紫外光谱详解ppt课件

1、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

2、-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

3、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，log 4 E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 4 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 R带：未共用电子的n*跃迁产生，特征是吸收强度弱，log 1,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

4、,.,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, 0 10o 90 o 180 o max 466nm 370nm 490nm,K带max 8900 6070 5300 640,返回,.,跨环效应,max 300.5nm 280nm max 292 150,返回,.,构型影响,max 295.5nm

5、280nm 29000 10500,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

6、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,.,The

7、visible spectrum and color,.,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).