紫外光谱讲义.ppt

紫外吸收光谱分析法 一、 紫外吸收光谱的产生 一、紫外吸收光谱的产生(formation of UV) 2.电子跃迁与分子吸收光谱 能级跃迁 对紫外吸收曲线的说明： 对紫外吸收曲线的说明： 红移、蓝移、增色效应、减色效应 二、化合物紫外吸收光谱与电子跃迁Ultraviolet spectrometry of compounds 2　σ→σ＊跃迁 3　n→σ＊跃迁 4 π→π＊跃迁 （3）羰基化合物共轭烯烃中的 ? → ?* （4）芳香烃及其杂环化合物 选择溶剂的原则 乙酰苯紫外光谱图 5. 立体结构和互变结构的影响 6. 溶剂的影响 隔离效应与加和规律 设A为生色团，B为生色团或助色团。当A与B相连生成A-B时，若B为生色团，二者形成更大的共轭体系；若B为助色团，助色团的孤电子对与A形成p、 ?共轭，相比于A，A-B出现新的吸收（一般均为强化了的吸收） 设C为不含杂原子的饱和基团，在A-B-C结构中，C阻止了A与B之间的共轭作用，亦即C具有隔离效应。从另一方面来看A-B-C的紫外吸收就是A、B紫外吸收之加和。这称为“加和规律”。 紫外吸收光谱分析法 一、 定性、定量分析 qualitative and quanti-tative analysis 二、 有机物结构确定 structure determination of organic compounds 一、定性、定量分析 qualitative and quantitative analysis 2. 定量分析 二、有机化合物结构辅助解析 structure determination of organic compounds 2.光谱解析注意事项 3. 分子不饱和度的计算 4. 解析示例 吸收波长计算 立体结构和互变结构的确定 依据：朗伯-比耳定律 吸光度： A= ? b c 透光度：-lgT = ? b c 灵敏度高： ?max：104～105 L· mol-1 · cm -1；（比红外大） 测量误差与吸光度读数有关： A=0.434，读数相对误差最小； 3. 纯度检测 （1）杂质和化合物的最大吸收波长不同 （2）最大吸光系数不同 ?1. 可获得的结构信息 （1）200-400nm 无吸收峰。饱和化合物，单烯。 （2） 270-350 nm有吸收峰（ε=10-100）醛酮 n→π* 跃迁产生的R 带。 （3） 250-300 nm 有中等强度的吸收峰（ε=200-2000），芳环的特征 吸收（具有精细解构的B带）。 （4） 200-250 nm有强吸收峰（ε?104），表明含有一个共轭体系（K）带。共轭二烯：K带（?230 nm）；????不饱和醛酮：K带?230 nm ，R带?310-330 nm 260nm,300 nm,330 nm有强吸收峰，3,4,5个双键的共轭体系。 (1) 确认?max，并算出㏒ε，初步估计属于何种吸收带； (2) 观察主要吸收带的范围，判断属于何种共轭体系； (3) 乙酰化位移 B带： 262 nm(ε302) 274 nm(ε2040) 261 nm(ε300) (4) pH值的影响 加NaOH红移→酚类化合物，烯醇。 加HCl兰移→苯胺类化合物。 定义： 不饱和度是指分子结构中达到饱和所缺一价元素的“对”数。 如：乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子，不饱和度为1。 计算： 若分子中仅含一，二，三，四价元素(H，O，N，C)，则可按下式进行不饱和度的计算： ? = （2 + 2n4 + n3 – n1 ）/ 2 n4 ， n3 ， n1 分别为分子中四价，三价，一价元素数目。 作用： 由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键，三键，环，芳环的数目，验证谱图解析的正确性。 例： C9H8O2 ? = （2 +2?9 – 8 ）/ 2 = 6 有一化合物C10H16由红外光谱证明有双键和异丙基存在，其紫外光谱? max=231 nm（ε 9000），此化合物加氢只能吸收2克分子H2，，确定其结构。 解：①计算不饱和度? = 3；两个双键；共轭？加一分子氢 ②?max=231 nm， ③可能的结构 ④计算? max ? max：232 273