有机波谱解析课件紫外光谱

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1、NovelMolecularSquareH2OH2O1HNMR13CNMRSynthesisofOpticallyPureCyclophaneFigure3化合物8(上图)和配合物[8•Ag]+PF6-(下图)的1HNMRSynthesisOpticalDumb-bellMolecularFigure41HNMRof[(R,P),(R,P)]-17and[(R,P),(R,P)]-18紫外光谱一般的紫外光谱仪是用来研究近紫外区的吸收．(*远紫外区的研究要在真空仪中进行，因为波长很短的紫外光会被空气中的氧、氮和二氧化碳所吸收。)1.

2、紫外光谱的一般特征(1)紫外光的波长范围：4~400nm4~200nm：远紫外区200~400nm：近紫外区(2)基本术语(i)发色团：能够吸收近紫外光及(或)可见光(200~800nm)的孤立官能团特点：分子结构中会有→*或n→*跃迁的基团例：-C=O(-CHO,-COOH)，-N=N-，-C=N-，-N=O，-NO2，苯(ii)助色团：某些官能团在波长200nm以上没有吸收带，但它们与发色团联结在一起时能使吸收带向长波方向移动，并使吸收强度增加，这种官能团叫助色团。例：-NH2，-OH，-OR，-SH，-SR，-Cl，-

3、Br，-I等max256nm,=200max270nm,=1450max280nm,=1430(iii)红移：由于共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等原因，使吸收波长向长波方向移动的现象。max256nmmax270nmmax270nm(3)谱图形式(3种)波长(nm)-吸光(A)(X轴)(Y轴)Io:入射光强度I:透射光强度c:mol/Ll:溶液厚度:摩尔消光系数吸光度定义：A=log(Io/I)=cl注意点①文献报道紫外数据时仅指出吸光度极大处的波长(max)及摩尔消光系数。A＝cl=UV-

4、Vis(CHCl3，5.010-6mol/L)：lmax(max)=246nm(3.61105)，272nm(4.29105)，281nm(4.84105)，321nm(3.39105)，335nm(3.42105)，369nm(2.10105)．②在报道紫外光谱数据时应指明所用溶剂③光谱图也常用或log为纵坐标波长()—波长()—log紫外光谱的基本原理紫外光谱图中的吸收带是由于分子吸收光能，使电子跃迁到较高能级而产生的。吸收的紫外光能量等于电子的两个能级之间的能量差(h=E)，由于电子发生能级跃

5、迁时，振动和转动能级也同时发生变化，故紫外光谱图由吸收带组成。不同的能级跃迁电子能级跃迁示意图电子能级跃迁所需能量顺序→*>n→*>p→p*>n→p*1.跃迁分类(1)→*跃迁烷烃分子中所有键都是键。在基态下，电子在成键轨道中，吸收光能可以使一各电子从成键轨道跃迁到反键轨道。注意：两轨道能量差很大，相应的光的波长较短，在远紫外区。因此烷烃在近紫外及可见区无吸收带，可作测定溶剂。CH4(C-H)max125nmCH3CH3(C-C)max135nm例:→*(2)n→*跃迁甲醇分子中，羟基的氧原子上有未共用电子对

6、，它们是非成键电子．CH3Clmax172nm(e~100)CH3OHmax183nm(e150)CH3Brmax204nm(e200)CH3NH2max215nm(e600)例:n→*所需能量：n→*<→*(3)→*跃迁max165nm(e~15000)乙烯分子中，除了轨道外，还有轨道，故可发生→*跃迁．其它非共轭烯烃：一般也在远紫外区(4)n→*跃迁(max200~400nm)(a)→*(b)→*(c)n→*(d)→*max188nm(e)n→*max279nm(e10~1

7、00)其中只有n→*在近紫外区．丙酮分子中存在五种跃迁2.共轭影响大键的形成导致各能级间距离变近，电子容易激发，故吸收波长向长波方向移动、吸光强度大大增强．共轭双键数目增加，吸收带更向长波方向移动(红移)乙烯max165nm(e15000)1,3-丁二烯max217nm(e21000)1,3,5-己三烯max258nm(e35000)葵五烯max335nm(e52000)番茄红素max470nm(e185000)在,-不饱和羧基化合物中，由于C=C和C=O组成共轭体系，故红移。CH3CH=CH-CH=On→3*

8、max320nm2→3*max218nmCH3CH=On→*max293nm→*max170nm在有机结构分析中的应用1.判别某些孤立官能团若存在n→*吸收(275~295nm,e10~100)，可以判断可能是醛或酮2.确定共轭