紫外光谱详解.ppt

紫外光谱,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,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,光谱的形成（示意图）,返回,电子跃迁,返回,郎伯-比耳定理,吸光度A,透射率T,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.l,c,溶液的浓度,郎伯-比耳定理中常用符号和术语,返回,电磁波谱,电磁波谱,返回,练习1,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,常见生色团和助色团,返回,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,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,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，log4E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，log4B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,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,共轭效应,返回,溶剂效应,极性增大使*红移，n*跃迁蓝移，精细结构消失,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,PH值影响,苯酚的紫外光谱,苯胺的紫外光谱,返回,空间位阻,010o90o180omax466nm370nm490nm,K带max890060705300640,返回,跨环效应,max300.5nm280nmmax292150,返回,构型影响,max295.5nm280nm2900010500,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,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,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,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,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,Thevisiblespectrumandcolor,2019/12/12,33,可编辑,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，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）ba,(2).Acb,(3).Acb计算最大吸收波长：(1).283nm,(2).239nm,(3).273nm(4).225nm(5).246nm(6).249nm(7).299nm(8).无吸收(9).268nm(10).256nm(11).255nm4