MolDraw › 化学ツール › IRスペクトル早見表

IRスペクトル早見表(特性吸収帯表)

概要:インタラクティブなIRスペクトル早見表です。任意のピーク(cm⁻¹)を調べ、官能基でIR特性吸収帯表を絞り込み、C=O、O–H、N–H、C≡Nなどの強度と形状を確認できます。無料でWebブラウザ上で動作し、インストールは不要です。

有機官能基の赤外吸収を検索できる表です。ピーク位置を入力するとそこに吸収する官能基がわかり、分類で絞り込めばカルボニル、アミン、アルキンなどを比較できます。各吸収帯には波数範囲、強度、形状、そして確認に使う関連ピークが記載されています。

要点:主なIRピークは、O–H 3400–3200(幅広い)、N–H 3500–3300、C–H 3000–2850(sp³)または3100–3000(sp²)、C≡N ≈2250、C≡C ≈2150、C=O ≈1715(ケトン)、C=C 1680–1600、C–O 1300–1000 cm⁻¹です。

· バーは実際のスペクトルと同じく、4000 cm⁻¹(左)から400 cm⁻¹(右)まで描かれています。色の濃いバーほど強い吸収帯です。

IR特性吸収帯表
分類官能基 / 振動波数 (cm⁻¹)強度 / 形状備考
アルカンアルカン C–H
C–H伸縮(sp³)
2850–3000強
鋭い
ほぼすべての有機化合物が3000 cm⁻¹のすぐ下にピークを示します。
アルカンCH₂変角
C–H変角(はさみ)
1450–1470中
鋭い
≈1465 cm⁻¹。
アルカンCH₃変角
C–H変角(傘)
1370–1380中
鋭い
≈1375 cm⁻¹。gem-ジメチル基やイソプロピル基があると二重線に分裂します。
アルケンアルケン =C–H
=C–H伸縮(sp²)
3000–3100中
鋭い
3000 cm⁻¹のすぐ上で、アルカンのC–Hと区別できます。
アルケンアルケン C=C
C=C伸縮
1600–1680弱〜中
鋭い
対称なトランス体や四置換アルケンでは弱いか現れません。共役により低波数になります。
アルケンアルケン =C–H変角
=C–H面外変角
650–1000強
鋭い
パターンから置換様式がわかります:一置換 ≈990と910、トランス ≈970、1,1-二置換 ≈890。
アルキン末端アルキン ≡C–H
≡C–H伸縮(sp)
3260–3330強
鋭い
3300 cm⁻¹付近に強く鋭いピーク。O–HやN–Hより幅が狭いです。
アルキンアルキン C≡C
C≡C伸縮
2100–2260弱〜中
鋭い
弱い。対称な内部アルキンでは現れません。
芳香族芳香族 C–H
C–H伸縮(sp²)
3000–3100弱〜中
鋭い
3000 cm⁻¹のすぐ上に小さなピークが複数見られることが多いです。
芳香族芳香族 C=C
C=C環伸縮
1585–1600中
鋭い
通常、1500–1450 cm⁻¹付近の吸収帯と対で現れます。
芳香族芳香族 C=C
C=C環伸縮
1450–1500中
鋭い
2本目の環伸縮の吸収帯。
芳香族芳香族の倍音
倍音・結合音
1667–2000弱
鋭い
環の置換様式を示す弱い吸収帯のパターン。
芳香族芳香族 C–H変角
C–H面外変角
690–900強
鋭い
一置換:≈750と≈690、オルト ≈750、パラ ≈830、メタ ≈780と≈690(さらに≈880)。
アルコール・フェノールアルコール O–H(水素結合)
O–H伸縮
3200–3400強
幅広い
液体(ニート)や固体では幅広く丸い吸収帯になります。
アルコール・フェノールアルコール O–H(遊離)
O–H伸縮
3600–3650中
鋭い
希薄溶液または気相でのみ見られます。
アルコール・フェノールアルコール C–O
C–O伸縮
1000–1260強
鋭い
第一級 ≈1050、第二級 ≈1100、第三級 ≈1150、フェノール ≈1220 cm⁻¹。
エーテルエーテル C–O
C–O–C伸縮
1000–1300強
鋭い
ジアルキル ≈1120。アリールアルキルエーテルは≈1250と≈1040の2本を示します。O–HやC=Oはありません。
カルボニルケトン C=O
C=O伸縮
1705–1725強
鋭い
飽和ケトン ≈1715 cm⁻¹。共役により1685–1666に下がります。環のひずみで上がります(シクロペンタノン ≈1745、シクロブタノン ≈1780)。
カルボニルアルデヒド C=O
C=O伸縮
1720–1740強
鋭い
飽和アルデヒド ≈1725。共役系 1710–1685。
カルボニルアルデヒド C–H
C–H伸縮(フェルミ二重線)
2700–2860弱〜中
鋭い
2820と2720 cm⁻¹付近の2本のピーク。2720の吸収帯はアルデヒドの決め手になります。
カルボニルカルボン酸 O–H
O–H伸縮
2400–3400強
非常に幅広い
C–H伸縮と重なる非常に幅広い吸収帯(水素結合二量体)。
カルボニルカルボン酸 C=O
C=O伸縮
1700–1730強
鋭い
二量体 ≈1710。共役系 1710–1680。
カルボニルカルボン酸 C–O
C–O伸縮
1210–1320強
鋭い
幅広いO–HとC=Oとあわせて、カルボン酸であることを確認できます。
カルボニルエステル C=O
C=O伸縮
1735–1750強
鋭い
飽和エステル ≈1735。共役エステルやアリールエステル 1730–1715。δ-ラクトン ≈1735、γ-ラクトン ≈1770。
カルボニルエステル C–O
C–O伸縮
1000–1300強
鋭い
2本以上の強い吸収帯。C=Oとあわせて「3本の法則」。
カルボニル酸塩化物 C=O
C=O伸縮
1775–1810強
鋭い
≈1800 cm⁻¹:一般的な単一カルボニルの中で最も高い。
カルボニル酸無水物 C=O
C=O伸縮(逆対称)
1800–1830強
鋭い
酸無水物は約60 cm⁻¹離れた2本のC=O吸収帯を示します。
カルボニル酸無水物 C=O
C=O伸縮(対称)
1740–1775強
鋭い
酸無水物の2本目のカルボニル吸収帯。
カルボニルアミド C=O(アミドI)
C=O伸縮
1630–1680強
鋭い
Nの非共有電子対の共鳴でC=Oが弱まるため、一般的なカルボニルの中で最も低い。
アミン・アミド第一級アミン・アミド N–H
N–H伸縮(2本)
3300–3500中
中程度
2本の鋭いピーク(逆対称 + 対称)。O–Hより鋭く弱い。
アミン・アミド第二級アミン・アミド N–H
N–H伸縮(1本)
3300–3350中
中程度
1本。第三級アミンでは現れません。
アミン・アミドアミン N–H変角
N–H変角(はさみ)
1560–1640中
中程度
第一級アミン。アミドでは1640–1550にアミドII吸収帯が現れます。
アミン・アミドアミン C–N
C–N伸縮
1000–1350中
鋭い
脂肪族 1250–1000。芳香族アミン 1350–1250。
窒素を含む基ニトリル C≡N
C≡N伸縮
2210–2260中
鋭い
脂肪族 ≈2250。共役系やアリール 2240–2220。鋭く中程度。
窒素を含む基イソシアネート N=C=O
N=C=O逆対称伸縮
2240–2275強
幅広い
2270 cm⁻¹付近に非常に強く幅広い吸収。
窒素を含む基アジド N=N=N
N₃逆対称伸縮
2120–2160強
鋭い
約2100–2160 cm⁻¹に強い吸収帯。
窒素を含む基イミン C=N
C=N伸縮
1640–1690さまざま
鋭い
強度はさまざま。
窒素を含む基ニトロ N=O
N–O逆対称伸縮
1515–1560強
鋭い
≈1550。1380の吸収帯と強い対をなします。
窒素を含む基ニトロ N=O
N–O対称伸縮
1345–1385強
鋭い
≈1380 cm⁻¹。
硫黄・リンチオール S–H
S–H伸縮
2550–2600弱
鋭い
弱いが、わかりやすい領域に現れます。
硫黄・リンスルホキシド S=O
S=O伸縮
1030–1070強
鋭い
≈1050 cm⁻¹。
硫黄・リンスルホン・スルホニル S=O
S=O逆対称伸縮
1300–1350強
鋭い
1160–1120の対称伸縮の吸収帯と対で現れます。
硫黄・リンスルホン・スルホニル S=O
S=O対称伸縮
1120–1160強
鋭い
スルホンアミドやスルホン酸エステルでも見られます。
硫黄・リンホスフィン P–H
P–H伸縮
2350–2440中
鋭い
鋭く中程度。
硫黄・リンホスホリル P=O
P=O伸縮
1140–1300強
鋭い
リン酸エステルやホスフィンオキシド。
ハロゲン化物C–F
C–F伸縮
1000–1400強
鋭い
非常に強い。CF₃は複数の強い吸収帯を示します。
ハロゲン化物C–Cl
C–Cl伸縮
540–785強
鋭い
指紋領域に隠れていることが多い。
ハロゲン化物C–Br
C–Br伸縮
510–650強
鋭い
ほとんどの中赤外測定範囲より低い。
ハロゲン化物C–I
C–I伸縮
485–600強
鋭い
ほとんどの中赤外測定範囲より低い。
クムレンほかアレン C=C=C
C=C=C逆対称伸縮
1900–1950中
鋭い
≈1950 cm⁻¹。
クムレンほか二酸化炭素(アーティファクト)
O=C=O逆対称伸縮
2330–2360中
鋭い
2350 cm⁻¹付近の大気中のCO₂:通常は試料ではなくバックグラウンド由来のアーティファクトです。
クムレンほか金属カルボニル C≡O
C≡O伸縮
1800–2100強
鋭い
末端M–CO 2100–1850、架橋 1850–1750。

IRスペクトルの4つの領域

領域 (cm⁻¹)吸収するもの注目点
4000–2500水素との単結合:O–H、N–H、C–H幅広いO–H(3400、酸では3300–2500)、N–Hの鋭いピーク、3000のすぐ上または下のC–H
2500–2000三重結合と集積二重結合C≡N ≈2250、C≡C ≈2150、N=C=O ≈2270(および2350のCO₂アーティファクト)
2000–1500二重結合C=O 1820–1630(ほとんどのスペクトルで最も強いピーク)、C=C 1680–1600、芳香族 1600/1500
1500–400指紋領域:C–O、C–N、C–Xの伸縮と変角振動強いC–O 1300–1000。全体のパターンは化合物ごとに固有です。

IRスペクトルを読む5つのステップ

  1. C=O(1820–1630 cm⁻¹)を確認します。ここに強い吸収帯があればカルボニルです。位置で種類がわかります:酸塩化物 ≈1800 > 酸無水物(2本)> エステル ≈1735 > アルデヒド ≈1725 > ケトン ≈1715 ≈ カルボン酸 ≈1710 > アミド ≈1650。
  2. C=Oがあれば、関連する吸収を探します。3300–2500の非常に幅広いO–Hならカルボン酸、2820/2720の弱い2本ならアルデヒド、1300–1000の強いC–Oならエステル、3500–3300のN–Hならアミドです。
  3. C=Oがない?3600–3200を確認します。幅広く丸い吸収帯ならアルコールかフェノール、1本か2本の鋭いピークならアミン(N–H)、3300の強く鋭い吸収帯なら末端アルキンです。
  4. 3000 cm⁻¹を確認します。3000のすぐ上のピークはsp²またはspのC–H(アルケンまたは芳香族)、すぐ下はsp³のC–Hです。芳香族は1600/1500の対と900–690の強い面外変角で確認します。
  5. ニトリルとアルキンについて2300–2100を確認し、不飽和度で環とπ結合の数が合うか確かめます。

カルボニルの位置が異なる理由

C=Oの振動数は結合の強さに従います。Clや酸無水物のもう1つのC=Oのような電子求引性基は二重結合を強め、振動数を上げます。N(アミド)からの共鳴による電子供与や、C=Cや芳香環との共役は結合の単結合性を高め、振動数を約25–40 cm⁻¹下げます。環のひずみは振動数を上げます:シクロヘキサノン ≈1715、シクロペンタノン ≈1745、シクロブタノン ≈1780。

出典:典型的な範囲は、D. L. Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz & J. R. Vyvyan, Introduction to Spectroscopy, 5th ed. (Cengage, 2015)、およびR. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle & D. L. Bryce, Spectrometric Identification of Organic Compounds, 8th ed. (Wiley, 2014)からまとめました。正確な位置は相、溶媒、水素結合、共役によって変わるため、必ず関連する吸収帯で確認してください。

ノート用に構造式を描きたいですか?MolDrawは、分子、反応、実験器具図を描ける無料のオンライン化学構造式エディターです。

MolDrawエディターを開く

よくある質問

IRでC=Oのピークはどこに現れますか?

約1820〜1630 cm⁻¹の間で、通常はスペクトル中で最も強いピークです。飽和ケトンは≈1715、エステルは≈1735、アルデヒドは≈1725、酸塩化物は≈1800、アミドは≈1650 cm⁻¹に吸収します。

アルコールのO–Hとカルボン酸のO–Hはどう見分けますか?

アルコールのO–Hは3400–3200 cm⁻¹の幅広く丸い吸収帯です。カルボン酸のO–Hははるかに幅広く、約3300から2500 cm⁻¹までC–Hピークに重なって広がり、1710 cm⁻¹付近のC=Oを伴います。

3300 cm⁻¹のピークは何を意味しますか?

O–H(幅広い)、N–H(中程度、1本または2本の鋭いピーク)、末端アルキンの≡C–H(強く非常に鋭い)の可能性があります。形状で区別できます。ピーク検索に3300と入力すると、すべての候補が表示されます。

指紋領域とは何ですか?

約1500 cm⁻¹より下の領域で、多くの変角振動や骨格振動が重なり合っています。ピークを1本ずつ帰属するのは難しいですが、全体のパターンは化合物ごとに固有なので、標準スペクトルとの照合に使われます。

スペクトルに2350 cm⁻¹のピークがあるのはなぜですか?

ほとんどの場合、バックグラウンド測定で完全に差し引かれなかった大気中の二酸化炭素によるもので、試料由来の吸収帯ではありません。

IRで第一級アミンと第二級アミンはどう見分けますか?

第一級アミン(R–NH₂)は3400と3300 cm⁻¹付近に2本のN–H伸縮の吸収帯を示します。第二級アミンは1本、第三級アミンは示しません。

波数とはどういう意味ですか?

波数(cm⁻¹)は波長の逆数で、エネルギーや振動数に比例します。結合が強いほど、また原子が軽いほど、高い波数で振動します。

関連する化学ツール

最終更新: