MolDraw › Химические инструменты › Таблица ИК-спектроскопии

Таблица ИК-спектроскопии (корреляционная таблица)

Коротко: интерактивная таблица ИК-спектроскопии: найдите любой пик (cm⁻¹), отфильтруйте корреляционную таблицу ИК по функциональной группе и узнайте интенсивность и форму полос C=O, O–H, N–H, C≡N и других. Бесплатно, работает в браузере и не требует загрузки.

Таблица ИК-поглощения органических функциональных групп с поиском. Введите положение пика, чтобы увидеть, какие группы поглощают в этой области, или отфильтруйте по классу, чтобы сравнить карбонильные соединения, амины, алкины и другие. Для каждой полосы указаны диапазон волновых чисел, интенсивность, форма и сопутствующие пики, которые её подтверждают.

Быстрый ответ: ключевые пики ИК: O–H 3400–3200 (широкая), N–H 3500–3300, C–H 3000–2850 (sp³) или 3100–3000 (sp²), C≡N ≈2250, C≡C ≈2150, C=O ≈1715 (кетон), C=C 1680–1600 и C–O 1300–1000 cm⁻¹.

Найти пик (cm⁻¹) ± допуск Класс функциональной группы Поиск

· Полосы идут от 4000 cm⁻¹ (слева) до 400 cm⁻¹ (справа), как в реальном спектре. Более тёмные полосы — более интенсивные.

Корреляционная таблица ИК-спектроскопии
Класс	Функциональная группа / колебание	Волновое число (cm⁻¹)	Интенсивность / форма	Примечания
Алканы	C–H алкана Валентные колебания C–H (sp³)	2850–3000	Сильная узкая	Почти у всех органических соединений есть пики чуть ниже 3000 cm⁻¹.
Алканы	Деформационные CH₂ Деформационные колебания C–H (ножничные)	1450–1470	Средняя узкая	≈1465 cm⁻¹.
Алканы	Деформационные CH₃ Деформационные колебания C–H (зонтичные)	1370–1380	Средняя узкая	≈1375 cm⁻¹. Гем-диметильная или изопропильная группа расщепляет полосу в дублет.
Алкены	=C–H алкена Валентные колебания =C–H (sp²)	3000–3100	Средняя узкая	Чуть выше 3000 cm⁻¹, что отличает их от C–H алканов.
Алкены	C=C алкена Валентные колебания C=C	1600–1680	Слабая–средняя узкая	Слабая или отсутствует у симметричных транс- или тетразамещённых алкенов. Сопряжение понижает частоту.
Алкены	Деформационные =C–H алкена Внеплоскостные деформационные колебания =C–H	650–1000	Сильная узкая	Набор полос указывает на замещение: монозамещённые ≈990 и 910; транс ≈970; 1,1-дизамещённые ≈890.
Алкины	Концевой ≡C–H алкина Валентные колебания ≡C–H (sp)	3260–3330	Сильная узкая	Сильная и узкая около 3300 cm⁻¹. Уже, чем O–H или N–H.
Алкины	C≡C алкина Валентные колебания C≡C	2100–2260	Слабая–средняя узкая	Слабая. Отсутствует у симметричных внутренних алкинов.
Ароматические соединения	Ароматические C–H Валентные колебания C–H (sp²)	3000–3100	Слабая–средняя узкая	Часто несколько небольших пиков чуть выше 3000 cm⁻¹.
Ароматические соединения	Ароматические C=C Валентные колебания C=C кольца	1585–1600	Средняя узкая	Обычно в паре с полосой около 1500–1450 cm⁻¹.
Ароматические соединения	Ароматические C=C Валентные колебания C=C кольца	1450–1500	Средняя узкая	Вторая полоса валентных колебаний кольца.
Ароматические соединения	Ароматические обертоны Обертоны / составные полосы	1667–2000	Слабая узкая	Слабый набор полос, по которому можно определить тип замещения в кольце.
Ароматические соединения	Деформационные C–H аренов Внеплоскостные деформационные колебания C–H	690–900	Сильная узкая	Монозамещённые: ≈750 и ≈690; орто ≈750; пара ≈830; мета ≈780 и ≈690 (плюс ≈880).
Спирты и фенолы	O–H спирта (с водородной связью) Валентные колебания O–H	3200–3400	Сильная широкая	Широкая округлая полоса в чистых жидкостях и твёрдых веществах.
Спирты и фенолы	O–H спирта (свободная) Валентные колебания O–H	3600–3650	Средняя узкая	Только в разбавленном растворе или газовой фазе.
Спирты и фенолы	C–O спирта Валентные колебания C–O	1000–1260	Сильная узкая	1° ≈1050, 2° ≈1100, 3° ≈1150; фенолы ≈1220 cm⁻¹.
Простые эфиры	C–O простого эфира Валентные колебания C–O–C	1000–1300	Сильная узкая	Диалкиловые ≈1120. Алкиларилэфиры дают две полосы, ≈1250 и ≈1040. Нет O–H и C=O.
Карбонильные соединения	C=O кетона Валентные колебания C=O	1705–1725	Сильная узкая	Насыщенный кетон ≈1715 cm⁻¹. Сопряжение понижает до 1685–1666. Напряжение цикла повышает (циклопентанон ≈1745, циклобутанон ≈1780).
Карбонильные соединения	C=O альдегида Валентные колебания C=O	1720–1740	Сильная узкая	Насыщенный альдегид ≈1725. Сопряжённый 1710–1685.
Карбонильные соединения	C–H альдегида Валентные колебания C–H (резонансный дублет Ферми)	2700–2860	Слабая–средняя узкая	Два пика около 2820 и 2720 cm⁻¹. Полоса 2720 диагностична для альдегида.
Карбонильные соединения	O–H карбоновой кислоты Валентные колебания O–H	2400–3400	Сильная очень широкая	Чрезвычайно широкая полоса (димер с водородными связями), перекрывающая валентные C–H.
Карбонильные соединения	C=O карбоновой кислоты Валентные колебания C=O	1700–1730	Сильная узкая	Димер ≈1710. Сопряжённая 1710–1680.
Карбонильные соединения	C–O карбоновой кислоты Валентные колебания C–O	1210–1320	Сильная узкая	Вместе с широкой O–H и C=O подтверждает карбоновую кислоту.
Карбонильные соединения	C=O сложного эфира Валентные колебания C=O	1735–1750	Сильная узкая	Насыщенный сложный эфир ≈1735. Сопряжённые или ариловые эфиры 1730–1715. δ-Лактон ≈1735, γ-лактон ≈1770.
Карбонильные соединения	C–O сложного эфира Валентные колебания C–O	1000–1300	Сильная узкая	Две или более сильные полосы — «правило трёх» вместе с C=O.
Карбонильные соединения	C=O хлорангидрида Валентные колебания C=O	1775–1810	Сильная узкая	≈1800 cm⁻¹: самая высокая из обычных одиночных карбонильных полос.
Карбонильные соединения	C=O ангидрида Валентные колебания C=O (асимметричные)	1800–1830	Сильная узкая	Ангидриды дают две полосы C=O на расстоянии около 60 cm⁻¹.
Карбонильные соединения	C=O ангидрида Валентные колебания C=O (симметричные)	1740–1775	Сильная узкая	Вторая карбонильная полоса ангидрида.
Карбонильные соединения	C=O амида (амид I) Валентные колебания C=O	1630–1680	Сильная узкая	Самая низкая из обычных карбонильных полос, потому что резонанс с неподелённой парой N ослабляет C=O.
Амины и амиды	N–H первичного амина / амида Валентные колебания N–H (две полосы)	3300–3500	Средняя средняя	Два пика (асимметричный + симметричный). Острее и слабее, чем O–H.
Амины и амиды	N–H вторичного амина / амида Валентные колебания N–H (одна полоса)	3300–3350	Средняя средняя	Одна полоса. У третичных аминов полосы нет.
Амины и амиды	Деформационные N–H амина Деформационные колебания N–H (ножничные)	1560–1640	Средняя средняя	Первичные амины. Амиды дают полосу амид II при 1640–1550.
Амины и амиды	C–N амина Валентные колебания C–N	1000–1350	Средняя узкая	Алифатические 1250–1000. Ароматические амины 1350–1250.
Азотсодержащие группы	C≡N нитрила Валентные колебания C≡N	2210–2260	Средняя узкая	Алифатические ≈2250. Сопряжённые или ариловые 2240–2220. Острая, средней интенсивности.
Азотсодержащие группы	N=C=O изоцианата Асимметричные валентные колебания N=C=O	2240–2275	Сильная широкая	Очень сильная и широкая около 2270 cm⁻¹.
Азотсодержащие группы	N=N=N азида Асимметричные валентные колебания N₃	2120–2160	Сильная узкая	Сильная полоса около 2100–2160 cm⁻¹.
Азотсодержащие группы	C=N имина Валентные колебания C=N	1640–1690	Переменная узкая	Переменная интенсивность.
Азотсодержащие группы	N=O нитрогруппы Асимметричные валентные колебания N–O	1515–1560	Сильная узкая	≈1550. Сильная пара с полосой 1380.
Азотсодержащие группы	N=O нитрогруппы Симметричные валентные колебания N–O	1345–1385	Сильная узкая	≈1380 cm⁻¹.
Сера и фосфор	S–H тиола Валентные колебания S–H	2550–2600	Слабая узкая	Слабая, но в свободной области.
Сера и фосфор	S=O сульфоксида Валентные колебания S=O	1030–1070	Сильная узкая	≈1050 cm⁻¹.
Сера и фосфор	S=O сульфона / сульфонила Асимметричные валентные колебания S=O	1300–1350	Сильная узкая	В паре с симметричной полосой при 1160–1120.
Сера и фосфор	S=O сульфона / сульфонила Симметричные валентные колебания S=O	1120–1160	Сильная узкая	Встречается также в сульфонамидах и эфирах сульфокислот.
Сера и фосфор	P–H фосфина Валентные колебания P–H	2350–2440	Средняя узкая	Острая, средней интенсивности.
Сера и фосфор	P=O фосфорила Валентные колебания P=O	1140–1300	Сильная узкая	Фосфаты и фосфиноксиды.
Галогениды	C–F Валентные колебания C–F	1000–1400	Сильная узкая	Очень сильная. CF₃ даёт несколько сильных полос.
Галогениды	C–Cl Валентные колебания C–Cl	540–785	Сильная узкая	Часто скрыта в области «отпечатков пальцев».
Галогениды	C–Br Валентные колебания C–Br	510–650	Сильная узкая	Ниже диапазона большинства спектров среднего ИК.
Галогениды	C–I Валентные колебания C–I	485–600	Сильная узкая	Ниже диапазона большинства спектров среднего ИК.
Кумулены и прочее	C=C=C аллена Асимметричные валентные колебания C=C=C	1900–1950	Средняя узкая	≈1950 cm⁻¹.
Кумулены и прочее	Углекислый газ (артефакт) Асимметричные валентные колебания O=C=O	2330–2360	Средняя узкая	Атмосферный CO₂ около 2350 cm⁻¹: обычно артефакт фона, а не ваш образец.
Кумулены и прочее	C≡O карбонила металла Валентные колебания C≡O	1800–2100	Сильная узкая	Концевые M–CO 2100–1850; мостиковые 1850–1750.

Четыре области ИК-спектра

Область (cm⁻¹)	Что поглощает	Что искать
4000–2500	Одинарные связи с водородом: O–H, N–H, C–H	Широкая O–H (3400 или 3300–2500 для кислот), пики N–H, C–H чуть выше или ниже 3000
2500–2000	Тройные связи и кумулированные двойные связи	C≡N ≈2250, C≡C ≈2150, N=C=O ≈2270 (и артефакт CO₂ при 2350)
2000–1500	Двойные связи	C=O 1820–1630 (самый сильный пик в большинстве спектров), C=C 1680–1600, ароматические 1600/1500
1500–400	Область «отпечатков пальцев»: валентные C–O, C–N, C–X и деформационные колебания	Сильная C–O 1300–1000. Рисунок в целом уникален для каждого соединения.

Как читать ИК-спектр за пять шагов

Проверьте C=O (1820–1630 cm⁻¹). Сильная полоса здесь означает карбонильную группу. Её положение подскажет тип: хлорангидрид ≈1800 > ангидрид (две полосы) > сложный эфир ≈1735 > альдегид ≈1725 > кетон ≈1715 ≈ кислота ≈1710 > амид ≈1650.
Если есть C=O, ищите сопутствующие полосы. Очень широкая O–H от 3300–2500 указывает на карбоновую кислоту. Две слабые полосы при 2820/2720 — на альдегид. Сильная C–O при 1300–1000 — на сложный эфир. N–H при 3500–3300 — на амид.
Нет C=O? Проверьте 3600–3200. Широкая округлая полоса означает спирт или фенол. Один или два более узких пика — амин (N–H). Сильная узкая полоса при 3300 — концевой алкин.
Проверьте 3000 cm⁻¹. Пики чуть выше 3000 означают sp²- или sp-C–H (алкен или арен). Пики чуть ниже — sp³-C–H. Для аренов подтвердите парой 1600/1500 и сильными внеплоскостными деформационными при 900–690.
Проверьте 2300–2100 на нитрилы и алкины, затем используйте степень ненасыщенности, чтобы убедиться, что число колец и π-связей сходится.

Почему положения карбонильных полос различаются

Частота C=O следует за прочностью связи. Электроноакцепторные группы, такие как Cl и вторая C=O ангидрида, упрочняют двойную связь и сдвигают полосу вверх. Резонансное донирование от N (амиды) или сопряжение с C=C или ароматическим кольцом придаёт связи больше одинарного характера и понижает частоту примерно на 25–40 cm⁻¹. Напряжение цикла повышает её: циклогексанон ≈1715, циклопентанон ≈1745, циклобутанон ≈1780.

Источники: типичные диапазоны собраны по D. L. Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz & J. R. Vyvyan, Introduction to Spectroscopy, 5th ed. (Cengage, 2015) и R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle & D. L. Bryce, Spectrometric Identification of Organic Compounds, 8th ed. (Wiley, 2014). Точные положения смещаются в зависимости от фазы, растворителя, водородных связей и сопряжения, поэтому всегда подтверждайте сопутствующими полосами.

Рисуете структуры для конспектов? MolDraw — бесплатный онлайн-редактор химических структур для молекул, реакций и лабораторных схем.

Открыть редактор MolDraw

Часто задаваемые вопросы

Где находится пик C=O в ИК-спектре?

Примерно между 1820 и 1630 cm⁻¹; обычно это самый сильный пик спектра. Насыщенный кетон поглощает при ≈1715, сложный эфир — при ≈1735, альдегид — при ≈1725, хлорангидрид — при ≈1800, амид — при ≈1650 cm⁻¹.

Как отличить O–H спирта от O–H карбоновой кислоты?

O–H спирта — широкая округлая полоса при 3400–3200 cm⁻¹. O–H карбоновой кислоты гораздо шире: она тянется примерно от 3300 до 2500 cm⁻¹ поверх пиков C–H и сопровождается полосой C=O около 1710 cm⁻¹.

Что означает пик при 3300 cm⁻¹?

Это может быть O–H (широкая), N–H (средняя, один или два пика) или концевой алкин ≡C–H (сильная и очень узкая). Различить их помогает форма. Введите 3300 в поиск пика, чтобы увидеть все варианты.

Что такое область «отпечатков пальцев»?

Область ниже примерно 1500 cm⁻¹, где перекрываются многие деформационные и скелетные колебания. Отнести пики по одному там трудно, но общий рисунок уникален для каждого соединения, поэтому его используют для сравнения с эталонными спектрами.

Почему в моём спектре есть пик при 2350 cm⁻¹?

Почти всегда это атмосферный углекислый газ, не полностью вычтенный при съёмке фона, а не полоса вашего образца.

Как по ИК-спектру отличить первичный амин от вторичного?

Первичные амины (R–NH₂) дают две полосы валентных колебаний N–H около 3400 и 3300 cm⁻¹. Вторичные — одну. Третичные — ни одной.

Что означает волновое число?

Волновое число (cm⁻¹) — это 1/длина волны; оно пропорционально энергии и частоте. Более прочные связи и более лёгкие атомы колеблются при больших волновых числах.