–1830 | Stark scharf | Anhydride zeigen zwei C=O-Banden im Abstand von etwa 60 cm⁻¹. |
| Carbonylverbindungen | Anhydrid-C=O C=O-Streckschwingung (symmetrisch) | 1740–1775 | Stark scharf | Zweite Carbonylbande des Anhydrids. |
| Carbonylverbindungen | Amid-C=O (Amid I) C=O-Streckschwingung | 1630–1680 | Stark scharf | Niedrigste gängige Carbonylbande, da die Resonanz mit dem freien Elektronenpaar des N die C=O-Bindung schwächt. |
| Amine & Amide | Primäres Amin / Amid N–H N–H-Streckschwingung (zwei Banden) | 3300–3500 | Mittel mittelbreit | Zwei Spitzen (asymmetrisch + symmetrisch). Schärfer und schwächer als O–H. |
| Amine & Amide | Sekundäres Amin / Amid N–H N–H-Streckschwingung (eine Bande) | 3300–3350 | Mittel mittelbreit | Eine Bande. Tertiäre Amine zeigen keine. |
| Amine & Amide | Amin-N–H-Deformation N–H-Deformationsschwingung (Scherschwingung) | 1560–1640 | Mittel mittelbreit | Primäre Amine. Amide zeigen die Amid-II-Bande bei 1640–1550. |
| Amine & Amide | Amin-C–N C–N-Streckschwingung | 1000–1350 | Mittel scharf | Aliphatisch 1250–1000. Aromatische Amine 1350–1250. |
| Stickstoffhaltige Gruppen | Nitril-C≡N C≡N-Streckschwingung | 2210–2260 | Mittel scharf | Aliphatisch ≈2250. Konjugiert oder Aryl 2240–2220. Scharf und mittelstark. |
| Stickstoffhaltige Gruppen | Isocyanat-N=C=O Asymmetrische N=C=O-Streckschwingung | 2240–2275 | Stark breit | Sehr stark und breit bei etwa 2270 cm⁻¹. |
| Stickstoffhaltige Gruppen | Azid-N=N=N Asymmetrische N₃-Streckschwingung | 2120–2160 | Stark scharf | Starke Bande bei etwa 2100–2160 cm⁻¹. |
| Stickstoffhaltige Gruppen | Imin-C=N C=N-Streckschwingung | 1640–1690 | Variabel scharf | Variable Intensität. |
| Stickstoffhaltige Gruppen | Nitro-N=O Asymmetrische N–O-Streckschwingung | 1515–1560 | Stark scharf | ≈1550. Bildet mit der Bande bei 1380 ein starkes Paar. |
| Stickstoffhaltige Gruppen | Nitro-N=O Symmetrische N–O-Streckschwingung | 1345–1385 | Stark scharf | ≈1380 cm⁻¹. |
| Schwefel & Phosphor | Thiol-S–H S–H-Streckschwingung | 2550–2600 | Schwach scharf | Schwach, aber in einem freien Bereich. |
| Schwefel & Phosphor | Sulfoxid-S=O S=O-Streckschwingung | 1030–1070 | Stark scharf | ≈1050 cm⁻¹. |
| Schwefel & Phosphor | Sulfon / Sulfonyl S=O Asymmetrische S=O-Streckschwingung | 1300–1350 | Stark scharf | Zusammen mit der symmetrischen Bande bei 1160–1120. |
| Schwefel & Phosphor | Sulfon / Sulfonyl S=O Symmetrische S=O-Streckschwingung | 1120–1160 | Stark scharf | Auch bei Sulfonamiden und Sulfonsäureestern zu sehen. |
| Schwefel & Phosphor | Phosphan-P–H P–H-Streckschwingung | 2350–2440 | Mittel scharf | Scharf, mittelstark. |
| Schwefel & Phosphor | Phosphoryl-P=O P=O-Streckschwingung | 1140–1300 | Stark scharf | Phosphate und Phosphanoxide. |
| Halogenide | C–F C–F-Streckschwingung | 1000–1400 | Stark scharf | Sehr stark. CF₃ liefert mehrere starke Banden. |
| Halogenide | C–Cl C–Cl-Streckschwingung | 540–785 | Stark scharf | Oft im Fingerprint-Bereich verborgen. |
| Halogenide | C–Br C–Br-Streckschwingung | 510–650 | Stark scharf | Unterhalb des Messbereichs der meisten MIR-Spektren. |
| Halogenide | C–I C–I-Streckschwingung | 485–600 | Stark scharf | Unterhalb des Messbereichs der meisten MIR-Spektren. |
| Kumulene & Sonstige | Allen-C=C=C Asymmetrische C=C=C-Streckschwingung | 1900–1950 | Mittel scharf | ≈1950 cm⁻¹. |
| Kumulene & Sonstige | Kohlendioxid (Artefakt) Asymmetrische O=C=O-Streckschwingung | 2330–2360 | Mittel scharf | Atmosphärisches CO₂ bei etwa 2350 cm⁻¹: meist ein Untergrundartefakt, nicht Ihre Probe. |
| Kumulene & Sonstige | Metallcarbonyl-C≡O C≡O-Streckschwingung | 1800–2100 | Stark scharf | Terminales M–CO 2100–1850; verbrückend 1850–1750. |
Die vier Bereiche eines IR-Spektrums
| Bereich (cm⁻¹) | Was dort absorbiert | Worauf achten |
|---|---|---|
| 4000–2500 | Einfachbindungen zu Wasserstoff: O–H, N–H, C–H | Breites O–H (3400 bzw. 3300–2500 bei Säuren), N–H-Spitzen, C–H knapp über oder unter 3000 |
| 2500–2000 | Dreifachbindungen und kumulierte Doppelbindungen | C≡N ≈2250, C≡C ≈2150, N=C=O ≈2270 (sowie das CO₂-Artefakt bei 2350) |
| 2000–1500 | Doppelbindungen | C=O 1820–1630 (in den meisten Spektren die stärkste Bande), C=C 1680–1600, Aromaten 1600/1500 |
| 1500–400 | Fingerprint-Bereich: C–O-, C–N-, C–X-Streckschwingungen und Deformationsschwingungen | Starke C–O-Bande 1300–1000. Das Gesamtmuster ist für jede Verbindung einzigartig. |
IR-Spektren in fünf Schritten auswerten
- Auf C=O prüfen (1820–1630 cm⁻¹). Eine starke Bande hier zeigt eine Carbonylgruppe an. Ihre Lage verrät den Typ: Säurechlorid ≈1800 > Anhydrid (zwei Banden) > Ester ≈1735 > Aldehyd ≈1725 > Keton ≈1715 ≈ Säure ≈1710 > Amid ≈1650.
- Bei vorhandenem C=O nach Partnerbanden suchen. Ein sehr breites O–H von 3300–2500 spricht für eine Carbonsäure, zwei schwache Banden bei 2820/2720 für einen Aldehyd, ein starkes C–O bei 1300–1000 für einen Ester und N–H bei 3500–3300 für ein Amid.
- Kein C=O? Den Bereich 3600–3200 prüfen. Eine breite, abgerundete Bande spricht für einen Alkohol oder ein Phenol, eine oder zwei schärfere Spitzen für ein Amin (N–H), eine starke, schmale Bande bei 3300 für ein terminales Alkin.
- Den Bereich um 3000 cm⁻¹ prüfen. Banden knapp über 3000 bedeuten sp²- oder sp-C–H (Alken oder Aromat), Banden knapp darunter sp³-C–H. Aromaten bestätigen Sie mit dem Bandenpaar 1600/1500 und starken Deformationsschwingungen außerhalb der Ebene bei 900–690.
- Den Bereich 2300–2100 prüfen auf Nitrile und Alkine; kontrollieren Sie dann mit dem Doppelbindungsäquivalent, ob Ringe und π-Bindungen aufgehen.
Warum Carbonylbanden unterschiedlich liegen
Die C=O-Frequenz folgt der Bindungsstärke. Elektronenziehende Gruppen wie Cl und das zweite C=O eines Anhydrids stärken die Doppelbindung und verschieben die Bande zu höheren Wellenzahlen. Mesomere Elektronendonation durch N (Amide) oder Konjugation mit C=C oder einem aromatischen Ring verleiht der Bindung mehr Einfachbindungscharakter und senkt die Frequenz um etwa 25–40 cm⁻¹. Ringspannung erhöht sie: Cyclohexanon ≈1715, Cyclopentanon ≈1745, Cyclobutanon ≈1780.
Quellen: typische Bereiche zusammengestellt nach D. L. Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz & J. R. Vyvyan, Introduction to Spectroscopy, 5. Aufl. (Cengage, 2015), und R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle & D. L. Bryce, Spectrometric Identification of Organic Compounds, 8. Aufl. (Wiley, 2014). Die genauen Lagen verschieben sich mit Phase, Lösungsmittel, Wasserstoffbrücken und Konjugation; bestätigen Sie daher stets mit Partnerbanden.
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MolDraw-Editor öffnenHäufig gestellte Fragen
Wo liegt die C=O-Bande im IR-Spektrum?
Zwischen etwa 1820 und 1630 cm⁻¹; meist ist sie die stärkste Bande im Spektrum. Ein gesättigtes Keton absorbiert bei ≈1715, ein Ester bei ≈1735, ein Aldehyd bei ≈1725, ein Säurechlorid bei ≈1800 und ein Amid bei ≈1650 cm⁻¹.
Wie unterscheidet man das O–H eines Alkohols vom O–H einer Carbonsäure?
Das O–H eines Alkohols ist eine breite, abgerundete Bande bei 3400–3200 cm⁻¹. Das O–H einer Carbonsäure ist viel breiter, erstreckt sich von etwa 3300 bis 2500 cm⁻¹ über die C–H-Banden und tritt zusammen mit einem C=O bei etwa 1710 cm⁻¹ auf.
Was bedeutet eine Bande bei 3300 cm⁻¹?
Es kann ein O–H (breit), ein N–H (mittelstark, eine oder zwei Spitzen) oder ein terminales Alkin ≡C–H (stark und sehr schmal) sein. Die Bandenform unterscheidet sie. Geben Sie 3300 in die Bandensuche ein, um alle Möglichkeiten zu sehen.
Was ist der Fingerprint-Bereich?
Der Bereich unterhalb von etwa 1500 cm⁻¹, in dem sich viele Deformations- und Gerüstschwingungen überlagern. Einzelne Banden lassen sich dort schwer zuordnen, doch das Gesamtmuster ist für jede Verbindung einzigartig und dient daher zum Abgleich mit Referenzspektren.
Warum zeigt mein Spektrum eine Bande bei 2350 cm⁻¹?
Fast immer handelt es sich um atmosphärisches Kohlendioxid, das bei der Untergrundmessung nicht vollständig abgezogen wurde, und nicht um eine Bande Ihrer Probe.
Wie unterscheide ich im IR ein primäres von einem sekundären Amin?
Primäre Amine (R–NH₂) zeigen zwei N–H-Streckschwingungsbanden bei etwa 3400 und 3300 cm⁻¹. Sekundäre Amine zeigen eine, tertiäre Amine keine.
Was bedeutet Wellenzahl?
Die Wellenzahl (cm⁻¹) ist der Kehrwert der Wellenlänge und damit proportional zu Energie und Frequenz. Stärkere Bindungen und leichtere Atome schwingen bei höheren Wellenzahlen.
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