聚合物研究方法-紫外光谱

1、根据量子理论，光（电磁波）的能量等于于紫外根据量子理论，光（电磁波）的能量等于于紫外光谱的产生（电子跃迁）光谱的产生（电子跃迁） E=hv E=hc/ 普通紫外光的能量为609300 KJ/mol 可见光的能量为300151 KJ/mol紫外光的波长范围紫外光的波长范围 讨论讨论 a. 乙醛有两个吸收带，乙醛有两个吸收带， 1max= 190nm ( 1=10000) 2max= 289nm ( 2=12.5) 问：这两个吸收带各属乙醛的什么跃迁？问：这两个吸收带各属乙醛的什么跃迁？ 紫外光谱：分子中电子吸收变化产生紫外光谱：分子中电子吸收变化产生的，与共轭体系的的，与共轭体系的电子跃迁有关电

2、子跃迁有关1. *跃迁跃迁饱和烃：C-C键为键，跃迁能量大，吸收波长小于150 nm光子，在VUV区可观察到， 紫外光谱观察不到2. n*跃迁跃迁含有非键电荷的电子（n电子）杂原子（O，N，S，卤素）的饱和烃衍生物可发生此跃迁，吸收波长150-250 nm区域，一部分在紫外区，吸收系数小，不易观察例：例：CH4 max= 125nm CH3CH3 max= 135nm例：例：CH3OH max= 183nm （150） CH3CH2OCH2CH3 max= 188nm 3. *跃迁跃迁不饱和烃，共轭烯烃和芳香烃，需能量小，吸收波长大多在紫外区（孤立双键的最大吸收波长小于200 nm），吸收系数

3、很高 * 跃迁在近紫外区无吸收。跃迁在近紫外区无吸收。 例：例：CH2=CH2 max= 165nm HCCH max= 173nm 共轭体系的形成使吸收移向长波方向共轭体系的形成使吸收移向长波方向165nm217nm电子能级电子能级 乙烯乙烯 丁二烯丁二烯4. n*跃迁跃迁分子中孤对电子和键同时存在，需能量小，吸收波长大于200 nm，吸收系数小，一般为10-100210nm290nmE 脂肪醛的脂肪醛的 *和和n *跃迁跃迁 n- *跃迁，跃迁，吸收强度很弱：吸收强度很弱： 104, 测定灵敏度高测定灵敏度高 n R吸收带吸收带含含-C=O,-N=O，-NO2和和-N=N-有机物产生的有机

4、物产生的谱带，是谱带，是n*跃迁跃迁形成的吸收带，形成的吸收带，很很小，吸收谱带弱，容易被强吸收带掩盖，小，吸收谱带弱，容易被强吸收带掩盖，并且易受极性溶剂的影响发生偏移。并且易受极性溶剂的影响发生偏移。2. K吸收带吸收带共轭体系可产生这类谱带，是*跃迁跃迁形成的吸收带，max1000，吸收谱带强3. B吸收带吸收带芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带，有些化合物可反映出精细结构，溶剂的极性，酸碱性对精细结构影响较大4. E吸收带吸收带芳香族化合物的特征谱带之一，吸收强度大，为2000-14000，吸收波长偏向紫外的低波长部分，有的在VUV区可分为E1和E2带芳香族化合物芳香族化合物三个吸收带

5、。三个吸收带。 * 吸收带编号 吸收带位置 吸收带命名 185 200 255 60000 8000 230 E1带带 E2带带 B带带 E1带，吸收波长在远紫外区；带，吸收波长在远紫外区；E2带，带，在近紫外区边缘，经在近紫外区边缘，经 助色基的红移，进入近紫外区。助色基的红移，进入近紫外区。 B带带, 近紫外区弱吸收近紫外区弱吸收, 结构精细结构精细 芳环的特征吸收带。芳环的特征吸收带。 例：乙酰苯，在正庚烷的紫外光谱例：乙酰苯，在正庚烷的紫外光谱中，可观察到中，可观察到 K（240 nm，10000），）， B（278 nm，=1000），）， R（319 nm，=50），）， 强度依次

6、下降。强度依次下降。R、K、B、E吸收带的分类不仅考虑到各基团的跃迁方式，吸收带的分类不仅考虑到各基团的跃迁方式，而且还考虑到分子结构中各基团相互作用的效应而且还考虑到分子结构中各基团相互作用的效应吸收带的划分吸收带的划分跃迁类型跃迁类型吸收带吸收带特征特征 max*远紫外区远紫外区远紫外区测定远紫外区测定n*端吸收端吸收紫外区短波长端至远紫外区的强吸收紫外区短波长端至远紫外区的强吸收 *E1芳香环的双键吸收芳香环的双键吸收2000K(E2)共轭多烯、共轭多烯、-C=C-C=O-等的吸收等的吸收10,000B芳香环、芳香杂环化合物的芳香环吸芳香环、芳香杂环化合物的芳香环吸收。有的具有精细结构收。有的具有精细结构100n *R含含 CO ，NO2等等 n 电子基团的吸收电子基团的吸收10104 4，表明存在共轭二烯或多烯；，表明存在共轭二烯或多烯； 如在如在250300nm有强度很弱有强度很弱100的的吸收带，应为羰基或亚胺、重氮基存在的吸吸收带，应为羰基或亚胺、重氮基存在的吸收；收； 若化合物的光谱在若化合物的光谱在250300nm区域内呈区域内呈现中等程度的吸收，且有精细结构，则是芳环现中等程度的吸收，且有精细结构，则是芳环存在的标志。这种谱带随环上取代基的增加和存在的标志。这种谱带随环上取代基的增加和芳香体系的扩大，芳香体系的扩