在红外光谱分析中，对官能团的识别至关重要，其判断主要依赖于特征吸收峰的波数（cm⁻¹）。下面将详细介绍常见的官能团及其对应的主要吸收峰范围与识别要点。
一、在基团频率区（0–1300 cm⁻¹），我们可以细分为以下几个部分：
1. X–H伸缩振动区（0–2500 cm⁻¹）
O–H：游离羟基显现于3650–3580 cm⁻¹处的尖锐峰，而缔合羟基（如醇、酚、羧酸）则呈现出3–3200 cm⁻¹的宽峰。
N–H：伯胺/仲胺的中等强度峰在3500–3100 cm⁻¹，可能分裂为双峰。
C–H：不饱和C–H（如烯烃、芳香烃）的尖锐峰高于3000 cm⁻¹，而饱和C–H（如烷烃）的峰则低于此，并具体表现为–CH₃：2960 cm⁻¹和2876 cm⁻¹的双峰。
2. 三键及累积双键区（2500–1900 cm⁻¹）主要包括C≡C（2100–2260 cm⁻¹）、C≡N（2200–2280 cm⁻¹）以及C=C=O（烯酮）（2150–2100 cm⁻¹）。
3. 双键伸缩振动区（1900–1200 cm⁻¹）涉及C=O（酮/醛：1700–1725 cm⁻¹、羧酸：1700–1750 cm⁻¹伴随O–H宽峰、酯：1735–1765 cm⁻¹）、C=C（烯烃：1620–1680 cm⁻¹）以及C=N（1600–1700 cm⁻¹）。该区域还包括C–O（醚、酯、羧酸）的吸收峰。
二、指纹区（1300–600 cm⁻¹）是确认分子结构细节和区分同分异构体的关键区域。主要包括C–H弯曲振动、C–O–C（醚）、C–Cl/C–Br等吸收峰。
在识别官能团时，需要注意以下几点：
1. 相关性验证：需要多个相关峰的确认，如羧酸需同时存在O–H宽峰和C=O峰。
2. 强度与峰形：强吸收峰如C=O、O–H更易识别，而宽峰通常表示氢键或缔合作用。
3. 指纹区比对：通过与标准谱图对比，可以确认分子的细微结构差异。
通过示例分析，我们可以更直观地理解如何应用这些知识。对于酯类化合物，我们可以寻找C=O峰（~1740 cm⁻¹）和C–O–C不对称伸缩（~1240 cm⁻¹）来确认其存在。同样，芳香胺可以通过其N–H伸缩（~3350 cm⁻¹）和芳香C=C骨架振动（~1500 cm⁻¹）来识别。
综合基团频率区和指纹区的信息，我们可以系统地推断出分子中的官能团及其结构特征。这样的分析不仅要求我们具备专业知识，还需要细致的观察和丰富的实践经验。
