紫外-可见吸收光谱课件.ppt

基本原理 一、基本组成 general process 2.单色器 3.样品室 二、分光光度计的类型 types of spectrometer 光路图 紫外区的划分 光的吸收定律 朗伯—比耳定律数学表达式 透光度(透光率)T 摩尔吸光系数ε的讨论 物质对光的选择性吸收及吸收曲线 吸收曲线的讨论： 肩峰：吸收曲线在下降或上升处有停顿，或吸收稍微增加 或降低的峰，是由于主峰内隐藏有其它峰。 强带、弱带：ε104的吸收带为强带，ε1000的吸收带为弱带 6.2立体结构和互变结构的确定 七 紫外谱图提供的结构信息 （1）化合物在 220 - 800nm 内无紫外吸收，说明该化合 物是脂肪烃、脂环烃或它们的简单衍生物（氯化物、醇、醚、羧酸等），甚至可能是非共轭的烯。 （2）220-250nm内显示强的吸收（?近10000或更大），这表明K带的存在，即存在共轭的两个不饱和键（共轭二烯或?、? 不饱和醛、酮） （3）250-290nm内显示中等强度吸收，且常显示不同程度的精细结构，说明苯环或某些杂芳环的存在。 （4）250-350nm内显示中、低强度的吸收，说明羰基或共轭羰基的存在。 八 应用 1. 推断官能团 如果一个化合物在紫外区有强的吸收，表明它可能存在共轭体系，吸收波长越长，共轭体系越大。 2. 判断异构体 不同的异构体可能具有不同的紫外光谱，以此来判断属哪个异构体。 3. 推断分子结构 (可结合Woodward规则的计算结果) ②. 邻(间)二取代苯的紫外光谱 邻位或间位二取代苯的E2带的红移值近似两个取代基红移值之和, 即Δλ1+Δλ2 . -COOH的 Δλ1 :26.5 -OH的Δλ2 :7.0 Δλ1+Δλ2 = 33.5nm λmax估算值: 203.5+33.5=237.0nm 实测值:237.3nm λmax估算值: 203.5+33.5=237.0nm 实测值:237.5nm ③. 具有苯羰基结构(R-C6H4-COX)化合物的λmax计算 o o m m p 母体羧酸 230nm P 位-NH2 取代 +58nm λmax计算值 288nm 实测值 288nm EtOH 例1: 例2: 母体烷基酮 246nm o位-OH 取代 +7nm o位烷基取代 +3nm λmax计算值 256nm 实测值 255nm EtOH P o o 例3: 例4: 母体烷基酮 246nm o位烷基取代 +3nm m位OCH3取代 +7nm P位OCH3取代 +25nm λmax计算值 281nm 实测值 278nm EtOH P o o m o m 母体烷基酮 246nm o位烷基取代 +3nm o位OH取代 +7nm m位Cl取代 0nm λmax计算值 256nm 实测值 257nm EtOH 稠环芳烃 稠环芳烃较苯形成更大的共轭体系，紫外吸收比苯 更移向长波方向，吸收强度增大，精细结构更加明显。 杂芳环化合物 五员杂芳环按照呋喃、吡咯、噻吩的顺序增强芳香性， 其紫外吸收也按此顺序逐渐接近苯的吸收。 呋喃 204 nm （ ε 6500） 吡咯 211nm （ ε 15000） 噻吩 231nm （ ε 7400） 六 空间结构对紫外光谱的影响 6.1 空间位阻的影响 顺反异构 双键或环上取代基在空间排列不同而形成的异构体。 反式 λmax ﹥ 顺式 λmax 顺式：λmax=280nm； εmax=10500 反式：λmax=295.5 nm；εmax=29000 共平面产生最大共轭效应， εmax大 互变异构： 酮式：λmax=204 nm；无共轭 ? 烯醇式：λmax=243 nm 6.3 跨环效