有机化学波谱分析知识要点.doc

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1、波谱分析第一章紫外光谱1、为什么紫外光谱可以用于有机化合物的结构解析？紫外光谱可以提供：谱峰的位置（波长）、谱峰的强度、谱峰的形状。反映了有机分子中发色团的特征，可以提供物质的结构信息。2、紫外－可见区内（波长范围为100-800nm）的吸收光谱。3、Lamber-Beer定律适用于单色光•吸光度：A=lg(I0/I)=elc•透光度：-lgT=ebcA：吸光度；l：光在溶液中经过的距离；e：摩尔吸光系数，为浓度在1mol/L的溶液中在1cm的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度；c：浓度。4、有机物分子中含有π键的不

2、饱和基团称为生色团；有一些含有n电子的基团（如—OH、—OR、—NH２、—NHR、—X等），它们本身没有生色功能（不能吸收λ>200nm的光），但当它们与生色团相连时，就会发生n—π共轭作用，增强生色团的生色能力（吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加），这样的基团称为助色团。5、λmax向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移（或紫移）。吸收强度即摩尔吸光系数e增大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应。6、电子跃迁的类型：1.σ→σ*跃迁：饱和烃（甲烷，乙烷）；E很高，λ<150nm（远紫外区）。2.n→σ

3、*跃迁：含杂原子饱和基团（-OH，-NH2）；E较大，λ150~250nm（真空紫外区）。3.π→π*跃迁：不饱和基团（-C=C-，-C=O）；E较小，λ~200nm，体系共轭，E更小，λ更大；该吸收带称为K带。4.n→π*跃迁：含杂原子不饱和基团（-C≡N，C=O）：E最小，λ200~400nm（近紫外区）该吸收带称为R带。7、λmax的主要影响因素：1.共轭体系的形成使吸收红移；2.pH值对光谱的影响：碱性介质中，l↑，吸收峰红移，e↑3.极性的影响：π→π*跃迁：极性↑，红移，l↑；e↓。n→π*跃迁：极性↑，

4、蓝移，l↓；e↑。极性溶剂使精细结构消失。8、区分π→π*跃迁和n→π*跃迁：1.吸收峰落在200-800nm的为n→π*跃迁，吸收峰在200nm以下的为π→π*跃迁；2.比较吸收峰的摩尔吸光系数的大小，强带为π→π*跃迁，弱带为n→π*跃迁；3.在不同极性溶剂中测定最大吸收波长，观察红移和蓝移，发生蓝移的为n→π*跃迁，发生红移的为π→π*跃迁。9、Woodward—Fieser规则：共轭烯烃lmax=l基+Snilil基=217nm同环二烯36nm环外双键5nm烷基5nm共轭双键30nm助色团-OR6nm-SR3

5、0nm-X5nm-NR1R260nm10、紫外可见光谱中可以获得的结构信息：（1）200-800nm无吸收峰：脂肪烃和脂环烃或其衍生物；单烯或者孤立多烯。（2）270-350nm有吸收峰（ε=10-100），但在200nm附近无其他强吸收(π→π*)：醛酮n→π*跃迁产生的R带。（3）250-300nm有中等强度的吸收峰（ε=200-2000）：芳环的特征吸收（具有精细结构的B带）。（4）200-250nm有强吸收峰（ε³104），表明含有一个共轭体系（K）带。共轭二烯：K带（~230nm）；¾b,a不饱和醛酮：K带

6、~230nm，R带~310-330nm。（5）260nm,300nm,330nm有强吸收峰（ε³104），为含有3、4、5个双键的共轭体系。11、有机化合物的不饱和度：Ω=1+n4+(n3-n1)/2n1、n3、n4分别表示分子中一价、三价、四价原子的个数第二章红外光谱1、为什么红外光谱可以用于有机化合物的结构解析？红外光谱峰的位置，形状和强度→分子结构2、红外光谱的工作原理：用一定频率的红外线聚焦照射被分析的试样，如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线相同就会产生共振，这个基团就吸收一定频率的红外线，把分子吸收的

7、红外线的情况用仪器记录下来，便能得到全面反映试样成份特征的光谱，从而推测化合物的类型和结构。3、红外吸收光谱产生的条件：（1）辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量；（2）振动过程中能引起偶极矩的变化。4、决定红外吸收峰的峰强的因素：偶极矩的变化主导因素（1）电负性差（2）振动形式（3）分子对称性5、由基态跃迁到第一激发态，产生一个强的吸收峰，基频峰；基态直接跃迁到第二激发态，产生一个弱的吸收峰，倍频峰。6、基团特征吸收峰：与一定结构单元相联系、能代表基团存在、具有较高强度，并且在一定范围内出现的化学键振动频率—

8、—基团特征频率。其所在的位置称为基团特征吸收峰。7、红外光谱信息区：按照红外光谱与分子结构的关系，可将红外光谱区分为：基团特征频率区（4000-1300cm-1）；指纹区(1300-400cm-1)在此区域中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性，出现的峰主要是C—X（X=O，N，C）单键的伸缩振动及各种弯曲振动。依据基团的振动形式，具体可分为