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文档简介
紫外光谱紫外光谱1(优选)紫外光谱详解(优选)紫外光谱详解2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紫外光谱光谱的基本原理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基本原理电磁波谱返回光谱的形成(示意图)返回光谱的形成(示意图)返回电子跃迁返回电子跃迁返回郎伯-比耳定理吸光度A
透射率T
ε为摩尔吸收系数
l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.lc,溶液的浓度郎伯-比耳定理吸光度A透射率Tε为摩尔吸收系数l为光在郎伯-比耳定理中常用符号和术语返回郎伯-比耳定理中常用符号和术语返回电磁波谱
电磁波谱
电磁波谱
返回练习1电磁波谱
返回练习1n
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s*
n
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s*如果苯环上有共轭的生色基团存在时,则ε可以大于10000。增色效应:使吸收带的吸收强度增加的效应电子能级和跃迁示意图(1)能量最大者(2)波长最短者(3)波数最小者(4)频率最小者超共轭效应:烷基与共轭体系相连时,可以使波长产生少量红移A:环已烷B:氯仿C:甲醇D:水E:二氧六环同样在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。直链α、β-不饱和酮基准值215p
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p*计算值281nm(281nm)紫光400~435nm
蓝光450~480nm
青光480~490nm
蓝光绿490~500nm
绿光500nm~560nm
黄光绿560~580nm
黄光580nm~595nm
橙光595~605nm
红光605~700nmp
__>
p*1个环外双键+51个烷基α取代10(3)同环共轭双烯基本值253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n
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s*
n
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s*常见的光谱术语生色常见生色团和助色团返回ChromophoreExampleExcitationlmax,nmeSolventC=CEthenep
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p*17115,000hexaneC@C1-Hexynep
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p*18010,000hexaneC=OEthanaln
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p
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p*290
18015
10,000hexane
hexaneN=ONitromethanen
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p*
p
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p*275
20017
5,000ethanol
ethanolC-X
X=Br
X=IMethylbromide
MethylIodiden
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s*
n
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s*205
255200
360hexane
hexane常见生色团和助色团返回ChromophoreExampleE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:σ电子、电子和n电子电子跃迁的类型电子从基态(成键轨道)向激发态(反键轨道)的跃电子能级和跃迁示意图
各种跃迁所所需能量(ΔE)的大小次序为:
返回电子能级和跃迁示意图各种跃迁所所需能量(ΔE)的大小次序为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: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,log1返回紫外光谱的谱带类型返回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值影响返回影响紫外吸收的因素共轭体系的形成使吸收红移返回紫光400~435nm
蓝光450~480nm
青光480~490nm
蓝光绿490~500nm
绿光500nm~560nm
黄光绿560~580nm
黄光580nm~595nm
橙光595~605nm
红光605~700nm环外双键+5紫外吸收与分子结构关系位于真空紫外区,助色基团的存在可以使波长红移A:环已烷B:氯仿C:甲醇D:水E:二氧六环计算值281nm(281nm)共轭双烯基本值214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。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。B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5nm280nm计算值281nm(281nm)α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺组成主要包括光源、分光系统、吸收池、检测系统和记录系统等五个部分紫外吸收与分子结构关系电子从基态(成键轨道)向激发态(反键轨道)的跃迁。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
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p*
p
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p*α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺共轭效应返回紫光400~435nm
蓝光450~480nm
青溶剂效应极性增大使π—π*红移,n—π*跃迁蓝移,精细结构消失溶剂效应极性增大使π—π*红移,n—π*跃迁蓝移,精细结构消
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溶剂效应对丙酮紫外吸收的影响1-己烷2-95%溶剂效应使精细结构消失返回溶剂效应使精细结构消失返回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PH值影响苯酚的紫外光谱苯胺的紫外光谱
返回PH值影响苯酚的紫外光谱苯胺的紫外光谱返回空间位阻ψ0~10o90o180oλmax466nm370nm490nm
K带εmax890060705300640
返回空间位阻ψ0~10o90跨环效应
λmax300.5nm280nmεmax292~150
返回跨环效应λmax300.5nm1-己烷2-95%乙醇3-水ψ0~10o90o180o纯度检查:如乙醇中少量苯的检查。A:环已烷B:氯仿C:甲醇D:水E:二氧六环A=log(I0/I1)=log(1/T)=.计算值281nm(281nm)p
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p*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n
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p*
p
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p*λmax300.计算值281nm(281nm)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。R带:未共用电子的n*跃迁产生,特征是吸收强度弱,log1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。εmax292~1503个环外双键+5×3α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺Nitromethanen—π*跃迁在紫外区,为弱吸收紫外吸收与分子结构关系构型影响λmax295.5nm280nmε2900010500返回1-己烷2-95%乙醇3-水构型影响λm构象影响返回构象影响返回取代基的影响
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)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、乙醇、异丙醇、乙醚、二氧六环等返回练习3实验技术分光光度计的校正返回练习3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,波长及吸光度返回返回返回颜色与波长的关系紫光400~435nm
蓝光450~480nm
青光480~490nm
蓝光绿490~500nm
绿光500nm~560nm
黄光绿560~580nm
黄光580nm~595nm
橙光595~605nm
红光605~700nm颜色与波长的关系紫光400~435nm
蓝光450~ThevisiblespectrumandcolorThevisiblespectrumandcolor返回返回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α,β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260~300nm有中强吸收(ε=200~1000),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ε可以大于10000。如果在250~300nm有弱吸收带(R吸收带)ε<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。紫外吸收与分子结构关系如果在210-250nm有强吸收,表示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
返回紫外吸收与分子结构关系各类化合物的UV光谱返回卤代烃化合物溶剂λmax(nm)εmaxCF4蒸气105.2—CH3F蒸气
173160153169———370CHCl3蒸气
175175.5—950CH3Br蒸气
204175200—CH2Br2异辛烷
200.51981050970CHBr3异辛烷223.41980CH3I蒸气异辛烷257257.5230370CHI3异辛烷349.4307.2274.921408301310返回卤代烃化合物溶剂λmax(nm)εmaxCF4蒸气105.2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—π*跃迁在紫外区,为弱吸收返回简单的不饱和化合物简单烯烃、炔烃返回简单醛酮化合物溶剂Λmaxελmaxε甲醛蒸气3041817518000乙醛蒸气3105丙酮蒸气28912.5182100002-戊酮己烷27815——4-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——简单醛酮化合物溶剂Λmaxελmaxε甲醛蒸气3041817丙酮返回丙酮返回共轭系统的紫外吸收光谱共轭双烯
α,β—不饱和醛、酮α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺
返回共轭系统的紫外吸收光谱共轭双烯返回共轭双烯波长增加因素λmax(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—OAc0—OR+6—SR+30—Cl、—Br+5—NR2+60共轭双烯波长增加因素λmax(nm)1.开链或非骈环共轭双计算举例4个环残基取代
+5×4计算值
237nm(238nm)
(1)共轭双烯基本值
2174个环残基或烷基取代
+5×4环外双键
+5计算值
242nm(243nm)(2)非骈环双烯基本值
2175个烷基取代
+5×53个环外双键
+5×3延长一个双键
+30×2计算值
353nm(355nm)(3)同环共轭双烯基本值
253计算举例4个环残基取代+5×4(1)共共轭双烯共轭双烯基本值2144个环残基取代
+5×31个环外双键
+5计算值
234nm(235nm)
返回共轭双烯共轭双烯基本值2144个环残基取代共轭体系的形成使吸收红移电子流动性增加,吸收强度增加。纯度检查:如乙醇中少量苯的检查。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)计算值237nm(238nm)A:X射线区B:红外区C:无线电波D:可见光区E:紫外光区hexane
hexanen
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s*
n
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s*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紫外光说一般都用样品的溶液测定,溶剂在所测定的紫外区必须透明,以下溶剂哪些能适用于210nm以上?A:X射线区B:红外区C:无线电波D:可见光区E:紫外光区α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺Nitromethane270-350nm有弱吸收峰,为R带,可能为羰基化合物、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α,β不饱和酮等。下面五个电磁辐射区域:紫外吸收与分子结构关系芳环化合物的紫外吸收光谱CH3-CH=CH-CH=CH-COOH空间效应:空间位阻,构型,构象,跨环效应Someexamplesthatillustratetheserules共轭体系的形成使吸收红移Someexamplesthatα,β—不饱和醛、酮
α,β—不饱和醛、酮α,β—不饱和醛、酮α,β—不饱和醛、酮计算举例(1)六元环α、β-不饱和酮基本值215
2个β取代12×2
1个环外双键
5计算值
244nm(251nm)
(2)六元环α、β-不饱和酮基本值2152个烷基β取代12×21个烷基α取代102个环外双键
5×2计算值259nm(258nm)
(3)直链α、β-不饱和酮基准值215延长1个共轭双键301个烷基γ取代181个烷基δ取代
18计算值281nm(281nm)
计算举例(1)六元环α、β-不饱和酮基本值2152溶剂校正
溶剂甲醇氯仿二氧六环乙醚己烷环己烷水Δλnm0+1+5+7+11+11-8返回溶剂校正溶剂甲醇氯仿二氧六环乙醚己烷环己烷水Δλnm0+1α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺计算举例CH3-CH=CH-CH=CH-COOHβ单取代羧酸基准值208延长一个共轭双键30δ烷基取代
18计算值256nm(254nm)
返回计算举例CH3-CH=CH-CH=CH-COOHβ单取代羧酸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)
芳环化合物的紫外吸收光谱苯的紫外吸收光谱硝基苯(1),乙酰苯芳环化合物的紫外吸收光谱返回芳环化合物的紫外吸收光谱返回芳环化合物的紫外吸收光谱芳环化合物的紫外吸收光谱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
互变异构的测定紫外吸收光谱的应用化合物的鉴定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化合物的鉴定推测化合物分子骨架:推测化合物分子骨架利血平结构的鉴定返回利血平结构的鉴定返回下面五个电磁辐射区域:C-X
X=Br
X=In
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p*
p
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p*计算值237nm(238nm)芳环化合物的紫外吸收光谱紫外光说一般都用样品的溶液测定,溶剂在所测定的紫外区必须透明,以下溶剂哪些能适用于210nm以上?外部因素:溶剂效应,温度,PH值影响直链α、β-不饱和酮基准值215下面五个电磁辐射区域:ChromophoreA=log(I0/I1)=log(1/T)=.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α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺计算值281nm(281nm)n
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p*
p
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p*Chromophore紫外吸收与分子结构关系开链或非骈环共轭双烯R带:未共用电子的n*跃迁产生,特征是吸收强度弱,log1直链α、β-不饱和酮基准值215杂原子末成键电子被激发向反键轨道的跃迁酮式-烯醇式互变异构λmax=215+β-R+β-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,ε值也增大。下面五个电磁辐射区域:酮式-烯醇式互变异构λmax=215+紫外光谱精选课件α—沙倬酮紫外吸收为252nm返回α—沙倬酮紫外吸收为252nm返回练习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)频率最小者返回练习1下面五个电磁辐射区域:返回练习2在下面五种溶剂中测定化合物的跃迁,吸收带波长最短者是:A:环已烷B:氯仿C:甲醇D:水E:二氧六环D返回练习2在下面五种溶剂中测定化合物的跃迁,吸收带如果苯环上有共轭的生色基团存在时,则ε可以大于10000。紫外吸收与分子结构关系纯度检查:如乙醇中少量苯的检查。延长1个共轭双键30电子能级和跃迁示意图C-X
X=Br
X=I开链或非骈环共轭双烯(1)能量最大者(2)波长最短者(3)波数最小者(4)频率最小者有机化合物有三种电子:σ电子、电子和n电子CH3-CH=CH-CH=CH-COOHChromophore计算值242nm(243nm)5nm280nm紫外光谱法在工作生产中的应用如果苯环上有共轭的生色基团存在时,则ε可以大于10000。如果苯环上有共轭的生色基团存在时,则ε可以大于10000。计算值237nm(238nm)延长一个共轭双键30吸电子基:易吸引电子而使电子容易流动的基团,如:-NO2,-CO等。练习3紫外光说一般都用样品的溶液测定,溶剂在所测定的紫外区必须透明,以下溶剂哪些能适用于210nm以上?A:95%乙醇B:水C:四氯化碳D:正己烷E:乙醚返回如果苯环上有共轭的生色基团存在时,则ε可以大于10000。练紫外光谱紫外光谱64(优选)紫外光谱详解(优选)紫外光谱详解65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紫外光谱光谱的基本原理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基本原理电磁波谱返回光谱的形成(示意图)返回光谱的形成(示意图)返回电子跃迁返回电子跃迁返回郎伯-比耳定理吸光度A
透射率T
ε为摩尔吸收系数
l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.lc,溶液的浓度郎伯-比耳定理吸光度A透射率Tε为摩尔吸收系数l为光在郎伯-比耳定理中常用符号和术语返回郎伯-比耳定理中常用符号和术语返回电磁波谱
电磁波谱
电磁波谱
返回练习1电磁波谱
返回练习1n
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s*
n
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s*如果苯环上有共轭的生色基团存在时,则ε可以大于10000。增色效应:使吸收带的吸收强度增加的效应电子能级和跃迁示意图(1)能量最大者(2)波长最短者(3)波数最小者(4)频率最小者超共轭效应:烷基与共轭体系相连时,可以使波长产生少量红移A:环已烷B:氯仿C:甲醇D:水E:二氧六环同样在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。直链α、β-不饱和酮基准值215p
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p*计算值281nm(281nm)紫光400~435nm
蓝光450~480nm
青光480~490nm
蓝光绿490~500nm
绿光500nm~560nm
黄光绿560~580nm
黄光580nm~595nm
橙光595~605nm
红光605~700nmp
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p*1个环外双键+51个烷基α取代10(3)同环共轭双烯基本值253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n
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s*常见的光谱术语生色常见生色团和助色团返回ChromophoreExampleExcitationlmax,nmeSolventC=CEthenep
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p*17115,000hexaneC@C1-Hexynep
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p*18010,000hexaneC=OEthanaln
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10,000hexane
hexaneN=ONitromethanen
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5,000ethanol
ethanolC-X
X=Br
X=IMethylbromide
MethylIodiden
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s*205
255200
360hexane
hexane常见生色团和助色团返回ChromophoreExampleE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:σ电子、电子和n电子电子跃迁的类型电子从基态(成键轨道)向激发态(反键轨道)的跃电子能级和跃迁示意图
各种跃迁所所需能量(ΔE)的大小次序为:
返回电子能级和跃迁示意图各种跃迁所所需能量(ΔE)的大小次序为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: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,log1返回紫外光谱的谱带类型返回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值影响返回影响紫外吸收的因素共轭体系的形成使吸收红移返回紫光400~435nm
蓝光450~480nm
青光480~490nm
蓝光绿490~500nm
绿光500nm~560nm
黄光绿560~580nm
黄光580nm~595nm
橙光595~605nm
红光605~700nm环外双键+5紫外吸收与分子结构关系位于真空紫外区,助色基团的存在可以使波长红移A:环已烷B:氯仿C:甲醇D:水E:二氧六环计算值281nm(281nm)共轭双烯基本值214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。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。B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5nm280nm计算值281nm(281nm)α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺组成主要包括光源、分光系统、吸收池、检测系统和记录系统等五个部分紫外吸收与分子结构关系电子从基态(成键轨道)向激发态(反键轨道)的跃迁。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
__>
p*
p
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p*α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺共轭效应返回紫光400~435nm
蓝光450~480nm
青溶剂效应极性增大使π—π*红移,n—π*跃迁蓝移,精细结构消失溶剂效应极性增大使π—π*红移,n—π*跃迁蓝移,精细结构消
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溶剂效应对丙酮紫外吸收的影响1-己烷2-95%溶剂效应使精细结构消失返回溶剂效应使精细结构消失返回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PH值影响苯酚的紫外光谱苯胺的紫外光谱
返回PH值影响苯酚的紫外光谱苯胺的紫外光谱返回空间位阻ψ0~10o90o180oλmax466nm370nm490nm
K带εmax890060705300640
返回空间位阻ψ0~10o90跨环效应
λmax300.5nm280nmεmax292~150
返回跨环效应λmax300.5nm1-己烷2-95%乙醇3-水ψ0~10o90o180o纯度检查:如乙醇中少量苯的检查。A:环已烷B:氯仿C:甲醇D:水E:二氧六环A=log(I0/I1)=log(1/T)=.计算值281nm(281nm)p
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p*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n
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p*
p
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p*λmax300.计算值281nm(281nm)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。R带:未共用电子的n*跃迁产生,特征是吸收强度弱,log1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。εmax292~1503个环外双键+5×3α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺Nitromethanen—π*跃迁在紫外区,为弱吸收紫外吸收与分子结构关系构型影响λmax295.5nm280nmε2900010500返回1-己烷2-95%乙醇3-水构型影响λm构象影响返回构象影响返回取代基的影响
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)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、乙醇、异丙醇、乙醚、二氧六环等返回练习3实验技术分光光度计的校正返回练习3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,波长及吸光度返回返回返回颜色与波长的关系紫光400~435nm
蓝光450~480nm
青光480~490nm
蓝光绿490~500nm
绿光500nm~560nm
黄光绿560~580nm
黄光580nm~595nm
橙光595~605nm
红光605~700nm颜色与波长的关系紫光400~435nm
蓝光450~ThevisiblespectrumandcolorThevisiblespectrumandcolor返回返回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α,β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260~300nm有中强吸收(ε=200~1000),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ε可以大于10000。如果在250~300nm有弱吸收带(R吸收带)ε<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。紫外吸收与分子结构关系如果在210-250nm有强吸收,表示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
返回紫外吸收与分子结构关系各类化合物的UV光谱返回卤代烃化合物溶剂λmax(nm)εmaxCF4蒸气105.2—CH3F蒸气
173160153169———370CHCl3蒸气
175175.5—950CH3Br蒸气
204175200—CH2Br2异辛烷
200.51981050970CHBr3异辛烷223.41980CH3I蒸气异辛烷257257.5230370CHI3异辛烷349.4307.2274.921408301310返回卤代烃化合物溶剂λmax(nm)εmaxCF4蒸气105.2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—π*跃迁在紫外区,为弱吸收返回简单的不饱和化合物简单烯烃、炔烃返回简单醛酮化合物溶剂Λmaxελmaxε甲醛蒸气3041817518000乙醛蒸气3105丙酮蒸气28912.5182100002-戊酮己烷27815——4-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——简单醛酮化合物溶剂Λmaxελmaxε甲醛蒸气3041817丙酮返回丙酮返回共轭系统的紫外吸收光谱共轭双烯
α,β—不饱和醛、酮α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺
返回共轭系统的紫外吸收光谱共轭双烯返回共轭双烯波长增加因素λmax(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—OAc0—OR+6—SR+30—Cl、—Br+5—NR2+60共轭双烯波长增加因素λmax(nm)1.开链或非骈环共轭双计算举例4个环残基取代
+5×4计算值
237nm(238nm)
(1)共轭双烯基本值
2174个环残基或烷基取代
+5×4环外双键
+5计算值
242nm(243nm)(2)非骈环双烯基本值
2175个烷基取代
+5×53个环外双键
+5×3延长一个双键
+30×2计算值
353nm(355nm)(3)同环共轭双烯基本值
253计算举例4个环残基取代+5×4(1)共共轭双烯共轭双烯基本值2144个环残基取代
+5×31个环外双键
+5计算值
234nm(235nm)
返回共轭双烯共轭双烯基本值2144个环残基取代共轭体系的形成使吸收红移电子流动性增加,吸收强度增加。纯度检查:如乙醇中少量苯的检查。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)计算值237nm(238nm)A:X射线区B:红外区C:无线电波D:可见光区E:紫外光区hexane
hexanen
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s*
n
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s*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紫外光说一般都用样品的溶液测定,溶剂在所测定的紫外区必须透明,以下溶剂哪些能适用于210nm以上?A:X射线区B:红外区C:无线电波D:可见光区E:紫外光区α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺Nitromethane270-350nm有弱吸收峰,为R带,可能为羰基化合物、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α,β不饱和酮等。下面五个电磁辐射区域:紫外吸收与分子结构关系芳环化合物的紫外吸收光谱CH3-CH=CH-CH=CH-COOH空间效应:空间位阻,构型,构象,跨环效应Someexamplesthatillustratetheserules共轭体系的形成使吸收红移Someexamplesthatα,β—不饱和醛、酮
α,β—不饱和醛、酮α,β—不饱和醛、酮α,β—不饱和醛、酮计算举例(1)六元环α、β-不饱和酮基本值215
2个β取代12×2
1个环外双键
5计算值
244nm(251nm)
(2)六元环α、β-不饱和酮基本值2152个烷基β取代12×21个烷基α取代102个环外双键
5×2计算值259nm(258nm)
(3)直链α、β-不饱和酮基准值215延长1个共轭双键301个烷基γ取代181个烷基δ取代
18计算值281nm(281nm)
计算举例(1)六元环α、β-不饱和酮基本值2152溶剂校正
溶剂甲醇氯仿二氧六环乙醚己烷环己烷水Δλnm0+1+5+7+11+11-8返回溶剂校正溶剂甲醇氯仿二氧六环乙醚己烷环己烷水Δλnm0+1α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺α、β-不饱和羧酸、酯、酰胺计算举例CH3-CH=CH-CH=CH-COOHβ单取代羧酸基准值208延长一个共轭双键30δ烷基取代
18计算值256nm(
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