SpectralBench編集部···約2分で読めます
IRスペクトル帰属表|赤外吸収の官能基一覧
このインタラクティブなIRスペクトル帰属表は、80件超の特性吸収を官能基の分類ごとにまとめた赤外スペクトルの帰属チャートです。赤外分光の網羅的な帰属表としてご利用ください。官能基名、分類、波数で検索すると、結果がすぐに絞り込まれます。チャートのバーまたは表の行をクリックすると、詳しい注記、バンド形状、スペクトル例が表示されます。
SpectralBenchのFTIRピーク同定ツール英語も同じデータを使用しています。このツールはアップロードしたスペクトルのピークを自動で検出し、この帰属表と照合して、官能基を信頼度スコア付きで帰属します。FTIRスペクトルを領域ごとに解釈する手順は、FTIRスペクトルの読み方英語をご覧ください。
スペクトルをアップロードしてピークを同定 →このチャートの使い方
- スペクトルからピーク位置(cm⁻¹単位の波数)を読み取ります。
- 検索ボックスに波数を入力すると、チャートと表の両方で該当する官能基が強調表示されます。チャートを見ながら探すこともできます。
- バンド形状(幅広・鋭い・二重線)と強度(強・中・弱)を使って帰属を絞り込みます。これらの特徴は、位置と同じくらい帰属の決め手となることが少なくありません。
- 裏付けとなるピークをほかにも探します。ほとんどの官能基は複数のバンドを示します。同じ官能基のバンドを二本か三本確認するほうが、一本のピークに頼るよりはるかに確実です。
IRスペクトル帰属表|主な官能基の吸収| 官能基 | 波数範囲 (cm⁻¹) | 強度 | バンド形状 |
|---|
| O-H伸縮振動(水素結合) | 3200–3550 | 強 | 幅広 |
| O-H伸縮振動(カルボン酸) | 2500–3300 | 強 | 幅広 |
| N-H伸縮振動(1°アミン) | 3250–3500 | 中 | 二重線 |
| N-H伸縮振動(アミド) | 3180–3350 | 中 | 幅広 |
| C-H伸縮振動(CH₃、CH₂) | 2845–2970 | 強 | 鋭い |
| C-H伸縮振動(芳香族) | 3000–3100 | 中 | 鋭い |
| ≡C-H伸縮振動(末端アルキン) | 3260–3330 | 強 | 鋭い |
| C≡N伸縮振動(ニトリル) | 2210–2260 | 強 | 鋭い |
| C=O伸縮振動(ケトン) | 1705–1725 | 強 | 鋭い |
| C=O伸縮振動(アルデヒド) | 1720–1740 | 強 | 鋭い |
| C=O伸縮振動(エステル) | 1735–1750 | 強 | 鋭い |
| C=O伸縮振動(カルボン酸) | 1700–1725 | 強 | 鋭い |
| C=O伸縮振動(アミドI) | 1630–1690 | 強 | 鋭い |
| C=C伸縮振動(芳香族) | 1450–1615 | 可変 | 鋭い |
| C=C伸縮振動(アルケン) | 1620–1680 | 可変 | 鋭い |
| NO₂伸縮振動(ニトロ) | 1310–1570 | 強 | 鋭い |
| C-O伸縮振動(エステルC-O-C) | 1150–1300 | 強 | 鋭い |
| C-O伸縮振動(アルコール) | 1000–1210 | 強 | 鋭い |
| S=O伸縮振動(スルホン) | 1120–1350 | 強 | 鋭い |
| Si-O伸縮振動 | 1000–1100 | 強 | 幅広 |
官能基名、分類、波数で検索(例:「C=O」「ケトン」「1715」) FTIR特性吸収帯チャート
行をタップまたはクリックすると詳細が表示されます。バーは官能基の分類ごとに色分けされ、色の濃さがバンド強度を表します。
バーにカーソルを合わせると詳細が表示されます。クリックすると下の表で詳細が開きます。バーは官能基の分類ごとに色分けされ、色の濃さがバンド強度を表します。
波数 (cm⁻¹)
O–H, N–HC–H三重結合二重結合指紋領域
4000350030002500200015001000500
アルコール・フェノール
カルボン酸
アミン
アミド
アルカン
アルケン
芳香族化合物
アルキン
アルデヒド
ケトン
エステル
酸無水物
アルコール
スルホン
スルホン酸エステル・塩
ハロアルカン
官能基の特性吸収
アルコール・フェノール
3610–3670
強
鋭い
水素結合していないO-Hによる鋭い吸収です。希薄溶液や気相で一般に見られます。
3200–3550
強
幅広
水素結合したO-H基による幅広い吸収です。幅が広いのは、試料中の水素結合の強さに分布があるためです。
3610–3670 cm⁻¹強鋭い
水素結合していないO-Hによる鋭い吸収です。希薄溶液や気相で一般に見られます。
3200–3550 cm⁻¹強幅広
水素結合したO-H基による幅広い吸収です。幅が広いのは、試料中の水素結合の強さに分布があるためです。
カルボン酸
2500–3300
強
幅広
カルボン酸のO-Hに特徴的な、非常に幅広い吸収です。C-H伸縮振動と重なることが多く、スペクトル上に特徴的な幅広い台地状の吸収をつくります。
1700–1725
強
鋭い
カルボン酸のカルボニル伸縮振動です。固相と液相では、二量体形成による水素結合で波数が低下します。2500–3300 cm⁻¹付近の幅広いO-H伸縮振動で確認してください。
1395–1440
中
鋭い
カルボン酸のO-Hの面内変角振動で、C-O伸縮振動とカップリングしています。カルボン酸の同定においては、C=O伸縮振動や幅広いO-H伸縮振動ほどの決め手にはなりません。
2500–3300 cm⁻¹強幅広
カルボン酸のO-Hに特徴的な、非常に幅広い吸収です。C-H伸縮振動と重なることが多く、スペクトル上に特徴的な幅広い台地状の吸収をつくります。
1700–1725 cm⁻¹強鋭い
カルボン酸のカルボニル伸縮振動です。固相と液相では、二量体形成による水素結合で波数が低下します。2500–3300 cm⁻¹付近の幅広いO-H伸縮振動で確認してください。
1395–1440 cm⁻¹中鋭い
カルボン酸のO-Hの面内変角振動で、C-O伸縮振動とカップリングしています。カルボン酸の同定においては、C=O伸縮振動や幅広いO-H伸縮振動ほどの決め手にはなりません。
アミン
3350–3500
中
二重線
第一級アミンの二重線のうち高波数側の成分で、N-Hの非対称伸縮振動に由来します。対称伸縮振動と組み合わせて、第一級アミンを確認します。
3250–3400
中
二重線
第一級アミンの二重線のうち低波数側の成分で、N-Hの対称伸縮振動に由来します。この二本のバンドのパターンにより、第一級アミンを第二級アミンやアルコールと区別できます。
3310–3500
弱
鋭い
第二級アミンでは、より弱いN-H伸縮振動のバンドが一本だけ現れます。N-H結合が一つしかないため、第一級アミンに見られる二重線ではなく、単一のピークとなります。
1580–1650
中
鋭い
第一級アミンのNH₂基のはさみ振動です。3300–3500 cm⁻¹付近のN-H伸縮振動の二重線とあわせて観測されれば、第一級アミンの確認に役立ちます。
1020–1100
中
鋭い
脂肪族アミンのC-N伸縮振動です。多くの単結合の伸縮振動が吸収を示す指紋領域に現れるため、確実に同定するのが難しいことがよくあります。
1250–1360
強
鋭い
芳香族アミン(アリールアミン)のC-N伸縮振動です。環との共鳴による部分的な二重結合性のため、脂肪族のC-N伸縮振動より強く、高波数に現れます。
650–900
可変
幅広
第一級アミンのNH₂基の幅広い面外縦揺れ振動です。このバンドは幅広く位置も変わりやすいため、同定においてはN-H伸縮振動ほど信頼できません。
700–750
弱
幅広
第二級アミンのN-H結合の幅広く弱い面外縦揺れ振動です。このバンドは、指紋領域の他の吸収に隠れることがよくあります。
3350–3500 cm⁻¹中二重線
第一級アミンの二重線のうち高波数側の成分で、N-Hの非対称伸縮振動に由来します。対称伸縮振動と組み合わせて、第一級アミンを確認します。
3250–3400 cm⁻¹中二重線
第一級アミンの二重線のうち低波数側の成分で、N-Hの対称伸縮振動に由来します。この二本のバンドのパターンにより、第一級アミンを第二級アミンやアルコールと区別できます。
3310–3500 cm⁻¹弱鋭い
第二級アミンでは、より弱いN-H伸縮振動のバンドが一本だけ現れます。N-H結合が一つしかないため、第一級アミンに見られる二重線ではなく、単一のピークとなります。
1580–1650 cm⁻¹中鋭い
第一級アミンのNH₂基のはさみ振動です。3300–3500 cm⁻¹付近のN-H伸縮振動の二重線とあわせて観測されれば、第一級アミンの確認に役立ちます。
1020–1100 cm⁻¹中鋭い
脂肪族アミンのC-N伸縮振動です。多くの単結合の伸縮振動が吸収を示す指紋領域に現れるため、確実に同定するのが難しいことがよくあります。
1250–1360 cm⁻¹強鋭い
芳香族アミン(アリールアミン)のC-N伸縮振動です。環との共鳴による部分的な二重結合性のため、脂肪族のC-N伸縮振動より強く、高波数に現れます。
650–900 cm⁻¹可変幅広
第一級アミンのNH₂基の幅広い面外縦揺れ振動です。このバンドは幅広く位置も変わりやすいため、同定においてはN-H伸縮振動ほど信頼できません。
700–750 cm⁻¹弱幅広
第二級アミンのN-H結合の幅広く弱い面外縦揺れ振動です。このバンドは、指紋領域の他の吸収に隠れることがよくあります。
アミド
3180–3350
中
幅広
アミドの幅広いN-H伸縮振動です。カルボニル基との共鳴により、アミンと比べて低波数側へシフトしています。第一級アミドは二本、第二級アミドは一本のバンドを示します。
1630–1690
強
鋭い
アミドIバンドで、主にC=O伸縮振動にC-N伸縮振動とN-H変角振動が一部混ざったものです。低波数に現れるのは、窒素の非共有電子対が共鳴によりカルボニル基へ非局在化するためです。
1510–1570
強
鋭い
アミドIIバンドで、主にN-H面内変角振動にC-N伸縮振動が混ざったものです。タンパク質では、アミドIとともに二次構造の決定に用いられます。
3180–3350 cm⁻¹中幅広
アミドの幅広いN-H伸縮振動です。カルボニル基との共鳴により、アミンと比べて低波数側へシフトしています。第一級アミドは二本、第二級アミドは一本のバンドを示します。
1630–1690 cm⁻¹強鋭い
アミドIバンドで、主にC=O伸縮振動にC-N伸縮振動とN-H変角振動が一部混ざったものです。低波数に現れるのは、窒素の非共有電子対が共鳴によりカルボニル基へ非局在化するためです。
1510–1570 cm⁻¹強鋭い
アミドIIバンドで、主にN-H面内変角振動にC-N伸縮振動が混ざったものです。タンパク質では、アミドIとともに二次構造の決定に用いられます。
アルカン
2950–2970
強
鋭い
メチル基の三つのC-H結合の非対称伸縮振動です。~2960 cm⁻¹のこのバンドは、有機化合物のスペクトルで最もよく見られる吸収の一つです。
2860–2885
強
鋭い
メチル基の対称伸縮振動で、三つのC-H結合すべてが同位相で伸び縮みします。2870 cm⁻¹付近という位置が、CH₃とCH₂の区別に役立ちます。
2915–2940
強
鋭い
メチレン基のC-H結合の非対称伸縮振動で、2925 cm⁻¹付近に現れます。CH₂基を多く含む長鎖炭化水素では特に強くなります。
2845–2870
中
鋭い
メチレン基のC-H結合の対称伸縮振動で、2855 cm⁻¹付近に現れます。CH₃の対称伸縮振動よりわずかに低波数です。
1440–1465
中
鋭い
メチル基の非対称変角振動で、1450 cm⁻¹付近に現れます。このバンドはCH₂のはさみ振動と重なり、CH₃を含むほぼすべての有機分子に見られます。
1370–1390
中
鋭い
CH₃の対称変角振動(傘型振動)で、1375 cm⁻¹付近に現れます。gem-ジメチル基(イソプロピル基、t-ブチル基)では、このバンドが二重線に分裂するのが特徴です。
1440–1475
中
鋭い
メチレン基のはさみ振動で、1465 cm⁻¹付近に現れます。結晶性の長鎖アルカンでは、結晶場効果によりこのバンドが分裂することがあります。
715–725
中
鋭い
CH₂基が少なくとも四つ連続したメチレン鎖の横揺れ振動です。720 cm⁻¹付近のこのバンドは、長鎖アルキル基を同定する決め手となります。
2950–2970 cm⁻¹強鋭い
メチル基の三つのC-H結合の非対称伸縮振動です。~2960 cm⁻¹のこのバンドは、有機化合物のスペクトルで最もよく見られる吸収の一つです。
2860–2885 cm⁻¹強鋭い
メチル基の対称伸縮振動で、三つのC-H結合すべてが同位相で伸び縮みします。2870 cm⁻¹付近という位置が、CH₃とCH₂の区別に役立ちます。
2915–2940 cm⁻¹強鋭い
メチレン基のC-H結合の非対称伸縮振動で、2925 cm⁻¹付近に現れます。CH₂基を多く含む長鎖炭化水素では特に強くなります。
2845–2870 cm⁻¹中鋭い
メチレン基のC-H結合の対称伸縮振動で、2855 cm⁻¹付近に現れます。CH₃の対称伸縮振動よりわずかに低波数です。
1440–1465 cm⁻¹中鋭い
メチル基の非対称変角振動で、1450 cm⁻¹付近に現れます。このバンドはCH₂のはさみ振動と重なり、CH₃を含むほぼすべての有機分子に見られます。
1370–1390 cm⁻¹中鋭い
CH₃の対称変角振動(傘型振動)で、1375 cm⁻¹付近に現れます。gem-ジメチル基(イソプロピル基、t-ブチル基)では、このバンドが二重線に分裂するのが特徴です。
1440–1475 cm⁻¹中鋭い
メチレン基のはさみ振動で、1465 cm⁻¹付近に現れます。結晶性の長鎖アルカンでは、結晶場効果によりこのバンドが分裂することがあります。
715–725 cm⁻¹中鋭い
CH₂基が少なくとも四つ連続したメチレン鎖の横揺れ振動です。720 cm⁻¹付近のこのバンドは、長鎖アルキル基を同定する決め手となります。
アルケン
3020–3100
中
鋭い
アルケンのsp²混成炭素上のC-H結合の伸縮振動です。sp³炭素のC-Hより高波数に現れるのは、結合のs性が大きいためです。
1620–1680
可変
鋭い
C=C二重結合の伸縮振動です。対称に置換されたアルケンではバンドが弱いことが多く、結合が対称中心をもつ場合は現れないこともあります。共役により波数は低下します。
960–975
強
鋭い
トランス二置換アルケンの強いC-H面外変角振動で、970 cm⁻¹付近に現れます。このバンドは、トランス体の幾何配置を帰属するうえで最も信頼できるバンドの一つです。
650–730
中
鋭い
シス二置換アルケンのC-H面外変角振動です。このバンドはトランス体のものより弱く、位置もばらつきやすいため、IRだけでシス体と帰属するのは確実性に欠けます。
905–920
強
鋭い
一置換(ビニル基)アルケンの強いC-H面外変角振動で、910 cm⁻¹付近に現れます。990 cm⁻¹付近にある二本目の面外変角振動のバンドにより、ビニル基であることがさらに確かめられます。
880–900
強
鋭い
ビニリデン(1,1-二置換)アルケンのC-H面外変角振動で、890 cm⁻¹付近に現れます。この一本の強いバンドは、ジェミナル二置換アルケンの=CH₂基に特徴的です。
3020–3100 cm⁻¹中鋭い
アルケンのsp²混成炭素上のC-H結合の伸縮振動です。sp³炭素のC-Hより高波数に現れるのは、結合のs性が大きいためです。
1620–1680 cm⁻¹可変鋭い
C=C二重結合の伸縮振動です。対称に置換されたアルケンではバンドが弱いことが多く、結合が対称中心をもつ場合は現れないこともあります。共役により波数は低下します。
960–975 cm⁻¹強鋭い
トランス二置換アルケンの強いC-H面外変角振動で、970 cm⁻¹付近に現れます。このバンドは、トランス体の幾何配置を帰属するうえで最も信頼できるバンドの一つです。
650–730 cm⁻¹中鋭い
シス二置換アルケンのC-H面外変角振動です。このバンドはトランス体のものより弱く、位置もばらつきやすいため、IRだけでシス体と帰属するのは確実性に欠けます。
905–920 cm⁻¹強鋭い
一置換(ビニル基)アルケンの強いC-H面外変角振動で、910 cm⁻¹付近に現れます。990 cm⁻¹付近にある二本目の面外変角振動のバンドにより、ビニル基であることがさらに確かめられます。
880–900 cm⁻¹強鋭い
ビニリデン(1,1-二置換)アルケンのC-H面外変角振動で、890 cm⁻¹付近に現れます。この一本の強いバンドは、ジェミナル二置換アルケンの=CH₂基に特徴的です。
芳香族化合物
3000–3100
中
鋭い
sp²炭素上の芳香族C-H結合の伸縮振動です。わずかに3000 cm⁻¹を超える位置に現れ、芳香族C-Hと脂肪族C-H(3000 cm⁻¹以下)の区別に役立ちます。
1585–1615
可変
鋭い
1600 cm⁻¹付近に現れる、芳香環に特徴的なC=C伸縮振動の一つです。強度は環の対称性と置換基によって変わり、極性の大きい置換基ほど強度が増加します。
1450–1510
可変
鋭い
芳香環の主要なC=C伸縮振動の二つ目で、1475–1500 cm⁻¹付近に現れます。~1600 cm⁻¹のバンドと合わせて、芳香環構造の存在を確認できます。
730–770
強
鋭い
一置換ベンゼンの五つの隣接芳香族水素によるC-H面外変角振動です。このバンドと690 cm⁻¹付近の環面外変角振動がそろえば、一置換の置換様式であることが確認できます。
690–710
強
鋭い
一置換ベンゼンの環面外変角振動で、690 cm⁻¹付近に現れます。このバンドと750 cm⁻¹付近のC-H面外変角振動の組は、芳香族の置換様式を判定するうえで最も信頼できるパターンの一つです。
735–770
強
鋭い
オルト二置換ベンゼンの四つの隣接芳香族水素によるC-H面外変角振動です。690 cm⁻¹付近に強い環変角振動がないことで、オルト置換と一置換を区別できます。
800–860
強
鋭い
パラ二置換ベンゼンの二つの隣接水素によるC-H面外変角振動で、830 cm⁻¹付近に現れます。この一本の強いバンドは、パラ置換を同定する有力な決め手となります。
1000–1100
中
鋭い
芳香族C-H結合の面内変角振動です。この領域に複数のバンドが現れるのは、環の水素の振動モードがそれぞれ異なるためです。
990–1010
可変
鋭い
芳香環の対称的な環の膨張・収縮(呼吸振動)で、1000 cm⁻¹付近に現れます。この振動では、環を構成するすべての原子が放射方向に同位相で動きます。
3000–3100 cm⁻¹中鋭い
sp²炭素上の芳香族C-H結合の伸縮振動です。わずかに3000 cm⁻¹を超える位置に現れ、芳香族C-Hと脂肪族C-H(3000 cm⁻¹以下)の区別に役立ちます。
1585–1615 cm⁻¹可変鋭い
1600 cm⁻¹付近に現れる、芳香環に特徴的なC=C伸縮振動の一つです。強度は環の対称性と置換基によって変わり、極性の大きい置換基ほど強度が増加します。
1450–1510 cm⁻¹可変鋭い
芳香環の主要なC=C伸縮振動の二つ目で、1475–1500 cm⁻¹付近に現れます。~1600 cm⁻¹のバンドと合わせて、芳香環構造の存在を確認できます。
730–770 cm⁻¹強鋭い
一置換ベンゼンの五つの隣接芳香族水素によるC-H面外変角振動です。このバンドと690 cm⁻¹付近の環面外変角振動がそろえば、一置換の置換様式であることが確認できます。
690–710 cm⁻¹強鋭い
一置換ベンゼンの環面外変角振動で、690 cm⁻¹付近に現れます。このバンドと750 cm⁻¹付近のC-H面外変角振動の組は、芳香族の置換様式を判定するうえで最も信頼できるパターンの一つです。
735–770 cm⁻¹強鋭い
オルト二置換ベンゼンの四つの隣接芳香族水素によるC-H面外変角振動です。690 cm⁻¹付近に強い環変角振動がないことで、オルト置換と一置換を区別できます。
800–860 cm⁻¹強鋭い
パラ二置換ベンゼンの二つの隣接水素によるC-H面外変角振動で、830 cm⁻¹付近に現れます。この一本の強いバンドは、パラ置換を同定する有力な決め手となります。
1000–1100 cm⁻¹中鋭い
芳香族C-H結合の面内変角振動です。この領域に複数のバンドが現れるのは、環の水素の振動モードがそれぞれ異なるためです。
990–1010 cm⁻¹可変鋭い
芳香環の対称的な環の膨張・収縮(呼吸振動)で、1000 cm⁻¹付近に現れます。この振動では、環を構成するすべての原子が放射方向に同位相で動きます。
アルキン
3260–3330
強
鋭い
末端アルキンのsp混成炭素上のC-H結合の伸縮振動です。高波数に現れるのは結合が50%のs性をもつためで、バンドは鋭く強いのが特徴です。
2100–2140
弱
鋭い
末端アルキンの炭素-炭素三重結合の伸縮振動です。振動に伴う双極子モーメントの変化が小さいため、バンドは比較的弱くなります。
2190–2260
弱
鋭い
内部アルキンの炭素-炭素三重結合の伸縮振動です。対称に置換された内部アルキンでは、双極子モーメントの変化がゼロになるため、吸収が現れないことがあります。
3260–3330 cm⁻¹強鋭い
末端アルキンのsp混成炭素上のC-H結合の伸縮振動です。高波数に現れるのは結合が50%のs性をもつためで、バンドは鋭く強いのが特徴です。
2100–2140 cm⁻¹弱鋭い
末端アルキンの炭素-炭素三重結合の伸縮振動です。振動に伴う双極子モーメントの変化が小さいため、バンドは比較的弱くなります。
2190–2260 cm⁻¹弱鋭い
内部アルキンの炭素-炭素三重結合の伸縮振動です。対称に置換された内部アルキンでは、双極子モーメントの変化がゼロになるため、吸収が現れないことがあります。
アルデヒド
C-H伸縮振動(アルデヒド、フェルミ二重線の低波数側)
2700–2760
中
二重線
アルデヒドのC-Hによるフェルミ共鳴二重線のうち、低波数側の成分です。この領域に吸収を示す官能基はほとんどないため、2720 cm⁻¹付近のこの特徴的なバンドは、アルデヒドを同定する有力な決め手となります。
C-H伸縮振動(アルデヒド、フェルミ二重線の高波数側)
2820–2860
中
二重線
アルデヒドのC-Hによるフェルミ共鳴二重線のうち、高波数側の成分です。C-H伸縮振動の基音とC-H変角振動の第一倍音とのフェルミ共鳴によって生じます。
1720–1740
強
鋭い
アルデヒドのカルボニル伸縮振動です。誘起効果による電子供与が小さいため、ケトンよりわずかに高波数に現れます。2820と2720 cm⁻¹付近の特徴的なフェルミ二重線を探して確認してください。
C-H伸縮振動(アルデヒド、フェルミ二重線の低波数側)
2700–2760 cm⁻¹中二重線
アルデヒドのC-Hによるフェルミ共鳴二重線のうち、低波数側の成分です。この領域に吸収を示す官能基はほとんどないため、2720 cm⁻¹付近のこの特徴的なバンドは、アルデヒドを同定する有力な決め手となります。
C-H伸縮振動(アルデヒド、フェルミ二重線の高波数側)
2820–2860 cm⁻¹中二重線
アルデヒドのC-Hによるフェルミ共鳴二重線のうち、高波数側の成分です。C-H伸縮振動の基音とC-H変角振動の第一倍音とのフェルミ共鳴によって生じます。
1720–1740 cm⁻¹強鋭い
アルデヒドのカルボニル伸縮振動です。誘起効果による電子供与が小さいため、ケトンよりわずかに高波数に現れます。2820と2720 cm⁻¹付近の特徴的なフェルミ二重線を探して確認してください。
ニトリル
2210–2260
強
鋭い
C≡N三重結合による強い伸縮振動の吸収です。共役は波数を低下させ、電子求引性の置換基は波数を上昇させます。双極子モーメントの変化が大きいため、このバンドはC≡Cのバンドよりはるかに強くなります。
2210–2260 cm⁻¹強鋭い
C≡N三重結合による強い伸縮振動の吸収です。共役は波数を低下させ、電子求引性の置換基は波数を上昇させます。双極子モーメントの変化が大きいため、このバンドはC≡Cのバンドよりはるかに強くなります。
アジド
2090–2160
強
鋭い
アジド基(-N₃)の強い非対称伸縮振動です。他の吸収がほとんどない領域に現れるこの強いバンドは、有機アジドを同定する有力な決め手となります。
2090–2160 cm⁻¹強鋭い
アジド基(-N₃)の強い非対称伸縮振動です。他の吸収がほとんどない領域に現れるこの強いバンドは、有機アジドを同定する有力な決め手となります。
イソシアネート
2250–2275
強
鋭い
集積したN=C=O系の強い非対称伸縮振動です。他の吸収が比較的少ない領域に非常に強く鋭いバンドが現れるため、イソシアネートは容易に同定できます。
2250–2275 cm⁻¹強鋭い
集積したN=C=O系の強い非対称伸縮振動です。他の吸収が比較的少ない領域に非常に強く鋭いバンドが現れるため、イソシアネートは容易に同定できます。
イソチオシアネート
2050–2110
強
鋭い
集積したN=C=S系の強い非対称伸縮振動です。硫黄原子がより重いため、イソシアネートより低波数に現れます。
2050–2110 cm⁻¹強鋭い
集積したN=C=S系の強い非対称伸縮振動です。硫黄原子がより重いため、イソシアネートより低波数に現れます。
ケトン
1705–1725
強
鋭い
単純な脂肪族ケトンの強いカルボニル伸縮振動で、1715 cm⁻¹付近に現れます。C=O伸縮振動は通常スペクトル中で最も強いバンドであり、電子的・構造的な効果に非常に敏感です。
1665–1700
強
鋭い
C=C二重結合や芳香環との共役によって波数が低下したカルボニル伸縮振動です。広範な非局在化によりC=Oの結合次数が減少し、それに伴って伸縮振動の波数も下がります。
1705–1725 cm⁻¹強鋭い
単純な脂肪族ケトンの強いカルボニル伸縮振動で、1715 cm⁻¹付近に現れます。C=O伸縮振動は通常スペクトル中で最も強いバンドであり、電子的・構造的な効果に非常に敏感です。
1665–1700 cm⁻¹強鋭い
C=C二重結合や芳香環との共役によって波数が低下したカルボニル伸縮振動です。広範な非局在化によりC=Oの結合次数が減少し、それに伴って伸縮振動の波数も下がります。
エステル
1735–1750
強
鋭い
単純なエステルのカルボニル伸縮振動です。電気陰性度の大きいエステル酸素が誘起効果によって電子密度を求引し、その効果が共鳴による電子供与を上回ってC=O結合を強めるため、ケトンより高波数に現れます。
1715–1735
強
鋭い
二重結合と共役したエステルのカルボニル伸縮振動です。共役によりカルボニル基の電子密度が非局在化するため、飽和エステルと比べて波数が低下します。
1150–1300
強
鋭い
エステル結合のC-O伸縮振動です。この強いバンドは、1740 cm⁻¹付近のC=O伸縮振動と合わせて、エステルを同定する決め手となる二本のバンドの特徴的なパターンをつくります。
1735–1750 cm⁻¹強鋭い
単純なエステルのカルボニル伸縮振動です。電気陰性度の大きいエステル酸素が誘起効果によって電子密度を求引し、その効果が共鳴による電子供与を上回ってC=O結合を強めるため、ケトンより高波数に現れます。
1715–1735 cm⁻¹強鋭い
二重結合と共役したエステルのカルボニル伸縮振動です。共役によりカルボニル基の電子密度が非局在化するため、飽和エステルと比べて波数が低下します。
1150–1300 cm⁻¹強鋭い
エステル結合のC-O伸縮振動です。この強いバンドは、1740 cm⁻¹付近のC=O伸縮振動と合わせて、エステルを同定する決め手となる二本のバンドの特徴的なパターンをつくります。
酸無水物
1800–1850
強
鋭い
酸無水物の高波数側にある対称C=O伸縮振動です。約60 cm⁻¹離れた二本のカルボニルバンドの特徴的なパターンが、酸無水物を同定する決め手となります。
1720–1775
強
鋭い
酸無水物の低波数側にある非対称C=O伸縮振動です。非環状酸無水物では高波数側のバンドのほうがより強く、環状酸無水物では低波数側のバンドのほうがより強くなります。
1800–1850 cm⁻¹強鋭い
酸無水物の高波数側にある対称C=O伸縮振動です。約60 cm⁻¹離れた二本のカルボニルバンドの特徴的なパターンが、酸無水物を同定する決め手となります。
1720–1775 cm⁻¹強鋭い
酸無水物の低波数側にある非対称C=O伸縮振動です。非環状酸無水物では高波数側のバンドのほうがより強く、環状酸無水物では低波数側のバンドのほうがより強くなります。
酸ハロゲン化物
1770–1815
強
鋭い
酸ハロゲン化物のカルボニル伸縮振動です。ハロゲンの強い電子求引性の誘起効果がC=Oの力の定数を増加させるため、高波数に現れます。
1770–1815 cm⁻¹強鋭い
酸ハロゲン化物のカルボニル伸縮振動です。ハロゲンの強い電子求引性の誘起効果がC=Oの力の定数を増加させるため、高波数に現れます。
ラクトン
1735–1770
強
鋭い
環状エステル(ラクトン)のカルボニル伸縮振動です。小員環のラクトンでは、環ひずみにより波数が高波数側へシフトします。五員環ラクトンは1770 cm⁻¹付近、六員環ラクトンは1740 cm⁻¹付近に吸収を示します。
1735–1770 cm⁻¹強鋭い
環状エステル(ラクトン)のカルボニル伸縮振動です。小員環のラクトンでは、環ひずみにより波数が高波数側へシフトします。五員環ラクトンは1770 cm⁻¹付近、六員環ラクトンは1740 cm⁻¹付近に吸収を示します。
炭酸エステル
1720–1780
強
鋭い
有機炭酸エステルのカルボニル伸縮振動です。波数は炭酸エステルが環状か非環状かによって異なり、環状炭酸エステルは環ひずみのため高波数に吸収を示します。
1720–1780 cm⁻¹強鋭い
有機炭酸エステルのカルボニル伸縮振動です。波数は炭酸エステルが環状か非環状かによって異なり、環状炭酸エステルは環ひずみのため高波数に吸収を示します。
尿素誘導体
1640–1690
強
鋭い
尿素誘導体のカルボニル伸縮振動です。両側にある二つの窒素原子からの共鳴による電子供与によって、波数が大きく低下します。このバンドはアミドIの領域と重なります。
1640–1690 cm⁻¹強鋭い
尿素誘導体のカルボニル伸縮振動です。両側にある二つの窒素原子からの共鳴による電子供与によって、波数が大きく低下します。このバンドはアミドIの領域と重なります。
ニトロ化合物
1500–1570
強
鋭い
ニトロ基の強い非対称伸縮振動です。このバンドと1340 cm⁻¹付近の対称伸縮振動は、ニトロ化合物を同定する決め手となるバンドの組です。
1310–1370
強
鋭い
ニトロ基の対称伸縮振動で、1340 cm⁻¹付近に現れます。ニトロ基を確認するには、対応する1530 cm⁻¹付近の非対称伸縮振動を必ず探してください。
1500–1570 cm⁻¹強鋭い
ニトロ基の強い非対称伸縮振動です。このバンドと1340 cm⁻¹付近の対称伸縮振動は、ニトロ化合物を同定する決め手となるバンドの組です。
1310–1370 cm⁻¹強鋭い
ニトロ基の対称伸縮振動で、1340 cm⁻¹付近に現れます。ニトロ基を確認するには、対応する1530 cm⁻¹付近の非対称伸縮振動を必ず探してください。
イミン
1620–1690
可変
鋭い
イミンやオキシムのC=N二重結合の伸縮振動です。波数はC=C伸縮振動やアミドIと重なりますが、試料に関する他の情報や、N-HまたはO-Hバンドとの対応から区別できます。
1620–1690 cm⁻¹可変鋭い
イミンやオキシムのC=N二重結合の伸縮振動です。波数はC=C伸縮振動やアミドIと重なりますが、試料に関する他の情報や、N-HまたはO-Hバンドとの対応から区別できます。
アルコール
1000–1075
強
鋭い
第一級アルコールのC-O伸縮振動です。1050 cm⁻¹付近という位置により、第一級アルコールを第二級・第三級アルコールと区別できます。第二級・第三級アルコールは、この順に高波数に吸収を示します。
1075–1150
強
鋭い
第二級アルコールのC-O伸縮振動で、1100 cm⁻¹付近に現れます。第一級アルコールの位置からのシフトは、ヒドロキシ基が結合した炭素での枝分かれが増加したことを反映しています。シクロヘキサノール(約1065 cm⁻¹)やメントール(約1045 cm⁻¹)のような環状アルコールは、第一級アルコールの範囲に吸収を示します。ヒドロキシ基が結合した炭素が環の一部である場合や、その炭素の隣に二重結合がある場合には、バンドがおよそ一つ下の級の位置まで低下するためです。
1100–1210
強
鋭い
第三級アルコールのC-O伸縮振動で、1100–1210 cm⁻¹に現れます(tert-ブチルアルコールでは1200 cm⁻¹付近)。三種類のアルコールの中で最も高波数ですが、1100から1150 cm⁻¹の間では範囲が第二級アルコールと重なるため、そこにあるバンドだけでは両者を区別できません。
1300–1420
中
幅広
アルコールのO-H結合の面内変角振動です。このバンドは幅広く、周囲のピークよりも幅があります。主にC-H変角振動とカップリングし、1375 cm⁻¹付近のCH₃対称変角振動と重なります。
800–900
中
鋭い
アルコールのC-C-O骨格変角振動です。C-C-O骨格のカップリングした変角振動を含む振動モードで、第一級および第二級アルコールでよく観測されます。
1000–1075 cm⁻¹強鋭い
第一級アルコールのC-O伸縮振動です。1050 cm⁻¹付近という位置により、第一級アルコールを第二級・第三級アルコールと区別できます。第二級・第三級アルコールは、この順に高波数に吸収を示します。
1075–1150 cm⁻¹強鋭い
第二級アルコールのC-O伸縮振動で、1100 cm⁻¹付近に現れます。第一級アルコールの位置からのシフトは、ヒドロキシ基が結合した炭素での枝分かれが増加したことを反映しています。シクロヘキサノール(約1065 cm⁻¹)やメントール(約1045 cm⁻¹)のような環状アルコールは、第一級アルコールの範囲に吸収を示します。ヒドロキシ基が結合した炭素が環の一部である場合や、その炭素の隣に二重結合がある場合には、バンドがおよそ一つ下の級の位置まで低下するためです。
1100–1210 cm⁻¹強鋭い
第三級アルコールのC-O伸縮振動で、1100–1210 cm⁻¹に現れます(tert-ブチルアルコールでは1200 cm⁻¹付近)。三種類のアルコールの中で最も高波数ですが、1100から1150 cm⁻¹の間では範囲が第二級アルコールと重なるため、そこにあるバンドだけでは両者を区別できません。
1300–1420 cm⁻¹中幅広
アルコールのO-H結合の面内変角振動です。このバンドは幅広く、周囲のピークよりも幅があります。主にC-H変角振動とカップリングし、1375 cm⁻¹付近のCH₃対称変角振動と重なります。
800–900 cm⁻¹中鋭い
アルコールのC-C-O骨格変角振動です。C-C-O骨格のカップリングした変角振動を含む振動モードで、第一級および第二級アルコールでよく観測されます。
エーテル
1060–1150
強
鋭い
エーテルのC-O-C結合の非対称伸縮振動です。脂肪族エーテルは1120 cm⁻¹付近に吸収を示し、アリールエーテルではアリール-O伸縮振動による二本目のバンドが1250 cm⁻¹付近に現れます。
1060–1150 cm⁻¹強鋭い
エーテルのC-O-C結合の非対称伸縮振動です。脂肪族エーテルは1120 cm⁻¹付近に吸収を示し、アリールエーテルではアリール-O伸縮振動による二本目のバンドが1250 cm⁻¹付近に現れます。
スルホキシド
1030–1070
強
鋭い
スルホキシドのS=O結合の強い伸縮振動で、1050 cm⁻¹付近に現れます。S=Oバンドが一本だけであることから、二本のS=Oバンドを示すスルホンと区別できます。
1030–1070 cm⁻¹強鋭い
スルホキシドのS=O結合の強い伸縮振動で、1050 cm⁻¹付近に現れます。S=Oバンドが一本だけであることから、二本のS=Oバンドを示すスルホンと区別できます。
スルホン
1290–1350
強
鋭い
スルホンの二つのS=O結合の非対称伸縮振動です。このバンドと1150 cm⁻¹付近の対称伸縮振動の組は、SO₂基を同定する決め手となります。
1120–1170
強
鋭い
スルホンの二つのS=O結合の対称伸縮振動で、1150 cm⁻¹付近に現れます。1310 cm⁻¹付近の非対称伸縮振動を必ず確認してください。
1290–1350 cm⁻¹強鋭い
スルホンの二つのS=O結合の非対称伸縮振動です。このバンドと1150 cm⁻¹付近の対称伸縮振動の組は、SO₂基を同定する決め手となります。
1120–1170 cm⁻¹強鋭い
スルホンの二つのS=O結合の対称伸縮振動で、1150 cm⁻¹付近に現れます。1310 cm⁻¹付近の非対称伸縮振動を必ず確認してください。
スルホン酸エステル・塩
1140–1200
強
鋭い
スルホン酸エステル・塩およびスルホン酸のSO₃基の非対称伸縮振動です。1040 cm⁻¹付近の対称伸縮振動と組み合わせて、官能基を確認します。
1030–1060
強
鋭い
スルホン酸エステル・塩およびスルホン酸のSO₃基の対称伸縮振動です。
1140–1200 cm⁻¹強鋭い
スルホン酸エステル・塩およびスルホン酸のSO₃基の非対称伸縮振動です。1040 cm⁻¹付近の対称伸縮振動と組み合わせて、官能基を確認します。
1030–1060 cm⁻¹強鋭い
スルホン酸エステル・塩およびスルホン酸のSO₃基の対称伸縮振動です。
ハロアルカン
1000–1400
強
鋭い
C-F結合の伸縮振動です。フッ素は電気陰性度が大きいため、非常に強い吸収を示します。複数のフッ素があると(CF₂、CF₃など)、この領域に幅広く強いバンドが現れます。
550–800
強
鋭い
C-Cl結合の伸縮振動です。C-Cl結合が複数あると(CHCl₃など)、この領域に複数のバンドが現れます。塩素原子が重いため、C-Fと比べて低波数になります。
500–680
強
鋭い
C-Br結合の伸縮振動で、臭素原子がより重いため、C-Clより低波数に現れます。このバンドは、標準的なFTIR装置の低波数側の測定限界付近に位置することがよくあります。
1000–1400 cm⁻¹強鋭い
C-F結合の伸縮振動です。フッ素は電気陰性度が大きいため、非常に強い吸収を示します。複数のフッ素があると(CF₂、CF₃など)、この領域に幅広く強いバンドが現れます。
550–800 cm⁻¹強鋭い
C-Cl結合の伸縮振動です。C-Cl結合が複数あると(CHCl₃など)、この領域に複数のバンドが現れます。塩素原子が重いため、C-Fと比べて低波数になります。
500–680 cm⁻¹強鋭い
C-Br結合の伸縮振動で、臭素原子がより重いため、C-Clより低波数に現れます。このバンドは、標準的なFTIR装置の低波数側の測定限界付近に位置することがよくあります。
リン化合物
1150–1300
強
鋭い
リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシドのP=O結合の強い伸縮振動です。位置はリンに結合した基によって変わりやすくなっています。
1150–1300 cm⁻¹強鋭い
リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシドのP=O結合の強い伸縮振動です。位置はリンに結合した基によって変わりやすくなっています。
有機ケイ素化合物
1000–1100
強
幅広
Si-O伸縮振動による強く幅広い吸収です。シリコーン、ケイ酸塩、ガラスでよく見られます。ポリシロキサンでは、Si-O-Siの環境がさまざまであるため、非常に幅広いバンドになることがあります。
1000–1100 cm⁻¹強幅広
Si-O伸縮振動による強く幅広い吸収です。シリコーン、ケイ酸塩、ガラスでよく見られます。ポリシロキサンでは、Si-O-Siの環境がさまざまであるため、非常に幅広いバンドになることがあります。
エポキシド
1230–1280
強
鋭い
三員環であるエポキシド環の対称環呼吸振動です。950–810 cm⁻¹付近(C-O-C非対称伸縮振動)と880–750 cm⁻¹付近(C-O-C対称伸縮振動)にバンドがあれば、エポキシドと確認できます。
1230–1280 cm⁻¹強鋭い
三員環であるエポキシド環の対称環呼吸振動です。950–810 cm⁻¹付近(C-O-C非対称伸縮振動)と880–750 cm⁻¹付近(C-O-C対称伸縮振動)にバンドがあれば、エポキシドと確認できます。
フェノール
1200–1260
強
鋭い
フェノールのC-O結合の伸縮振動で、この結合は芳香環との共役により部分的な二重結合性をもちます。幅広いO-H伸縮振動と芳香族C-Hバンドで確認してください。
1200–1260 cm⁻¹強鋭い
フェノールのC-O結合の伸縮振動で、この結合は芳香環との共役により部分的な二重結合性をもちます。幅広いO-H伸縮振動と芳香族C-Hバンドで確認してください。
チオエーテル
570–710
弱
鋭い
C-S結合の伸縮振動です。振動に伴う双極子モーメントの変化が小さく、赤外吸収強度が小さいため、バンドは弱くなります。
570–710 cm⁻¹弱鋭い
C-S結合の伸縮振動です。振動に伴う双極子モーメントの変化が小さく、赤外吸収強度が小さいため、バンドは弱くなります。
ボロン酸
1310–1380
強
鋭い
ボロン酸およびボロン酸エステルのB-O結合の強い伸縮振動です。バンドの位置は、ホウ素の配位状態(三方平面か四面体か)によって変わりやすくなっています。ホウ素化学以外ではまれなので、ホウ素の存在を示す他の指標とあわせて確認してください。
1310–1380 cm⁻¹強鋭い
ボロン酸およびボロン酸エステルのB-O結合の強い伸縮振動です。バンドの位置は、ホウ素の配位状態(三方平面か四面体か)によって変わりやすくなっています。ホウ素化学以外ではまれなので、ホウ素の存在を示す他の指標とあわせて確認してください。
ピークを手作業で調べるのは大変ですか? スペクトルを
FTIRピーク同定ツール英語にアップロードすると、信頼度スコア付きで自動帰属できます。
スペクトルのピークを同定する → 赤外スペクトルの帰属チャート|FTIRの吸収帯の読み方
赤外スペクトルのチャートは、波数(cm⁻¹)に対して透過率または吸光度をプロットしたもので、谷またはピークの一つひとつが特定の結合の振動に対応します。上の表の官能基は、吸収を示すスペクトル領域の順に並んでいます。高波数側のO-H伸縮振動やN-H伸縮振動から始まり、1500 cm⁻¹以下の指紋領域まで続きます。この配置を理解しておくと、どのFTIRデータ表を使う場合でも、ピークを体系的に帰属しやすくなります。
赤外分光の帰属表を使う際の注意点
- 波数範囲はおおよその目安です。正確なピーク位置は、分子環境、置換基効果、試料の状態(固体・液体・気体)によって変わります。
- 水素結合があると、O-HとN-Hの伸縮振動は低波数側へシフトし、バンドは著しく幅広くなります。カルボン酸二量体のように強く水素結合した系では、3650 cm⁻¹にある「遊離」O-Hが3000 cm⁻¹以下までシフトすることがあります。
- 二重結合や芳香環との共役により、C=O伸縮振動の波数は20–40 cm⁻¹低下します。α,β-不飽和ケトンは、1715 cm⁻¹ではなく1680 cm⁻¹付近に吸収を示します。
- 固体状態(KBr錠剤法、全反射測定法〔ATR法〕)と溶液のスペクトルでは、ピーク位置や強度が異なることがあります。ATR補正である程度は補えますが、スペクトルを比較する際は、どの測定法を用いたかを必ず記録してください。
- 一本のピークだけで官能基を帰属しないでください。決め手となる複数のバンドを照らし合わせます。たとえばエステルなら、1740 cm⁻¹付近のC=O伸縮振動と、1240 cm⁻¹付近の強いC-O伸縮振動の両方を確認します。
関連リソース
- FTIRスペクトルの読み方英語 :FTIRスペクトルを段階的に読み解く手順
- FTIRピーク同定英語 :自動ピーク検出と官能基の帰属
- ATR-FTIR分光ガイド英語 :ATR法の原理と使いどころ
- 分光単位換算英語 :波数、波長、周波数、エネルギーを相互に換算
よくある質問
IRスペクトル帰属表とは何ですか?
IRスペクトル帰属表(特性吸収帯表とも呼ばれます)は、一般的な官能基の特性赤外吸収波数をまとめた参照表です。各項目には、波数範囲(cm⁻¹)、予想される強度(強・中・弱)、バンド形状(幅広・鋭い・二重線)、その吸収を示す官能基が記載されています。分光分析の専門家は、観測されたピークを既知の吸収範囲と照合することで、この表を未知化合物の同定に使います。
赤外スペクトルのチャートはどう読めばよいですか?
高波数側の端(4000 cm⁻¹)から始めて、指紋領域(1500 cm⁻¹以下)に向かって読み進めます。3200–3600 cm⁻¹付近の幅広いO-HまたはN-H伸縮振動、2800–3100 cm⁻¹付近の鋭いC-H伸縮振動、1630–1850 cm⁻¹の強いカルボニル(C=O)バンド、そして1500 cm⁻¹以下の複雑な指紋領域を確認します。観測された各バンドの位置、強度、形状を参照表と照合して、官能基を帰属します。
IRスペクトルから官能基を同定するにはどうすればよいですか?
観測された吸収バンドを既知の波数範囲と照合して、官能基を同定します。O-H伸縮振動は3200–3550 cm⁻¹付近に幅広いバンドを示し、C=O伸縮振動は1630–1850 cm⁻¹に強く鋭いピークを示します。C-H伸縮振動は2800–3100 cm⁻¹付近に鋭いバンドとして現れます。位置だけでなく、強度とバンド形状も必ず考慮してください。たとえば3300 cm⁻¹の幅広いバンドはO-H(アルコール)を示唆しますが、同じ位置にある中程度の強度の二重線はN-H(第一級アミン)を示唆します。同じ官能基に由来する裏付けとなるピークを探して、帰属を確認してください。
FTIRでO-H基を示す波数範囲はどこですか?
遊離(水素結合していない)O-Hの伸縮振動は、3610–3670 cm⁻¹付近に鋭いピークとして現れます。アルコールやフェノールの水素結合したO-Hは、3200–3550 cm⁻¹に幅広いバンドを示します。カルボン酸のO-Hはさらに幅広く、2500–3300 cm⁻¹にわたって現れ、C-H伸縮振動と重なることがよくあります。O-Hバンドの幅は、試料中の水素結合の強さとその多様さをそのまま反映しています。
FTIRと赤外分光法の違いは何ですか?
赤外分光法(IR)は、分子が赤外光をどのように吸収するかを測定する手法の総称です。フーリエ変換赤外分光法(FTIR)はその現在主流の方式で、干渉計とフーリエ変換演算を用いて、波長を順に掃引するのではなく、スペクトル全体を同時に取得します。FTIRは従来の分散型赤外分光光度計と比べて高速・高感度で、波数精度にも優れています。現在では、ほぼすべての赤外分光光度計がFTIR方式を採用しています。