紫外光谱详解

1、关于紫外光谱详解第一张，PPT共六十四页，创作于2022年6月紫外光谱光谱的基本原理仪器装置实验技术紫外吸收与分子结构关系应用第二张，PPT共六十四页，创作于2022年6月基本原理电磁波谱光谱的形成（示意图）：分子在入射光的作用下发生了价电子的跃迁，吸收了特定波长的光波形成。郎伯-比耳定理电子跃迁的类型紫外光谱的谱带类型常见的光谱术语影响紫外吸收的因素颜色与波长的关系返回第三张，PPT共六十四页，创作于2022年6月光谱的形成（示意图）返回第四张，PPT共六十四页，创作于2022年6月电子跃迁返回第五张，PPT共六十四页，创作于2022年6月郎伯-比耳定理吸光度A 透射率T 为摩尔吸收系数 l

2、为光在溶液中经过的距离（比色池的厚度） 透过光强度I1 入射光强度I0 返回A = log(I0/I1 ) = log(1/T ) = .c.l c, 溶液的浓度第六张，PPT共六十四页，创作于2022年6月郎伯-比耳定理中常用符号和术语返回第七张，PPT共六十四页，创作于2022年6月电磁波谱第八张，PPT共六十四页，创作于2022年6月电磁波谱返回练习1第九张，PPT共六十四页，创作于2022年6月常见的光谱术语生色团：分子中产生紫外吸收带的主要官能团 助色团：本身在紫外区和可见区不显示吸收的原子或基团，当连接一个生色团后，则使生色团的吸收带向红移并使吸收强度增加一般为带有p电子的原子或原

3、子团 红移 ：向长波移动蓝移：向短波移动增色效应：使吸收带的吸收强度增加的效应 减色效应：使吸收带的吸收强度降低的效应 返回第十张，PPT共六十四页，创作于2022年6月常见生色团和助色团返回ChromophoreExampleExcitationlmax, nmeSolventC=CEthenep _ p*17115,000hexaneCC1-Hexynep _ p*18010,000hexaneC=OEthanaln _ p*p _ p*2901801510,000hexanehexaneN=ONitromethanen _ p*p _ p*275200175,000ethanoletha

4、nolC-X X=Br X=IMethyl bromideMethyl Iodiden _ s*n _ s*205255200360hexanehexane第十一张，PPT共六十四页，创作于2022年6月电子跃迁的类型电子从基态（成键轨道）向激发态(反键轨道)的跃迁。 杂原子末成键电子被激发向反键轨道的跃迁有机化合物有三种电子：电子、电子和 n电子第十二张，PPT共六十四页，创作于2022年6月电子能级和跃迁示意图 各种跃迁所所需能量(E)的大小次序为： 返回第十三张，PPT共六十四页，创作于2022年6月紫外光谱的谱带类型K带（共轭带）：共轭系统*跃迁产生，特征是吸收强度大，log 4E带：

5、苯环的* 跃迁产生，当共轭系统有极性基团取代时， E带相当于K带，吸收强度大，log 4B带：苯环的*跃迁产生，中等强度吸收峰，特征是峰形有精细结构R带：未共用电子的n*跃迁产生，特征是吸收强度弱，log 1返回第十四张，PPT共六十四页，创作于2022年6月影响紫外吸收的因素共轭体系的形成使吸收红移 取代基效应超共轭效应 ：烷基与共轭体系相连时，可以使波长产生少量红移 空间效应：空间位阻，构型，构象，跨环效应跃迁的类型外部因素：溶剂效应 ，温度，PH值影响返回第十五张，PPT共六十四页，创作于2022年6月共轭效应返回第十六张，PPT共六十四页，创作于2022年6月溶剂效应极性增大使*红移，

6、n*跃迁蓝移，精细结构消失第十七张，PPT共六十四页，创作于2022年6月 溶剂效应对丙酮紫外吸收的影响 1-己烷 2-95%乙醇 3-水 练习2第十八张，PPT共六十四页，创作于2022年6月溶剂效应使精细结构消失返回第十九张，PPT共六十四页，创作于2022年6月温度的影响温度降低减小了振动和转动对吸收带的影响，呈现电子跃迁的精细结构返回第二十张，PPT共六十四页，创作于2022年6月PH值影响苯酚的紫外光谱 苯胺的紫外光谱 返回第二十一张，PPT共六十四页，创作于2022年6月空间位阻 0 10o 90 o 180 omax 466nm 370nm 490nm K带max 8900 60

7、70 5300 640 返回第二十二张，PPT共六十四页，创作于2022年6月跨环效应 max 300.5nm 280nmmax 292 150 返回第二十三张，PPT共六十四页，创作于2022年6月构型影响max 295.5nm 280nm 29000 10500 返回第二十四张，PPT共六十四页，创作于2022年6月构象影响返回第二十五张，PPT共六十四页，创作于2022年6月取代基的影响 当共轭双键的两端有容易使电子流动的基团(给电子基或吸电子基)时，极化现象显著增加。给电子基：未共用电子对的流动性很大，能够形成p-共轭，降低能量，max红移， max增加。N(C2H5)2-N(CH3)

8、2NH2-OH，-OCH3 ，-NHCOCH3吸电子基：易吸引电子而使电子容易流动的基团，如：-NO2, -CO等。产生电子的永久性转移，max红移。电子流动性增加，吸收强度增加。给电子基与吸电子基同时存在：产生分子内电荷转移吸收，max红移， max增加。返回第二十六张，PPT共六十四页，创作于2022年6月仪器装置组成主要包括光源、分光系统、吸收池、检测系统和记录系统等五个部分 返回第二十七张，PPT共六十四页，创作于2022年6月实验技术分光光度计的校正溶剂的选择推测化合物分子骨架 溶剂对200-400nm的紫外光没有吸收 溶剂与样品不发生化学作用 常用的溶剂有：己烷、环己烷、乙腈、甲醇

9、、乙醇、异丙醇、乙醚、二氧六环等返回练习3第二十八张，PPT共六十四页，创作于2022年6月分光光度计的校正0.01N硫酸中的重铬酸钾，波长及吸光度返回第二十九张，PPT共六十四页，创作于2022年6月返回第三十张，PPT共六十四页，创作于2022年6月颜色与波长的关系紫光 400435nm 蓝光 450480nm 青光 480490nm 蓝光绿 490500nm 绿光 500nm560nm 黄光绿 560580nm 黄光 580nm595nm 橙光 595605nm 红光 605700nm 第三十一张，PPT共六十四页，创作于2022年6月The visible spectrum and c

10、olor第三十二张，PPT共六十四页，创作于2022年6月返回第三十三张，PPT共六十四页，创作于2022年6月紫外吸收与分子结构关系如果在210-250nm有强吸收，表示有K吸收带，则可能含有两个双键的共轭体系，如共轭二烯或，不饱和酮等。同样在260，300，330nm处有高强度K吸收带，在表示有三个、四个和五个共轭体系存在。如果在260300nm有中强吸收（=2001000），则表示有B带吸收，体系中可能有苯环存在。如果苯环上有共轭的生色基团存在时，则可以大于10000。如果在250300nm有弱吸收带（R吸收带） 100，则可能含有简单的非共轭并含有n电子的生色基团，如羰基等。第三十四张

11、，PPT共六十四页，创作于2022年6月紫外吸收与分子结构关系各类化合物的UV光谱饱和烃化合物 （烷烃和卤代烷烃的紫外吸收波长短，可用于紫外吸收测试溶剂）简单的不饱和化合物 共轭系统的紫外吸收光谱 芳环化合物的紫外吸收光谱 返回第三十五张，PPT共六十四页，创作于2022年6月卤代烃化合物溶剂max（nm）maxCF4蒸气105.2CH3F蒸气173160153169370CHCl3蒸气175175.5950CH3Br蒸气204175200CH2Br2异辛烷200.51981050970CHBr3异辛烷223.41980CH3I蒸气异辛烷257257.5230370CHI3异辛烷349.430

12、7.2274.921408301310返回第三十六张，PPT共六十四页，创作于2022年6月简单的不饱和化合物简单烯烃、炔烃位于真空紫外区，助色基团的存在可以使波长红移简单醛酮n*跃迁在紫外区，为弱吸收返回第三十七张，PPT共六十四页，创作于2022年6月简单醛酮化合物溶剂maxmax甲醛蒸气3041817518000乙醛蒸气3105丙酮蒸气28912.5182100002-戊酮己烷278154-甲基-2-戊酮异辛烷28320环戊酮异辛烷30018环己酮异辛烷29115环辛酮异辛烷29114第三十八张，PPT共六十四页，创作于2022年6月丙酮返回第三十九张，PPT共六十四页，创作于2022年

13、6月共轭系统的紫外吸收光谱共轭双烯 ，不饱和醛、酮、-不饱和羧酸、酯、酰胺 返回第四十张，PPT共六十四页，创作于2022年6月共轭双烯波长增加因素max(nm)1. 开链或非骈环共轭双烯基本值 217双键上烷基取代增加值 +5环外双烯 +52. 同环共轭双烯或共轭多烯骈环异环共轭双烯基本值 214同环共轭双烯 253延长一个双键增加值 +30烷基或环残基取代 +5环外双键 +5助色基团OAc0OR+6SR+30Cl、Br+5NR2+60第四十一张，PPT共六十四页，创作于2022年6月计算举例4个环残基取代 +54 计算值 237 nm（238 nm） （1）共轭双烯基本值 2174个环残基

14、或烷基取代 +54 环外双键 +5 计算值 242 nm （243 nm）（2）非骈环双烯基本值 217 5个烷基取代 +55 3个环外双键 +53 延长一个双键 +302计算值 353 nm（355 nm）（3）同环共轭双烯基本值 253 第四十二张，PPT共六十四页，创作于2022年6月共轭双烯共轭双烯基本值 2144个环残基取代 +531个环外双键 +5计算值 234 nm（235 nm） 返回第四十三张，PPT共六十四页，创作于2022年6月Some examples that illustrate these rules 第四十四张，PPT共六十四页，创作于2022年6月，不饱和醛、

15、酮 第四十五张，PPT共六十四页，创作于2022年6月，不饱和醛、酮第四十六张，PPT共六十四页，创作于2022年6月计算举例（1）六元环、-不饱和酮基本值 215 2个取代 122 1个环外双键 5 计算值 244nm (251nm） （2）六元环、-不饱和酮基本值 215 2个烷基取代 122 1个烷基取代 10 2个环外双键 52 计算值 259nm（258nm） （3）直链、-不饱和酮基准值 215延长1个共轭双键 301个烷基取代 181个烷基取代 18 计算值 281nm（281nm） 第四十七张，PPT共六十四页，创作于2022年6月溶剂校正 溶剂甲醇氯仿二氧六环乙醚己烷环己烷水

16、nm0+1+5+7+11+11-8返回第四十八张，PPT共六十四页，创作于2022年6月、-不饱和羧酸、酯、酰胺第四十九张，PPT共六十四页，创作于2022年6月计算举例CH3-CH=CH-CH=CH-COOH单取代羧酸基准值 208延长一个共轭双键 30烷基取代 18 计算值 256nm （254nm） 返回第五十张，PPT共六十四页，创作于2022年6月芳环化合物的紫外吸收光谱苯的紫外吸收光谱（溶剂：异辛烷） 硝基苯（1），乙酰苯（2），苯甲酸甲酯（3）的紫外吸收光谱（溶剂 庚烷） 第五十一张，PPT共六十四页，创作于2022年6月芳环化合物的紫外吸收光谱返回第五十二张，PPT共六十四页，

17、创作于2022年6月芳环化合物的紫外吸收光谱第五十三张，PPT共六十四页，创作于2022年6月紫外吸收光谱的应用化合物的鉴定 纯度检查:如乙醇中少量苯的检查。 异构体的确定 位阻作用的测定 氢键强度的测定 成分分析（定量分析）紫外光谱法在工作生产中的应用 互变异构的测定第五十四张，PPT共六十四页，创作于2022年6月化合物的鉴定推测化合物分子骨架：200-800nm 没有吸收，说明分子中不存在共轭结构 (-C=C-C=C-,-C=C-C=O,苯环等），可能为饱和化合物。200-250nm有强吸收峰，为发色团的K带，说明分子中 存在上述共轭结构单元。250-300nm 有中等强度的吸收峰，为苯

18、环的B带，说明 为芳香族化合物270-350nm有弱吸收峰，为R带，可能为羰基化合物、 烯醇等。样品有颜色，说明分子中含较大的共轭体系，或为含N 化合物.推测化合物分子骨架第五十五张，PPT共六十四页，创作于2022年6月利血平结构的鉴定返回第五十六张，PPT共六十四页，创作于2022年6月酮式-烯醇式互变异构max=215+-R+-OH=215+12+30=257nm(实测255nm) 在碱性乙醇溶液中，以烯醇氧负离子形式存在，氧原子上负电荷增加了共轭双链的电子云密度，使K吸收带进一步红移至280nm，值也增大。第五十七张，PPT共六十四页，创作于2022年6月第五十八张，PPT共六十四页，创作于2022年6月沙倬酮紫外吸收为252nm返回第五十九张，PPT共六十四页，创作于2022年6月练习1下面五个电磁辐射区域：A：X射线区B：红外区C：无线电波D：可见光区E：紫外光区请指出（1）能量最大者（2）波长最短者（3）波数最小者（4）频率最小者返回第六十张，PPT共六十四页，创