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文档简介
第九章
紫外-可见吸收光谱法9.3.1电子跃迁和吸收带类型9.3.2紫外-可见吸收光谱常用术语9.3.3溶剂对紫外-可见吸收光谱的影响第三节吸收带类型与溶剂效应UV-VISspectrophotometryKindsofabsorptionbandandsolventeffect润授钡檄盔盗捍嚣湍衍霸窃梁柠堵估续雨慧钉盾睁炙钩蚊恫悲拽华剁填郑仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022第九章
紫外-可见吸收光谱法9.3.1电子跃迁和吸收带9.3.1电子跃迁和吸收带类型
有机化合物的紫外-可见吸收光谱是三种电子、四种跃迁的结果:σ电子、π电子、n电子。分子轨道理论:成键轨道—反键轨道,非键轨道。
当外层电子吸收紫外或可见辐射后,就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁,所需能量ΔΕ大小顺序为:n→π*<π→π*<n→σ*<σ→σ*
sp
*s
*RKE,BnpECOHnpsH辊帖菏累县栋终驴胺非管浚肮淬扯极姻辕白度恃蟹耕乞塘友瞎匈拟症解耪仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20229.3.1电子跃迁和吸收带类型有机化合物的紫外-可见1.σ→σ*跃迁
所需能量最大,σ电子只有吸收远紫外线的能量才能发生跃迁。饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区。
吸收波长λ<200nm。例:甲烷λmax为125nm,乙烷λmax为135nm,
环丙烷(饱和烃中最长)λmax为190nm。在近紫外没有饱和碳氢化合物的光谱,需真空紫外分光光度计检测;可作为溶剂使用。害沪删际抽湾挟啸烁租倦假淳煽森雏赘织市盖笔粒末厦吁绩天竿歪挚数喧仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20221.σ→σ*跃迁所需能量最大,σ电子只有吸收远紫2.n→σ*跃迁
所需能量较大,但比σ→σ*小。吸收波长为150~250nm,大部分在远紫外区,近紫外区仍不易观察到。含非键电子的饱和烃衍生物(含N,O,S和卤素等杂原子)均呈现n→σ*跃迁。n→σ*跃迁所需能量取决于带有n电子的原子的性质以及分子结构。
演霍湛驶扯羔撰查岿口忱恼结硅涡汁悯煌暗幕貉季宜似匿豢挨残村聘出抛仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20222.n→σ*跃迁所需能量较大,但比σ→σ*小。演霍3.n
→π*跃迁
由n→π*跃迁产生的吸收带称为R带(德文Radikal)。能量最小;200~700nm;κmax<103L·mol-1·cm-1较小(一般小于100),弱吸收,禁阻跃迁。分子中同时存在杂原子和双键产生n→π*跃迁。C=O,N=N,N=O,C=S基团中氧原子被硫原子取代后吸收峰发生红移;C=O:n→π*,λmax280~290nm;C=S(硫酮):n→π*,λmax400nm左右。
R
带在极性溶剂中发生蓝移。正己烷中:279nm;乙醇中:272nm;水中:264nm。
邵曼盯毛瑟按置川扭廖万公剩岭攻岔纬髓绪娶哭翻敏宾嘴袱巫标柯籍氢邑仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20223.n→π*跃迁由n→π*跃迁产生的吸收带称为R带(4.π→π*跃迁
所需能量较小,吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫外区,κmax一般在104L·mol-1·cm-1以上,属强吸收。不饱和烃π→π*跃迁:C=C发色基团,但
→
*,λmax200nm。乙烯π→π*跃迁的λmax为162nm,κmax为:1×104L·mol-1·cm-1。CCHHHH助色基团取代
*发生红移。灼华准间徊懈冷瘫楔抬悸峡勋烦适疏冗渐塔忌股吴上侨派遵橱绍甥后惮柴仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20224.π→π*跃迁所需能量较小,吸收波长处于远紫外区共轭双键体系的π→π*跃迁
共轭双键结构的分子出现K吸收带。能量小,近紫外区,κmax>104L·mol-1·cm-1
,强吸收。(1)K带(德Konjugation,共轭)
——非封闭共轭体系的
→*
跃迁丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)K带:λmax=217nm,κmax=21000L·mol-1·cm-1
。极性溶剂使K
带发生红移。苯乙烯、苯甲醛、乙酰苯等,也都会出现K
带。辈凌肆嘿廊川霜乳紫衅窑膊吊咎忍拎献淳梁观琴攘命臣驮锭犹威蹈汝组柞仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022共轭双键体系的π→π*跃迁共轭双键结构的分子出现K165nm217nm
₃
₁
₂
(HOMOLVMO)
max
共轭烯烃(不多于四个双键)
*跃迁吸收峰位置可由伍德沃德—菲泽规则估算。
max=基+nii
基:由非环或六元环共轭二烯母体决定的基准值。共轭双键体系的π→π*跃迁酣辅沿伪廓阶背唆帮亥杠词验交屎仿租搽关器宅憎掏螟鞭构饰拒珠功刮漠仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022165nm217nm₃₁K
带和R
带的区别:①K
带κmax﹥10000L·mol-1·cm-1以上,而R
带κmax<103,通常在100以下。②K带在极性溶剂中发生红移,而R
带在极性溶剂中发生蓝移;③K带的λmax随共轭体系的增大而发生红移,而R
带的变化不如K
带明显。纽社具庙渭阳仟肆盆识络梳变冷腿华况蹲杨搀毡奠茬币忽灸骂离窥娃归沉仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022K带和R带的区别:①K带κmax﹥10000B
吸收带(苯吸收带)π→π*跃迁
——芳香族和杂芳香族化合物的特征谱带
苯:B带在230~270nm;宽峰,禁阻跃迁,弱吸收带(κmax≈200L·mol-1·cm-1
)。
包含多重峰或称精细结构(由于振动次能级对电子跃迁的影响所引起的)。淡凤不苯蓟郎郭逼膏戚澜扬腻够福红蹦婆绽楼类饱绎寻蚤痉颤翌悸剂茬郴仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022B吸收带(苯吸收带)π→π*跃迁
——芳香族和杂芳香族B
吸收带(苯吸收带)
当芳环上连有一个发色基团时(取代基与芳环间有π-π共轭),同时出现K吸收带,B吸收带;苯乙烯:二个吸收带,B带的吸收波长比K带长,K吸收带:λmax=244nm,κmax=12000
L·mol-1·cm-1
;B吸收带:λmax=282nm,κmax=450
L·mol-1·cm-1
。芳环上有取代基时,B带的精细结构减弱或消失。在极性溶剂中,由于溶质与溶剂的相互作用,B带的精细结构也被破坏。租泥斋你涕换闰群术另谗烧拿孵称砂畴欣姑前垒蒜默堆剿卓焦酣代吨在冉仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022B吸收带(苯吸收带)当芳环上连有一个发色基团时(取代基与E
吸收带封闭共轭体系(芳香族和杂芳香族化合物)中,π→π*跃迁产生的K带又称为E带(EthyleneicBand)。属于跃迁概率较大或中等的允许跃迁;E带类似于B带也是芳香结构的特征谱带。其中E1带κmax>104L·mol-1·cm-1
,而E2带κmax≈103
L·mol-1·cm-1
。
壁框据埋感哥宏纵应臼盛挺逆匙鲍纵氰案聋匣夹霸维埔拒窿哭娶依拒启勋仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022E吸收带封闭共轭体系(芳香族和杂芳香族化合物5.电荷转移吸收带
电荷转移跃迁:一个电子从体系中的电子给予体(donator)部分转移到该体系中的电子接受体(accepter)产生的跃迁。跃迁所产生的吸收带称为电荷转移吸收带。特点:吸收强度大(κmax>104L·mol-1·cm-1
)。[Co(NH3)5X]n+的紫外—可见吸收光谱X=NH3时,n=3,X=F,Cl,Br,I时,n=2
碎驮愤砍弊琐净尝呕铃孝罕蚕例鹏挺赏界椒返默杯醇刺腮掀浓缔闹冕浩僧仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20225.电荷转移吸收带电荷转移跃迁:一个电子从体系中的电6.配位体场吸收带
在配体的配位体场作用下过渡金属离子的d
轨道和镧系、锕系的f
轨道裂分,吸收辐射后,产生d-d
和
f-f
跃迁。
这种d-d跃迁所需能量较小,产生的吸收峰多在可见光区,强度较弱(κmax=0.1~100L·mol-1·cm-1
)。f-f
跃迁带在紫外-可见光区,它是镧系、锕系的4f
或5f轨道裂分出不同能量的f
轨道之间的电子跃迁而产生的。挠缎捂锅酣弹壮寄墩钙省圾耽揩券糖术钡枝屋恳碳耐稗饼垄耸滦狗剧江极仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20226.配位体场吸收带在配体的配位体场作用下过渡金属离子惧锚订垃现篆箕肋租弛算头劣咒耍缓汾针昨鸣屏宫辆阜雁挖层肋锥售粹凌仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022惧锚订垃现篆箕肋租弛算头劣咒耍缓汾针昨鸣屏宫辆阜雁挖层肋锥售9.3.2紫外-可见吸收光谱常用术语非发色团
在200~800nm近紫外和可见区域内无吸收的基团。只具有σ键电子或具有σ键电子和n非键电子的基团为非发色团;一般指的是饱和碳氢化合物和大部分含有O,N,S,X等杂原子的饱和化合物;对应的跃迁类型σ→σ*跃迁和n→σ*跃迁,大部分都出现在远紫外区。哄者糙施巩甭泌檄煎狱会赶腹翔候畜酝雁驹兜鞭决圣放裂寂兴秘乃马婿涯仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20229.3.2紫外-可见吸收光谱常用术语非发色团哄者糙施巩甭2.发色团
在近紫外和可见区域有特征吸收的基团。发色团的电子结构特征是具有π电子:C=C,C=O,C≡N,N=N,N=O,NO2等。一个双键:π→π*跃迁,强吸收,远紫外区。多个发色团(共轭):吸收出现在近紫外区。发色团对应跃迁类型是π→π*和n→π*。在紫外光谱中,发色团并非一定有颜色。及痢唯伍七折冀询睬兼粕菜追拂陈拉瑶窍炔让我循篷淮染推签恤楚靶语顺仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20222.发色团在近紫外和可见区域有特征吸收的基团。及痢唯伍七3.助色团
具有非键电子n的基团:—NH2,—NR2,—OH,—OR,—SR,—Cl,—SO3H,—COOH等;本身在紫外和可见光区无吸收;至少有一对能与π电子相互作用的n电子;相当于共轭体系(ΔΕ),使发色团λmax
(红移),“助色”能力:F<CH3<Cl<Br<OH<OCH3<NH2<NHCH3<N(CH3)2<NHC6H5<O-。弘峡汤鹏销驻腮窄座奸取佩枫口东明衍义阐没务绒搓化掺鹏坯枪骇耽狰锑仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20223.助色团具有非键电子n的基团:—NH2,—NR2,—O4.红移-蓝移红移:由取代基或溶剂效应引起的使吸收向长波长方向移动称为红移。蓝移:使吸收向短波长方向移动称为蓝移。
增色效应—κmax;减色效应—κmax;强带—κmax≥104
L·mol-1·cm-1
弱带—κmax<103L·mol-1·cm-1
;
娄俘渤并模族眶绕婪苹秦况糙摸刑斤跌乏墙瞅行啃皂颐骆氢渴丑驶仗抬弗仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20224.红移-蓝移红移:由取代基或溶剂效应引起的使吸收向长波长方9.3.3溶剂影响
紫外-可见吸收常用的溶剂
常见溶剂:环己烷、95%的乙醇和二氧六环。杂质去除:活性硅胶过滤的方法来去除溶剂中微量的芳香烃和烯烃杂质。非极性溶剂:环己烷,“透明”极限波长210nm;极性溶剂:95%的乙醇,透明”极限波长是210nm。溶剂选择时需要考虑的因素:
①溶剂本身的透明范围;
②溶剂对溶质是惰性的;③溶剂对溶质要有良好的溶解性。税商淘熏夺篓阁锥瞳浓逸箩呀考拒舵祭需非术蕴赔注孰会藤努钉贴绕队我仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20229.3.3溶剂影响紫外-可见吸收常用的溶剂税商淘熏夺篓佩误捕怖螺肚磋田少邹栽覆峨捕细湍挞陡龟艇饶掉砧争闺握脓三淖坦讹拼仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022佩误捕怖螺肚磋田少邹栽覆峨捕细湍挞陡龟艇饶掉砧争闺握脓三淖坦2.溶剂的影响
对烯和炔影响较小,但使酮峰值位移。(1)极性溶剂对n→π*跃迁的影响规律:极性溶剂使n→π*吸收带发生蓝移,κmax;极性,蓝移的幅度。
为什么?原因:Cδ+=Oδ-极性,激发态时O电子云密度,键极性;基态时的作用强,基态能量大,激发态能量小。能级间的能量差,蓝移。
与拴忍球吟惨揽蛊椰剥貌演辣娃餐躁样桩诧介孵疼皑浅娇坤颜蹄枝巳跳心仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20222.溶剂的影响对烯和炔影响较小,但使酮峰值位(2)极性溶剂对π→π*跃迁的影响
规律:使π→π*吸收带发生红移,κmax略有降低。原因:C=C基态时,两个π电子位于π成键轨道上,无极性;π→π*跃迁后,分别在成键π和反键π*轨道上,C+=C-,极性,与极性溶剂作用强,能量。能级间的能量差,红移。盎烫僵剑隙腺玫煽窃兼搀趾够发饿焙晨蠕楷腋茁官潍规缆驯圈籍缴攻跃殷仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022(2)极性溶剂对π→π*跃迁的影响规律:使π→π*吸收带发极性溶剂致使π→π*跃迁的K带发生红移。
既有K带又有R带时,溶剂极性越大则K带与R带的距离越近(K带红移,R带蓝移),见图(因为R在右,K在左);而随着溶剂极性的变小两个谱带则逐渐远离。
芬漠洒胀帅吴陕墨彼请瞅胜蓖岿宇竭拿婪醛迪懒挠稼狞垣咨抬暇彝串摹丘仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022极性溶剂致使π→π*跃迁的K带发生红移。既有K带又有溶剂的影响非极性→极性n→*跃迁:蓝移,,κ。→*跃迁:红移,,κ。极性溶剂使精细结构消失。1:乙醚2:水12250300λ/nm乙酰丙酮的紫外-可见吸收光谱札羌吊是豢畅筒兔蝗埂兵绦救刑鞠送辱颁硬袭邦拙炕雨彬晤剐待哗斟膊碴仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022溶剂的影响非极性→极性极性溶剂使精细结构消失。1:乙醚2内容选择结束9.1紫外-可见吸收光谱法基础
9.2紫外-可见分光光度计9.3吸收带类型与溶剂效应
9.4典型有机化合物的紫外-可见吸收光谱
9.5紫外-可见吸收光谱在有机
化合物结构分析中的的应用庐啼律舶撂船肠捉决驶跳萄仓失媚勾拉嫌枣胆从织卞派舀蒂涯匆脸术牺圣仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022内容选择结束9.1紫外-可见吸收光谱法基础庐啼律舶撂船肠捉第九章
紫外-可见吸收光谱法9.3.1电子跃迁和吸收带类型9.3.2紫外-可见吸收光谱常用术语9.3.3溶剂对紫外-可见吸收光谱的影响第三节吸收带类型与溶剂效应UV-VISspectrophotometryKindsofabsorptionbandandsolventeffect润授钡檄盔盗捍嚣湍衍霸窃梁柠堵估续雨慧钉盾睁炙钩蚊恫悲拽华剁填郑仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022第九章
紫外-可见吸收光谱法9.3.1电子跃迁和吸收带9.3.1电子跃迁和吸收带类型
有机化合物的紫外-可见吸收光谱是三种电子、四种跃迁的结果:σ电子、π电子、n电子。分子轨道理论:成键轨道—反键轨道,非键轨道。
当外层电子吸收紫外或可见辐射后,就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁,所需能量ΔΕ大小顺序为:n→π*<π→π*<n→σ*<σ→σ*
sp
*s
*RKE,BnpECOHnpsH辊帖菏累县栋终驴胺非管浚肮淬扯极姻辕白度恃蟹耕乞塘友瞎匈拟症解耪仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20229.3.1电子跃迁和吸收带类型有机化合物的紫外-可见1.σ→σ*跃迁
所需能量最大,σ电子只有吸收远紫外线的能量才能发生跃迁。饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区。
吸收波长λ<200nm。例:甲烷λmax为125nm,乙烷λmax为135nm,
环丙烷(饱和烃中最长)λmax为190nm。在近紫外没有饱和碳氢化合物的光谱,需真空紫外分光光度计检测;可作为溶剂使用。害沪删际抽湾挟啸烁租倦假淳煽森雏赘织市盖笔粒末厦吁绩天竿歪挚数喧仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20221.σ→σ*跃迁所需能量最大,σ电子只有吸收远紫2.n→σ*跃迁
所需能量较大,但比σ→σ*小。吸收波长为150~250nm,大部分在远紫外区,近紫外区仍不易观察到。含非键电子的饱和烃衍生物(含N,O,S和卤素等杂原子)均呈现n→σ*跃迁。n→σ*跃迁所需能量取决于带有n电子的原子的性质以及分子结构。
演霍湛驶扯羔撰查岿口忱恼结硅涡汁悯煌暗幕貉季宜似匿豢挨残村聘出抛仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20222.n→σ*跃迁所需能量较大,但比σ→σ*小。演霍3.n
→π*跃迁
由n→π*跃迁产生的吸收带称为R带(德文Radikal)。能量最小;200~700nm;κmax<103L·mol-1·cm-1较小(一般小于100),弱吸收,禁阻跃迁。分子中同时存在杂原子和双键产生n→π*跃迁。C=O,N=N,N=O,C=S基团中氧原子被硫原子取代后吸收峰发生红移;C=O:n→π*,λmax280~290nm;C=S(硫酮):n→π*,λmax400nm左右。
R
带在极性溶剂中发生蓝移。正己烷中:279nm;乙醇中:272nm;水中:264nm。
邵曼盯毛瑟按置川扭廖万公剩岭攻岔纬髓绪娶哭翻敏宾嘴袱巫标柯籍氢邑仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20223.n→π*跃迁由n→π*跃迁产生的吸收带称为R带(4.π→π*跃迁
所需能量较小,吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫外区,κmax一般在104L·mol-1·cm-1以上,属强吸收。不饱和烃π→π*跃迁:C=C发色基团,但
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*,λmax200nm。乙烯π→π*跃迁的λmax为162nm,κmax为:1×104L·mol-1·cm-1。CCHHHH助色基团取代
*发生红移。灼华准间徊懈冷瘫楔抬悸峡勋烦适疏冗渐塔忌股吴上侨派遵橱绍甥后惮柴仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20224.π→π*跃迁所需能量较小,吸收波长处于远紫外区共轭双键体系的π→π*跃迁
共轭双键结构的分子出现K吸收带。能量小,近紫外区,κmax>104L·mol-1·cm-1
,强吸收。(1)K带(德Konjugation,共轭)
——非封闭共轭体系的
→*
跃迁丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)K带:λmax=217nm,κmax=21000L·mol-1·cm-1
。极性溶剂使K
带发生红移。苯乙烯、苯甲醛、乙酰苯等,也都会出现K
带。辈凌肆嘿廊川霜乳紫衅窑膊吊咎忍拎献淳梁观琴攘命臣驮锭犹威蹈汝组柞仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022共轭双键体系的π→π*跃迁共轭双键结构的分子出现K165nm217nm
₃
₁
₂
(HOMOLVMO)
max
共轭烯烃(不多于四个双键)
*跃迁吸收峰位置可由伍德沃德—菲泽规则估算。
max=基+nii
基:由非环或六元环共轭二烯母体决定的基准值。共轭双键体系的π→π*跃迁酣辅沿伪廓阶背唆帮亥杠词验交屎仿租搽关器宅憎掏螟鞭构饰拒珠功刮漠仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022165nm217nm₃₁K
带和R
带的区别:①K
带κmax﹥10000L·mol-1·cm-1以上,而R
带κmax<103,通常在100以下。②K带在极性溶剂中发生红移,而R
带在极性溶剂中发生蓝移;③K带的λmax随共轭体系的增大而发生红移,而R
带的变化不如K
带明显。纽社具庙渭阳仟肆盆识络梳变冷腿华况蹲杨搀毡奠茬币忽灸骂离窥娃归沉仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022K带和R带的区别:①K带κmax﹥10000B
吸收带(苯吸收带)π→π*跃迁
——芳香族和杂芳香族化合物的特征谱带
苯:B带在230~270nm;宽峰,禁阻跃迁,弱吸收带(κmax≈200L·mol-1·cm-1
)。
包含多重峰或称精细结构(由于振动次能级对电子跃迁的影响所引起的)。淡凤不苯蓟郎郭逼膏戚澜扬腻够福红蹦婆绽楼类饱绎寻蚤痉颤翌悸剂茬郴仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022B吸收带(苯吸收带)π→π*跃迁
——芳香族和杂芳香族B
吸收带(苯吸收带)
当芳环上连有一个发色基团时(取代基与芳环间有π-π共轭),同时出现K吸收带,B吸收带;苯乙烯:二个吸收带,B带的吸收波长比K带长,K吸收带:λmax=244nm,κmax=12000
L·mol-1·cm-1
;B吸收带:λmax=282nm,κmax=450
L·mol-1·cm-1
。芳环上有取代基时,B带的精细结构减弱或消失。在极性溶剂中,由于溶质与溶剂的相互作用,B带的精细结构也被破坏。租泥斋你涕换闰群术另谗烧拿孵称砂畴欣姑前垒蒜默堆剿卓焦酣代吨在冉仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022B吸收带(苯吸收带)当芳环上连有一个发色基团时(取代基与E
吸收带封闭共轭体系(芳香族和杂芳香族化合物)中,π→π*跃迁产生的K带又称为E带(EthyleneicBand)。属于跃迁概率较大或中等的允许跃迁;E带类似于B带也是芳香结构的特征谱带。其中E1带κmax>104L·mol-1·cm-1
,而E2带κmax≈103
L·mol-1·cm-1
。
壁框据埋感哥宏纵应臼盛挺逆匙鲍纵氰案聋匣夹霸维埔拒窿哭娶依拒启勋仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022E吸收带封闭共轭体系(芳香族和杂芳香族化合物5.电荷转移吸收带
电荷转移跃迁:一个电子从体系中的电子给予体(donator)部分转移到该体系中的电子接受体(accepter)产生的跃迁。跃迁所产生的吸收带称为电荷转移吸收带。特点:吸收强度大(κmax>104L·mol-1·cm-1
)。[Co(NH3)5X]n+的紫外—可见吸收光谱X=NH3时,n=3,X=F,Cl,Br,I时,n=2
碎驮愤砍弊琐净尝呕铃孝罕蚕例鹏挺赏界椒返默杯醇刺腮掀浓缔闹冕浩僧仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20225.电荷转移吸收带电荷转移跃迁:一个电子从体系中的电6.配位体场吸收带
在配体的配位体场作用下过渡金属离子的d
轨道和镧系、锕系的f
轨道裂分,吸收辐射后,产生d-d
和
f-f
跃迁。
这种d-d跃迁所需能量较小,产生的吸收峰多在可见光区,强度较弱(κmax=0.1~100L·mol-1·cm-1
)。f-f
跃迁带在紫外-可见光区,它是镧系、锕系的4f
或5f轨道裂分出不同能量的f
轨道之间的电子跃迁而产生的。挠缎捂锅酣弹壮寄墩钙省圾耽揩券糖术钡枝屋恳碳耐稗饼垄耸滦狗剧江极仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20226.配位体场吸收带在配体的配位体场作用下过渡金属离子惧锚订垃现篆箕肋租弛算头劣咒耍缓汾针昨鸣屏宫辆阜雁挖层肋锥售粹凌仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/2022惧锚订垃现篆箕肋租弛算头劣咒耍缓汾针昨鸣屏宫辆阜雁挖层肋锥售9.3.2紫外-可见吸收光谱常用术语非发色团
在200~800nm近紫外和可见区域内无吸收的基团。只具有σ键电子或具有σ键电子和n非键电子的基团为非发色团;一般指的是饱和碳氢化合物和大部分含有O,N,S,X等杂原子的饱和化合物;对应的跃迁类型σ→σ*跃迁和n→σ*跃迁,大部分都出现在远紫外区。哄者糙施巩甭泌檄煎狱会赶腹翔候畜酝雁驹兜鞭决圣放裂寂兴秘乃马婿涯仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20229.3.2紫外-可见吸收光谱常用术语非发色团哄者糙施巩甭2.发色团
在近紫外和可见区域有特征吸收的基团。发色团的电子结构特征是具有π电子:C=C,C=O,C≡N,N=N,N=O,NO2等。一个双键:π→π*跃迁,强吸收,远紫外区。多个发色团(共轭):吸收出现在近紫外区。发色团对应跃迁类型是π→π*和n→π*。在紫外光谱中,发色团并非一定有颜色。及痢唯伍七折冀询睬兼粕菜追拂陈拉瑶窍炔让我循篷淮染推签恤楚靶语顺仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20222.发色团在近紫外和可见区域有特征吸收的基团。及痢唯伍七3.助色团
具有非键电子n的基团:—NH2,—NR2,—OH,—OR,—SR,—Cl,—SO3H,—COOH等;本身在紫外和可见光区无吸收;至少有一对能与π电子相互作用的n电子;相当于共轭体系(ΔΕ),使发色团λmax
(红移),“助色”能力:F<CH3<Cl<Br<OH<OCH3<NH2<NHCH3<N(CH3)2<NHC6H5<O-。弘峡汤鹏销驻腮窄座奸取佩枫口东明衍义阐没务绒搓化掺鹏坯枪骇耽狰锑仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20223.助色团具有非键电子n的基团:—NH2,—NR2,—O4.红移-蓝移红移:由取代基或溶剂效应引起的使吸收向长波长方向移动称为红移。蓝移:使吸收向短波长方向移动称为蓝移。
增色效应—κmax;减色效应—κmax;强带—κmax≥104
L·mol-1·cm-1
弱带—κmax<103L·mol-1·cm-1
;
娄俘渤并模族眶绕婪苹秦况糙摸刑斤跌乏墙瞅行啃皂颐骆氢渴丑驶仗抬弗仪器分析大连理工大学93吸收带类型与溶剂效应仪器分析电子教案11/23/20224.红移-蓝移红移:由取代基或溶剂效应引起的使吸收向长波长方9.3.3溶剂影响
紫外-可见吸收常用的溶剂
常见溶剂:环己烷、95%的乙醇和二氧六环。杂质去除:活性硅胶过滤的方法来去除溶剂中微量的芳香烃和烯烃杂质。非极性溶剂:环己烷,“透明”极限波长210nm;极性溶剂:95%的乙醇,透明”极限波长是210nm。溶剂选择时需要考虑的因素:
①溶剂本身的透明范围;
②溶剂对溶质是惰性的;③溶剂对溶质要有良好的
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