有机化合物紫外光谱解析

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有机化合物的紫外-可见吸收光谱

C=S,－N
O O
（共轭双键）
一些含有n电子的基团，本身没有生色功能，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，这样的基团称为助色团。
：：：
助色团：－NH2，－OH，－X （孤对电子）等
2
：
红移和蓝移
3
有机化合物的紫外光谱解析
了解共轭程度、空间效应、氢键等；可对饱和与不饱和化合物、异构体及构象进行判别。 ⑴ 在200～750nm波长范围内若无吸收峰，则可能是直链烷烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。若有低强度吸收峰(ε＝10～100 L·mol1·cm-1),（n→π跃迁），则可能含有一个简单非共轭且含有n电子的生色团，如羰基。 ⑵ 若在250～300 nm波长范围内有中等强度的吸收峰则可能含苯环。
滴定剂与待测物均吸收
产物吸收
Vsp
Vsp
24
8.5.4 络合物组成的测定
1. 摩尔比法: 固定cM ,改变cR
A
1:1 1.0 2.0
3:1 3,0 c(R)/c(M)
25
2. 等摩尔连续变化法:
M:R=1:1
cM + cR = c(常数）
M:R=1:2
0.5 cM/c cM/c
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 0.2 0.4
6
电荷转移吸收光谱
分子中金属离子轨道上的电荷吸收光能后转移到配体的轨道上，或按反方向转移，这种跃迁称为电荷转移跃迁，所产生的吸收光谱称为荷移光谱。本质上属于分子内氧化还原反应 ε一般都较大(104左右)，适于微量金属的检测例：Fe3＋与SCN－形成血红色配合物，在490 nm处有强吸收峰。其实质是发生了如下反应： [Fe3＋－SCN-]2＋＋hν= [Fe2＋－SCN]2＋

有机化合物的紫外光谱

第21讲
有机化合物的紫外光谱、紫外的应用
第6页
四、芳香烃
芳香族化合物为环状共轭体系。
图9-5为苯的紫外光谱，由此可见：
E1、E2吸收带：是芳香族化合物的特征吸收，苯环结构中三个乙烯
的环状系统的跃迁
产生的。
若苯环上有助色团， E2吸收带向长波长方向移动；
若有生色团取代且
与苯环共轭，则 E2 吸收带与 K吸收带合并且发生深色移动。
§9.5 紫外及可见光分光光度计
构造：与可见光光度计相似（参图 9-8）。
第14页
第21讲
有机化合物的紫外光谱、紫外的应用
第15页
（一）光源
光源的作用是提供辐射 ——连续复合光可见光区钨灯 320-2500nm
优点：发射强度大、使用寿命长紫外光区
氢灯或氘灯 180-375nm 氘灯的发射强度比氢灯大 4倍
第21讲
有机化合物的紫外光谱、紫外的应用
第10页
二、配位场跃迁
形式：有 d-d 跃迁和 f-f 跃迁；由于这两类跃迁须在配体的配位场作用下才有可能产生，因此称之为配位场跃迁 .
波长范围通常在可见光区，且摩尔吸收系数 ε 很小，对定量分析意义不大，但可用于研究无机配合物的结构及其键合理论等方面。
玻璃对这一波长有强吸收，必须用石英光窗。紫外 —可见分光光度计同时具有可见和紫外两种光源。
第21讲
有机化合物的紫外光谱、紫外的应用
第4页
K吸收带：共轭双键中 π →π ＊跃迁所产生的吸收带称为 K吸收带。它的波长及强度与共轭体系的数目、位置、取代基的种类等有关 .共轭双键愈多，深色移动愈显著，甚至产生颜色，据此可以判断共轭体系的存在情况，这是紫外吸收光谱的重要应用。

有机化合物的紫外可见吸收光谱

A
1:1
3:1
1.0
2.0 3,0 c(R)/c(M)
25
2. 等摩尔连续变化法: cM + cR = c(常数）
M:R=1:1
M:R=1:2
0.5
cM/c
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
0.33
cM/c
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
M + nR ��

有机化合物光谱解析(紫外)

第一章绪论
1.1 波谱法
1. 定义：物质在光的照射下，引起分子内部某种运动，从而吸收或散射某种波长的光，将入射光强度变化或散射光的信号记录下来，得到一张信号强度与光的波长、波数（频率）或散射角度的关系图，用于物质结构、组成及化学变化的分析，这种方法就叫波谱法。 2. 类别：红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振、质谱、拉曼光谱等。 3. 应用：确定物质的相对分子量、化学式和结构式。
1.1.2 电子跃迁的分类
(1) n—σ*跃迁在饱和烃的含氧、氮、卤素、硫的衍生物的分子轨道中，有一对非成键电子（简称n电子），他们除了有σ—σ* 跃迁外，还有n—σ* 跃迁；只有硫化物的勉强可以通过紫外仪观察到，其他的仍然看不到，即是透明的（或没有吸收）。如： ROH n—σ* λmax 180~18 lgε 2.5 R R-N n—σ* λmax 199~200 lgε 3.4 R RSR n—σ* λmax 210~215 lgε 3.1
(2) π—π*跃迁 π电子容易跃迁到反键轨道π*上，π—π*跃
迁吸收谱带比 σ—σ* 的吸收谱带要长，一些含孤立双键体系的 π—π* 跃迁的吸收谱带比 n—σ* 跃迁吸收带要短一些，如具有一个孤立 π 键的乙烯吸收光谱约在 165nm，分子中如果有两个或多个π键处于共轭关系，则这种π—π*跃迁的谱带将随共轭体系的增大而向长波方向移动。若n电子与π电子间未形成p –π共轭时（如 CH2=CH-CH2-O-CH3 ）只能产生 π—π* 、 n— σ*、和 σ— σ*跃迁，而不会产生n—π*跃迁。
Woodword 定则：环外双必须在共轭链上，指共轭体系中某一双键的一端的 C 还是母体环上的某一碳。以同环二烯为准。例：
扭曲对Woodword定则的影响预测 a.马鞭草烯 229

常见有机化合物的紫外可见吸收光谱

A＝a b ρ
a 的单位: L·g-1·cm-1
②当c的单位用mol·L-1时，比例常数用ε表示,称为摩尔吸光系数
A＝ εb c
ε的单位: L·mol-1·cm-1
ε=Ma
M—物质的摩尔质量
摩尔吸光系数的物理意义：
溶液浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时物质对光的吸收程度
（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数
频率‫( ע‬Hz)、波长λ(nm)和波数σ（cm-1）等参数描述。它们之间的关系为： =1/T=c/λ‫ע‬ /c‫ע‬σ=1/λ=
波谱区名称
射线
X射线
远紫外光
近紫外光
光
可见光
学
光
谱区
近红外光
中红外光
远红外光
微波
射频(无线电波)
波长范围
0.005 nm~0.14nm
0.001 nm ~10nm 10 nm ~200nm
电子自旋、分子转动能级
电子和核自旋
分析方法放射化学分析法
X射线光谱法真空紫外光度法紫外分光光度法
比色法、可见分光光度法
近红外光光谱法
中红外光光谱法
远红外光光谱法
微波光谱法核磁共振光谱法
2.光的粒子性光具有粒子性，光是由光子组成的，光子具
有能量，其能量与频率或波长的关系为：
E=h ‫=ע‬h·c /λ J·s34-h=6.626x10 例1-1 P2
定义吸光度：
A 取值为 0.0 ~∞
二者关系为：
A lg I 0 It
全部透射~~~全部吸收
A = lg(1/T) = -lgT
2.朗伯-比尔定律
朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比，即 A= κbc 式中比例常数κ与吸光物质的本性，入射光波长及温度等因素有关。K可用a（吸光

仪器分析实验----有机化合物的紫外光谱分析

第一部分：Vc 、苯甲酸、水杨酸三种有机物紫外吸收曲线制作一、技能目标1、熟练使用T6型紫外-可见光分光光度计；2、掌握有机物紫外吸收曲线的制作方法；3、掌握应用紫外吸收曲线进行有机物定性分析的方法；二、实验原理紫外吸收光谱法是根据有机化合物对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的，当用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物时，紫外光中某些波长的光辐射就可为该化合物的分子所吸收，发生（π→π*或n →n *）跃迁，透过有机化合物的入射光减弱的程度与该化合物的浓度成正比，其定量关系式：kcl II A ==0lg ；若以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，就可获得该化合物的紫外吸收光谱图；三、实验仪器和试剂试剂：1.0mg/LVc ，1mg/Ll 苯甲酸，1mg/L 水杨酸，蒸馏水仪器：T6型紫外-可见光分光光度计，石英比色皿（一套），100ml 容量瓶1个，1ml 移液管1支，洗耳球1个，100ml 烧杯1个，500ml 烧杯1个，吸水纸、擦镜纸若干四、实验内容与步骤（1）、仪器开机预热15～20min ；（2）、按照测定方法设定测量参数；（3）、将三种标准储备液和未知液均配成浓度为10μg/ml 的待测溶液（配制方法自定）；（4）、以蒸馏水位参比，于波长200～350nm 范围内测定三种溶液的吸光度，记录吸光度值于表格中（表格自己设计）；（5）、根据数据在坐标纸上分别绘出三种物质的吸收曲线，并确定出最大吸收波长，在图上注明；Vc 的紫外吸收曲线λ/nm A λ/nm A 苯甲酸的紫外吸收曲线λ/nm A λ/nm A 水杨酸的紫外吸收曲线λ/nm A λ/nm A第二部分：紫外分光光度法测定未知物含量一、技能目标1、熟练使用T6型紫外-可见分光光度计；2、掌握应用紫外吸收曲线进行有机物定性分析的方法；3、掌握标准曲线法测定步骤。

二、实验原理当用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物时，紫外光中某些波长的光辐射就可为该化合物的分子所吸收，发生（π→π*或n →n *）跃迁，透过有机化合物的入射光减弱的程度与该化合物的浓度成正比，其定量关系式：kcl II A ==0lg ；三、仪器和试剂1、试剂：1.0mg/LVc 、1.0mg/L 苯甲酸、1.0mg/L 水杨酸、未知样浓度4~6μg/ml （Vc 、苯甲酸、水杨酸中的一种）、蒸馏水2、仪器：T6紫外分光光度计、石英比色皿一套、100ml 容量瓶1个、10ml 比色管6只，比色管架一个，1ml 吸量管1支、10ml 吸量管1支、洗耳球1个、100ml 烧杯1个，500ml 烧杯1个，洗瓶1个、吸水纸、擦镜纸、标签纸若干。

有机化合物的紫外吸收光谱

摩尔吸光系数一般都较大(10 左右)，摩尔吸光系数一般都较大 4左右，适宜于微量金属的检出和测定
08:51:49
配位场的跃迁
以金属配合物的电子吸收光谱为例，以金属配合物的电子吸收光谱为例，产生机理有三种类型：三种类型：配位体微扰的金属离子d-d电子跃迁和ｆ-ｆ电子跃迁摩尔吸收系数ε很小，对定量分析意义不大。很小，对定量分析意义不大。金属离子微扰的配位体内电子跃迁金属离子的微扰，金属离子的微扰，将引起配位体吸收波长和强度的变化。变化与成键性质有关，强度的变化。变化与成键性质有关，若静电引力结合，变化一般很小。若共价键和配位键结合，结合，变化一般很小。若共价键和配位键结合，则变化非常明显。则变化非常明显。电荷转移吸收光谱辐射下，分子中原定域在金属M轨道上的电辐射下，分子中原定域在金属轨道上的电荷转移到配位体L的轨道或按相反方向转移，的轨道，荷转移到配位体的轨道，或按相反方向转移，所产生的吸收光谱
08:51:49
溶剂对紫外吸收光谱的影响
(一) 溶剂极性对紫外吸收光谱的影响 1、n→π *跃迁所产生的吸收峰随溶剂极性的增加而向短波方向移动。增加而向短波方向移动。
例如，异丙叉丙酮CH 例如，异丙叉丙酮CH3COCH=C(CH3)2发生 n→π *跃迁吸收的光波波长在正己烷中为329nm 在氯仿中为315nm 329nm， 315nm，的光波波长在正己烷中为329nm，在氯仿中为315nm，在甲醇中为309nm 在极性最大水中则为305nm 309nm， 305nm。甲醇中为309nm，在极性最大水中则为305nm。
08:51:49
第二章紫外吸收光谱分析法
一、有机化合物的紫外吸收光谱
有机化合物结构中价电子类型：有机化合物结构中价电子类型：按分子轨道理论，分子中外层价电子有三种：σ 按分子轨道理论，分子中外层价电子有三种：电子、电子。电子、π电子和n电子。一般对应于4种类型的跃迁：一般对应于4种类型的跃迁： (1) N-V跃迁：基态轨道→反键轨道，σ→σ＊跃迁：基态轨道→反键轨道， π→π＊跃迁：未成键n电子→反键轨道， (2) N-Q跃迁：未成键n电子→反键轨道， n→σ＊ n →π＊跃迁：电子→高能级→ (3) N-R跃迁： σ电子→高能级→分子离子电荷迁移跃迁：电荷从化合物的一部分→ (4) 电荷迁移跃迁：电荷从化合物的一部分→另一部分

有机化学基础知识点紫外可见光谱与共轭体系的分析

有机化学基础知识点紫外可见光谱与共轭体系的分析在有机化学中，紫外可见光谱（UV-Vis光谱）是一种常用的分析方法，可以用于研究物质的电子结构和化学性质。

而共轭体系是有机分子中的一种特殊结构，具有很强的紫外可见光吸收性质。

本文将介绍紫外可见光谱的基本原理以及共轭体系在紫外可见光谱中的应用。

一、紫外可见光谱的基本原理紫外可见光谱是通过测量物质对紫外光和可见光的吸收来研究物质的电子结构和化学性质的方法。

根据分子的电子能级理论，当分子受到光的辐射作用时，电子会从基态跃迁到激发态。

而分子的激发态和基态之间的能量差正好对应紫外光和可见光的能量范围，因此可以通过测量物质对紫外光和可见光的吸收情况来获取有关分子的信息。

在紫外可见光谱中，常用的量化参数是吸光度（A），用来表示溶液或物质对光的吸收强度。

吸光度与物质的摩尔吸光系数（ε）、溶液的浓度（c）以及光程长度（l）有关。

根据比尔-估尔定律，吸光度与摩尔吸光系数、浓度和光程长度之间成正比关系。

二、紫外可见光谱中的共轭体系共轭体系是指分子中存在着连续的多个单键和双键的交替排列。

共轭体系中的π电子系统能够形成一个共轭π电子体系，具有较低的能量。

这使得共轭体系具有吸收紫外光和可见光的能力。

共轭体系中，当分子受到光的激发时，π电子会跃迁到更高的能级。

共轭体系的π电子能级分布与电子能带结构密切相关，可通过紫外可见光谱来研究和解释。

在共轭体系中，能级之间的跃迁能够产生吸收峰，吸收峰的位置与共轭体系的结构和电子密度分布有关。

通过对共轭体系的紫外可见光谱进行分析，可以得到很多有关分子结构和性质的信息。

例如，共轭体系的分子通常会表现出较大的摩尔吸光系数，即吸光度较高。

此外，共轭体系中的共轭程度越高，吸收峰的波长越长。

这使得紫外可见光谱成为研究共轭体系的有力工具。

三、共轭体系的应用共轭体系在有机化学和材料科学中具有广泛的应用。

通过对共轭体系的紫外可见光谱进行分析，可以研究和判断新合成的有机化合物的结构和性质，例如共轭聚合物、染料分子等。

有机化合物波谱解析第6章紫外光谱

杂原子上的非键电子向*轨道的跃迁，弱谱带。
6.1.2 电子跃迁选择定则(Selection rule)
理论上: 允许的跃迁，跃迁几率大，吸收强度高( max大)；禁阻的跃迁，跃迁几率小，吸收强度低或者观察不到。
实际上，禁阻的跃迁也可以观察到，只是其强度要比允许跃迁要小得多。
电子跃迁选择定则
加合原则
苯酚在不同介质中的紫外吸收
苯胺在不同介质中的紫外吸收
酚酞指示剂的显色原理
(4)多取代苯
当两个取代基相同类型时：双取代的最大吸收波长近似为两者单取代时的最
大波长。
当两个取代基不同类型时：
稠环芳烃的紫外光谱
(7)芳杂环化合物
6.7 紫外光谱在有机结构分析中的应用
6.7.1 紫外光谱解析紫外谱图主要提供化合物的共轭体系或某些羰基
(3) 按已知α, β-不饱和酮的K带max248 nm，其基值为215 nm，推测：只有在α位有一个取代基及β位有两个取代基才与实测值接近。即max=215 + 10 + 2×12 ＝249 nm
综合以上分析，化合物的可能结构为：
有一化合物C10H16由红外光谱证明有双键和异丙基存在，其紫外光谱max = 231nm (ε= 9000)，此化合物是下列哪种结构？
2、一个化合物的结构为A或B，它的紫外吸收max352 nm ，其可能的结构式是哪一个？
作业如何用紫外光谱区别下列化合物？
3、如何用紫外光谱区别下列化合物？
表6.5 共轭体系K带值的max经验计算参数
(1) 选择较长共轭体系作为母体，若同时存在同环双键和异环双键时，应选取同环双键作为母体。如：
(2) 交叉共轭体系只能选取一个共轭双键，分叉上的双键不算延长双键。如：

有机化合物波谱解析

第一章紫外光谱一、简答1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。

试绘出其能级图，并说明能产生何种电子跃迁？各种跃迁可在何区域波长处产生吸收？2．指出下述各对化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的光线（只考虑π→π*跃迁）。

(2)(1)及NHR3CHCHOCH 3CH 及CH 3CH CH23．与化合物（A ）的电子光谱相比，解释化合物（B ）与（C ）的电子光谱发生变化的原因（在乙醇中）。

(C)(B)(A)入max ＝420　εmax ＝18600入max ＝438　εmax ＝22000入max ＝475　εmax ＝320003N NNNO HC32(CH )2N NNNO H C 32(CH )2232(CH )(CH )23NNNNO4．苯胺在λmax 处的εmax 为1430，现欲制备一苯胺水溶液，使其透光率为30%（1cm 比色池），试问制备100ml 该溶液需取多少克苯胺？二、分析比较1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别：CH CH 32(A)(B)2．某酮类化合物，当溶于极性溶剂中（如乙醇中）时，溶剂对n →π*跃迁及π→π*跃迁有何影响？用能级图表示。

3．试述对二烷基苯甲酸在下面一些溶剂中的紫外光谱的区别：λ乙醚 max=277nm εmax ＝20600NRRCOOHλEtOH max=307nm εmax ＝19000λHCl max=307nm εmax ＝970三、试回答下列各问题1．某酮类化合物λhexanemax ＝305nm ，其λEtOH max=307nm,试问，该吸收是由n→π*跃迁还是π→π*跃迁引起的？2. 1,1二苯乙烯（A ）在环己烷中的UV 光谱与蒽（B ）的UV 光谱有相当大的区别。

在浓硫酸中这两个化合物UV 光谱非常相似，见表1-5，而在稀硫酸中又与环己烷中的UV 光谱相同，试问在浓硫酸中这两个化合物发生了什么变化？表1-1 化合物（A ）和（B ）在不同溶剂中的λma四.计算下述化合物的λmax ：1. 计算下列化合物的λmax ：2.计算全反式西红柿烯（结构如下）的λmax 及εmax ：3.计算一叶萩碱在乙醇中的λmax ：NOO4.计算下列化合物的λmax ：(D)(C)(B)(A)2NH COOH3OH COCH O 33OOCH CH O五、结构判定1.由某挥发油中分得一种成分，其UVλhexane max=268nm,由其它方法初步确定该化合物的结构可能为A 或B ，试问可否用UV 光谱做出判断？(A)(B)2. 一化合物初步推断其结构不是A 就是B ，经测定UV λEtOH max=352nm,试问其结构为何？O O(A)(B)3. 2-（环己-1-烯基）-2-丙醇在硫酸存在下加热处理，得到主要产物的分子式为C 9H 14，产物经纯化，测紫外光谱λmax =242nm (εmax ＝10100)，推断这个主要产物的结构，并讨论其反应过程。

有机波谱解析-第二章紫外光谱

中，极性溶剂对电荷分散体系的稳定能力使激发态的能量降低程度大于基态能量降低程度。导致，△E较在非极性溶剂中减小，吸收带红移。
C
Hale Waihona Puke n<pOC
C
p*
n > p p*
n
n C
p* p
p*
n
p n 非极性
p
O 非极性
C C
p
极性
极性
n → p*跃迁：兰移；； pp np
（4）尽量和文献中所用的溶剂一致。
（5）溶剂挥发性小、不易燃、无毒性、价格便宜。
5. 电子跃迁的类型
紫外吸收光谱是由价电子的能级跃迁而产生的，有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果：σ电子、 π电子、n电子。 s* n p* H C O
s
p E 分子轨道理论：成键轨道—反键轨道。
各种电子能级的能量及电子跃迁类型如右图
3. 紫外光谱图
横坐标：波长或频率纵坐标：吸光度（A) 或透过率(T)
紫外光谱（图）的特点：吸收谱带少；吸收谱带宽；通常以谱带吸收最强的波长表示谱带位置，称为最大吸收波长（λmax) ，是分子的特征常数，与分子电子结构相关，可推测化合物中生色团类型和共轭大小；吸收强度以最大吸收波长处的摩尔吸光系数（εmax）表示，也是分子特征常数和鉴定化合物的重要依据。
H H c H
取代基红移距离 -SR 45(nm)
c H
max=162nm 助色基团取代 p
-NR2 40(nm) -OR 30(nm)
p*（K带)发生红移。
-Cl 5(nm) CH3 5(nm)
（2）共轭烯烃中的
p → p*

紫外光谱-解析

电子能级和跃迁示意图
返回各种跃迁所所需能量(ΔE)的大小次序为：
s s* n s*p p* n p *
金属配合物的紫外—可见吸收光谱
金属离子与配位体反应生成配合物的颜色一般不同于游离金属离子(水合离子)和配位体本身的颜色。金属配合物的生色机理主要有三种类型：
⑴配位体微扰的金属离子d一d电子跃迁和ｆ一ｆ电子跃迁
如果在260~300nm有中强吸收（ε=200~1000），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ε可以大于10000。
如果在250~300nm有弱吸收带（R吸收带） ε<100，则可能含有简单的非共轭并含有n电子的生色基团，如羰基等。
简单的不饱和化合物
δ烷基取代
计算值
18 256nm （254nm）
溶剂校正
溶甲氯二乙己环水
剂醇仿氧醚烷己
六
烷
环
Δ
0 +1 +5 +7 +11 +11 -8
λn
m
芳环化合物的紫外吸收光谱
苯的紫外吸收光谱（溶剂：异辛烷）
硝基苯（1），乙酰苯（2），苯甲酸甲酯（3）的紫外吸收光谱（溶剂庚烷）
芳环化合物的紫外吸收光谱
237 nm（238 nm）
（2）非骈环双烯基本值
4个环残基或烷基取代环外双键计算值
217
+5×4 +5
242 nm （243 nm）
（3）同环共轭双烯基本值 253
5个烷基取代
+5×5
3个环外双键
+5×3
延长一个双键
+30×2
AcO
计算值

波谱分析第二章03,04有机化合物紫外光谱解析

邻 3 7 0 2 13 20
间 3 7 0 2 13 20
对 10 25 10 15 58 85
例1
CO O H
Y= OH X=NH2
基值取代值
230 nm 58 nm 288 nm
NH2
实测 288 nm
例2 计算4－乙酰氨基苯甲醛 CH3CONH 的K吸收带。
基值对位NHAc取代计算值实测值 250nm 45nm 295nm 292nm
10
35 35 6 15 25
β
12
30 30 6 12 30 80 95
γ
18
17 50 6 12 25

18
31 50 6 12 25
溶剂校正：
二氧六环 +5nm 乙醚＋7nm
氯仿水
＋1nm －8nm
例1
例2
O
基值烷基取代 α β
215nm 10 nm（=1*10） 12 nm（=1*12）计算实测
10～1000
π4 π*
*
π* π3 n π2 π π
*
εmax
n
随着与羰基共轭数目的增加， π→π* 跃迁能量不断降低，K带迅速红移,且吸收强度增加。 n→π* 跃迁因共轭链的增加影响较小。
π1
C=C
C=O
C=C
C=O
不饱和羰基分子轨道和电子跃迁
α，β不饱和羧酸及其衍生物
R带比相应醛酮显著地紫移。 RCO-X中，X基团中n占据p轨道与羰基π轨道发生p－π共轭效应，形成多电子的大π体系。 X基团的亲电诱导效应羰基n轨道能级轨道略有降低。由于反键轨道能级较高，K带也发生紫移。烷基取代的α，β不饱和羧酸及其衍生物，由于－π共轭效应， K带向红移动。

紫外光谱的解析

紫外光谱的解析一、紫外光谱的基本原理1. 概念•紫外光谱（UV）是分子吸收紫外•可见光区（200•800nm）的电磁波而产生的吸收光谱。

它反映了分子中的电子跃迁情况。

当分子吸收紫外光时，分子中的价电子从低能级跃迁到高能级。

•例如，在一些有机化合物中，存在着π电子和n电子（非键电子）。

这些电子可以发生π• π跃迁、n• π跃迁等。

其中，π• π跃迁通常所需能量较高，对应的吸收波长相对较短，多在200nm左右；而n• π跃迁所需能量较低，吸收波长相对较长，一般在270• 350nm范围。

2. Lambert - Beer定律•这是紫外光谱分析的基本定律，其表达式为 A = εbc。

其中，A是吸光度，表示物质对光的吸收程度；ε是摩尔吸光系数，它与物质的性质有关，反映了物质对特定波长光的吸收能力，单位为L/(mol·cm)；b是光程长度，即样品池的厚度，单位为cm；c是溶液中物质的摩尔浓度，单位为mol/L。

•例如，在测定某一化合物的浓度时，如果已知其摩尔吸光系数和光程长度，通过测量吸光度就可以计算出溶液中的物质浓度。

假设某物质的摩尔吸光系数为1000L/(mol·cm)，光程长度为1cm，测得吸光度为0.5，根据Lambert• Beer定律，可算出该物质的浓度c = A/(εb)=0.5/(1000×1)= 5×10⁻⁴mol/L。

二、紫外光谱中的特征吸收带1. R带• R带是由n•π跃迁产生的吸收带。

其特点是吸收强度较弱，摩尔吸光系数一般在10• 100L/(mol·cm)范围内，吸收峰波长较长，多在270• 350nm。

•在醛、酮、硝基化合物等分子中常常可以观察到R带。

例如，丙酮分子中的羰基（C = O）上的n电子可以发生n• π跃迁，在约279nm处有一个R带吸收峰。

2. K带• K带是由共轭体系中的π• π跃迁产生的吸收带。

其吸收强度较大，摩尔吸光系数通常大于10000L/(mol·cm)，吸收峰波长与共轭体系的大小有关。

有机化合物波普解析紫外光谱

有机化合物波谱解析
• 概论
色谱分析：GC，HPLC，TLC 与裂解---色谱成分分析
波谱分析：UV，IR，NMR，MS（有机）----结构分析
• 色谱分析:具有高效分离能力可以把复杂有机混合物分离成单一的纯组分
• 波谱分析：纯样品进行结构分析，特点是：微量化、测量快、结果准确、重复性好。除MS之外，可回收样品
4. 电磁波与光谱区的关系
核与内层电子跃迁
紫外及可见光谱价电子跃迁
红外光谱分子振动与转动
核磁共振谱核自旋能级跃迁
UV-VIS电磁波谱：位于X射线与IR光区之间有机化合物的UV吸收：200-400nm之间（近紫外）
VIS吸收：400-800nm之间（可见）真空（远）U V ：4 – 200 n m σ→ σ*跃迁吸收
∨ MS
∨
IR
∨
UV
• 本课程内容，目的及要求：
介绍：四谱与各种有机化合物结构的关系，各谱的解析技术以及运用四谱综合进行有机化合物的结构测定；
• 能解析一般的图谱，掌握各谱原理、各种化合物谱图的特点及应用各谱解析未知化合物。
• 应了解各谱的长处及解决的结构类型；应用多种谱图，互相取长补短。
第一节基础知识
一、电磁波的基本性质及分类
1．电磁辐射（电磁波，光）：以巨大速度通过空间、不需要任何物质作为传播媒介的一种能量。
2．电磁辐射的性质：具有波、粒二向性。
• 波动性：
c
，
104
（m
(cm
)
1（) 式（31-11）
• 粒子性： E h h c ( （式1-33）- 2）
光的波长越短（频率越高），其能量越大。
的吸收光谱在紫外-可见光区，紫外-可见光谱或分子的电子光谱。