波谱分析——紫外.ppt

1、2.1紫外光谱的基本原理，2.1.1紫外光谱的产生，波长范围紫外线吸收光谱是由分子中原子价电子的转移引起的。分子中，当原子通过紫外线或可见光时，电子从低能级转变为高能级，此时电子吸收该波长的光，将其称为紫外光谱紫外线吸收光谱的波长范围为100-400nm(纳米)，其中100-200nm是远紫外线区，200-400nm是近紫外线区，一般紫外线光谱是指近紫外线区。佐原健二紫外光谱，可转换的电子是电子、电子和n电子。过渡类型包括：*、n *、*、n *。各种电子转移的能量大小见下图：2.1.2有机分子电子转移类型，一般紫外光谱几乎指紫外线区域，即200-400nm，因此只能观察*和n *转移。也就是

2、说，紫外光谱仅适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物。2.1.3紫外光谱表示，1 .紫外线吸收带的强度吸收强度表示相应电子水平转移的概率，并遵循Lamder-Beer定律。A:吸光度、吸光系数、c:溶液的摩尔浓度、l:样品池长度、I0、I分别为入射光、透射光强度、2 .紫外光谱由横坐标、坐标和吸收曲线组成。横坐标表示以nm(纳米)为单位吸收光的波长。纵坐标表示吸收光的吸收强度，可以表示为以下值之一：a(吸光度)、T(透射比或透射比)、1-T(吸收率)、(吸收系数)。T=I/I0吸收曲线表示化合物的紫外线吸收。曲线最大吸收峰的横坐标是吸收峰的位置，纵坐标是吸收强度。p-苯乙酮的紫外光谱(数据表示

3、：用波段的最大吸收波长max和max(max)值表示)。例如，通常称为CH3I max 258nm(387)、2.1.4 UV的术语、生色：在光波内生成吸收的组称为此波长的生色团或生色器。(C=C，CC，C=O，COOH，cor，COR，CONH2，NO2，N=N)辅助颜色基础：当具有维基电子的原子或组连接到双键或共轭系统时，维基电子和电子的共轭(p此效果称为辅助效果。产生辅助效果的原子或原子组称为辅助基础。(OH，Cl)，红移现象：在置换或溶剂的影响下，最大吸收峰向长波方向移动的现象称为红移。蓝色移动现象：受置换或溶剂的影响，最大吸收峰向短波方向移动的现象称为蓝色移动。颜色增量效果：增加值的

4、效果称为颜色增量效果。减色效果：减少值的效果称为减色效果。末端吸收：在仪器极限处测量的吸收。肩峰：吸收曲线在下降或上升中停止，或因为主峰内隐藏着其他峰，而吸收稍微增加或减少的峰。2.2郑智薰共轭有机化合物的紫外线吸收，2.2.1饱和化合物，包含饱和杂原子的化合物：*，n*吸收较弱，只有某些有机化合物(如C-Br，C-I，C-NH2)的n*转换具有紫外线吸收。饱和烷烃：*，能量差异很大，紫外线吸收的波长很短，远紫外线范围。例如，甲烷125纳米，乙烷135纳米，在同一碳原子中的原子越多，向最大长波方向移动。例如：CH3Cl 173nm、CH2Cl2 220nm、CHCl3237nm、CCl4 25

5、7nm摘要：一般饱和有机化合物很少被紫外线区域吸收，不能用于识别紫外线吸收；相反，它们几乎在紫外线区域对紫外线透明，可以用作紫外线测量的好溶剂。在2.2.2日元，炔烃及其衍生物，郑智薰共轭*跃迁，最大190nm以下的原子外线区域。例如：乙烯165纳米(15000)，乙炔173纳米，CC与杂原子o，n，s，Cl连接，由于杂原子的颜色辅助作用，最大红移。摘要：尽管CC，CC是生色团，但如果与强辅助群n，s不连接，*转移仍然在原子外线区。，含2.2.3杂原子的双键化合物，1 .包含不饱和杂原子群的紫外线吸收(见下一页表)*，n*，*原子外射线吸收n *转移是金鸡栓，弱吸收带r带，2。取代基对羰基化合

6、物的影响醛、酮被羟基、胺等取代，成为酸、酯、酰胺时，由于共轭效应及刘涛效应，羰基受到影响，最大蓝迁移。3 .硫羰基化合物R2C=S比R2C=O同系物的n *转移max红移。2.3共轭有机化合物的紫外吸收，2.3.1共轭体系的形成将吸收向长波方向移动，共轭烯烃的*转移称为强吸收带，10000，k带。共轭系统越长，最大吸收向长波方向移动，出现多个波段。2.4芳香化合物的紫外线吸收，2.4.1苯及其衍生物的紫外线吸收，1 .苯环显示三个吸收带来自*转移。max=184 nm (=60000) E1频带max=204 nm (=7900) E2频带max=255 nm (=250) B频带，2。单取代

7、苯烷基化取代苯：烷基孤电子对，对苯环电子结构的小影响。超共轭效应通常导致b波段，E2波段红移。取代苯的粗颜色组：粗颜色组包含与苯环电子共轭的孤电子对。b波段和e波段都沿长波方向移动。徐璐其他辅助组的红色移动顺序为NCH3)2 NHCOCH3 O，SH NH2 OCH3OH BrClCH3NH3，生色团替代的苯：带键的生色团与苯环连接时，生成较大的*共轭系统，使b带e带的红色移动更大。徐璐不同生色团的红色变异顺序为NO2 ph coch 3 coh cn so2nh3，应用实例：酚酞指示剂，3 .双取代苯，如果两个替代标准是同一类型，则最大红移在单个替代中几乎等于最大波长。如果两种取代准则类型不

8、同，则max中的红色移动值大于单一取代中红色移动值的总和。(共轭效应)2)替换两个组而生成的max红色边几乎等于单个替换时生成的红色边的总和。4 .多环芳烃、多环芳烃形成比苯更大的共轭体系，紫外线吸收向长波方向移动，吸收强度增加，微观结构更加明显。2.4.2。杂芳环五元杂芳环按呋喃、吡咯、噻吩的顺序增加方向性，紫外线吸收也按此顺序越来越接近苯的吸收。呋喃204 nm (6500)吡咯211nm (15000)噻吩231nm (7400)，2.5.1空间结构对紫外光谱的影响，2.5.1空间电阻，直立键max pingv键max，2.5.2顺异构体，反向max sis max，2.5.3交叉环效果

9、，郑智薰共轭组之间的相互作用。共轭范围扩大，max发生红移。2.6影响紫外光谱的因素，1 .紫外线吸收曲线的形状和影响因素紫外线吸收带通常是宽带。影响波段形状吸收的因素是正在测量的化合物的结构、测量状态、测量温度、溶剂的极性。2.吸收强度和影响因素1能量差异因素：低能量，大转移概率2空间位置因素：在相同空间区域内转移概率大3。吸收位置及影响因素，2.7紫外光谱分析及应用，2.7.1。“孤立效果”和“加规则a生计颜色”组、“b生计颜色”组或“辅助颜色”组。A与B连接，生成A-B时，如果B是鲜色单，则两者都形成较大的共轭体系。如果B是赵光体，则a-b形成A和p，共轭，A-B形成新的吸收(通常是强化

10、吸收)，C是没有杂原子的饱和组，在A-B-C结构中，C阻止了A和B之间的共轭作用。换句话说，c具有隔离效果。另一方面，A-B-C的紫外线吸收是A，B紫外线吸收的总和。这称为“加法和定律”。2.7.2。紫外光谱提供的结构信息，(1)化合物在220-800nm内不吸收紫外线，这说明化合物是脂肪族碳氢化合物、脂质碳氢化合物或它们的简单衍生物(氯化物、酒精、醚、羧酸等)，甚至可能是郑智薰共轭烯烃。(2)在220-250nm内显示强吸收(近10000或以上)是k带的存在，即具有共轭二烯或不饱和醛、酮(3)的两个不饱和键，在250-290 nm内显示中等强度吸收，说明苯环或某些杂芳环存在的不同级别的微(4)在250-350nm内的标记中，低强度吸收说明羰基或共轭羰基的存在。(5)300nm以上的高强度吸收表明该化合物具有较大的共轭体系。如果高强度吸收有明显的微观结构，就说明多环芳烃、多环芳烃或其衍生物的存在。2.7.3与标准光谱比较，2.7.