紫外光谱讲解ppt课件
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的结果（三种）：σ电子、π电子、n电子(P电子)。
分子轨道理论：一个成键轨 道必定有一个相应的反键轨道。 通常外层电子均处于分子轨道 的基态，即成键轨道或非键轨 道上。
外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道) 跃迁。
主要有四种跃迁,所需能量ΔΕ大小顺序为： n→π＊ < π→π＊ < n→σ＊ < σ→σ＊
102＜ε＜ 10 4 ：
中强吸收；
ε<102 ：
弱吸收。
B.紫外光谱的表示法
1．定义：以A为纵坐标， λ为横坐标，绘制的λ~A曲线。
2．吸收光谱术语：
①吸收峰→λmax ,②吸收谷→λmin
③肩峰→λsh ,
④末端吸收
⑤ 强 带 ： max>104， 弱 带 ：
max<103
特征值
对甲苯乙酮的紫外光谱图
非共轭 *跃迁，λmax位于190nm以下的远紫外
区。
173nm
例如：乙烯 165nm（ε 15000），乙炔
C＝C与杂原子O、N、S、Cl相连，由于杂原子的助色
效应， λmax红移。
小结：C＝C，C≡C虽为生色团，但若不与强的助色团
区。
N，S等相连， *跃迁仍位于远紫外
2.2.3 含杂原子的双键化合物
1).含不饱和杂原子基团的紫外吸收 (见下页）
σ*、 n* 、 π π*属于远紫外
吸收
n π* 跃迁为禁戒跃迁，弱吸收带－－R
带2).取代基对羰基化合物的影响
当醛、酮被羟基、胺基等取代变成酸、酯、酰胺 时，
由于共轭效应和诱导效应影响羰基，λmax蓝移。 3). 硫羰基化合物
R2C=S 较 R2C=O 同系物中n π *跃迁λmax红移。
式中A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； L：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的浓度；
ε：吸光系数；
εmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，
也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度
。
εmax越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法
测定该物质的灵敏度越高。
ε>104：
强吸收；
应用范围 非环共轭双烯、环共轭双烯、多烯、共轭烯酮、多烯酮
注意: ①选择较长共轭体系作为母体； ②交叉共轭体系只能选取一个共轭键，分叉上的双 键不算延长双键； ③某环烷基位置为两个双键所共有，应计算两次。
计算举例：
应用实例：
当存在环张力或立体结构影响到共轭时， 计算值与真实值误差较大。
2.3.3 α , β－不饱和醛酮
同一碳原子上杂原子数目愈多,λmax愈向长波移动。
例如：CH3Cl
173nm，
CH2Cl2 220nm，
257nm
CHCl3
237nm ，
CCl4
小结：一般的饱和有机化合物在近紫外区无吸 收，不能将紫外吸收用源自文库鉴定；
反之，它们在近紫外区对紫外线是透明的， 所以可用作紫外测定的良好溶剂。
2.2.2 烯、炔及其衍生物
数据表示法:
以谱带的最大吸收波长 λmax 和 εmax(㏒εmax)值表
示。
如：CH3I λmax 258 nm (ε 387)
选律和强度
ε=0.87×1020Pa
P 跃迁几率，0~1 a 吸收体系(发色团)的目标面积
一个产生完全允许跃迁的发色团将具有10000以上 的ε，跃迁几率较低的发色团的ε低于1000； 跃迁几率低与基态及激发态的对称性相关； 发色团愈长(a愈大)，吸收愈强
肩峰：吸收曲线在下降或上升处有停顿，或吸收稍微
2.2 非共轭有机化合物的紫外吸收
2.2.1 饱和化合物
饱和烷烃 σ*，能级差很大，紫外吸收的波长很短，
属远紫外范围。 例如：甲烷 125nm，乙烷135nm
含饱和杂原子的化合物 σ*、 n*，吸收弱，只有部分有机化
合物(如C-Br、C-I、C-NH2)的n*跃迁有紫外吸 收。
2.3 共轭有机化合物的紫外吸收
2.3.1 共轭体系的形成使吸收移向长波方向
共轭烯烃的π π*跃
迁
均为强吸收带， ≥10000，
称为K带。
共轭体系越长，其最大吸收越移往长波方 向，强度也增加，且出现多条谱带。
2.3.2 共轭烯烃及其衍生 物
Woodward-Fieser 规则 取代基对共轭双烯 λmax的影响具有加和性。
（乙醇或甲醇为溶剂）
非极性溶剂中测试值与计算值比较，需加上溶剂校正值， 计算举例：
2.3.4 α,β－不饱和酸、酯、酰胺
活动范围增 大，吸收向长波方向位移，颜色
加深，这
红移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰 向长波方向移动的现象称为红
移现象。
蓝移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰 向短波方向移动的现象称为蓝
移现象。
增色效应：使值增加的效应称为增色效应。
减色效应：使值减少的效应称为减色效应。
末端吸收：在仪器极限处测出的吸收。
第二章 紫外光谱
2.1 紫外光谱的基本原 2理.2 非共轭有机化合物的紫外吸收
2.3 共轭有机化合物的紫外吸 收2.4 芳香族化合物的紫外吸收 2.5 影响紫外光谱的因素 2.6 紫外光谱的解析及应用
2.1 紫外光谱的基本原理
2.1.1 紫外光谱的产生及波长范围 紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm(纳
• 一般的紫外光谱是指近紫外区，即 200400nm，只能观察 *和 n *跃 迁。 • 紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱 和结构的化合物。
2.1.3 紫外光谱表示法
A.紫外吸收带的强度 吸收强度标志着相应电子能级跃迁
的几率， 遵从Lamber-Beer定律
A＝lg（I0/It)= ε L c
米),
其中100-200nm 为远紫外区，200-400nm为近紫外区,
一般的紫外光谱是指近紫外区。 分子中价电子经紫外或可见光照射时，电
子从低能级跃迁到高能级，此时电子就吸收了相应 波长的光，其吸收符合郎伯—比尔定律，这样产生 的吸收光谱叫紫外光谱.
2.1.2 有机分子电子跃迁类型
有机化合物的紫外—可见吸收光谱，是其分子中外层价电子跃迁
2.1.4 UV常用术语
生色基：能在某一段光波内产生吸收的基团，称为这 一段波长的生色团或生色基。
（ C=C、C≡C、C=O、COOH、COOR、 COR、CONH2、NO2、－N=N－）
助色基： 当具有非键电子的原子或基团连在双键或 共轭体系上时，会形成非键电子
与电子的 共轭(p- 共轭)，从而使电子的
分子轨道理论：一个成键轨 道必定有一个相应的反键轨道。 通常外层电子均处于分子轨道 的基态，即成键轨道或非键轨 道上。
外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道) 跃迁。
主要有四种跃迁,所需能量ΔΕ大小顺序为： n→π＊ < π→π＊ < n→σ＊ < σ→σ＊
102＜ε＜ 10 4 ：
中强吸收；
ε<102 ：
弱吸收。
B.紫外光谱的表示法
1．定义：以A为纵坐标， λ为横坐标，绘制的λ~A曲线。
2．吸收光谱术语：
①吸收峰→λmax ,②吸收谷→λmin
③肩峰→λsh ,
④末端吸收
⑤ 强 带 ： max>104， 弱 带 ：
max<103
特征值
对甲苯乙酮的紫外光谱图
非共轭 *跃迁，λmax位于190nm以下的远紫外
区。
173nm
例如：乙烯 165nm（ε 15000），乙炔
C＝C与杂原子O、N、S、Cl相连，由于杂原子的助色
效应， λmax红移。
小结：C＝C，C≡C虽为生色团，但若不与强的助色团
区。
N，S等相连， *跃迁仍位于远紫外
2.2.3 含杂原子的双键化合物
1).含不饱和杂原子基团的紫外吸收 (见下页）
σ*、 n* 、 π π*属于远紫外
吸收
n π* 跃迁为禁戒跃迁，弱吸收带－－R
带2).取代基对羰基化合物的影响
当醛、酮被羟基、胺基等取代变成酸、酯、酰胺 时，
由于共轭效应和诱导效应影响羰基，λmax蓝移。 3). 硫羰基化合物
R2C=S 较 R2C=O 同系物中n π *跃迁λmax红移。
式中A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； L：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的浓度；
ε：吸光系数；
εmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，
也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度
。
εmax越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法
测定该物质的灵敏度越高。
ε>104：
强吸收；
应用范围 非环共轭双烯、环共轭双烯、多烯、共轭烯酮、多烯酮
注意: ①选择较长共轭体系作为母体； ②交叉共轭体系只能选取一个共轭键，分叉上的双 键不算延长双键； ③某环烷基位置为两个双键所共有，应计算两次。
计算举例：
应用实例：
当存在环张力或立体结构影响到共轭时， 计算值与真实值误差较大。
2.3.3 α , β－不饱和醛酮
同一碳原子上杂原子数目愈多,λmax愈向长波移动。
例如：CH3Cl
173nm，
CH2Cl2 220nm，
257nm
CHCl3
237nm ，
CCl4
小结：一般的饱和有机化合物在近紫外区无吸 收，不能将紫外吸收用源自文库鉴定；
反之，它们在近紫外区对紫外线是透明的， 所以可用作紫外测定的良好溶剂。
2.2.2 烯、炔及其衍生物
数据表示法:
以谱带的最大吸收波长 λmax 和 εmax(㏒εmax)值表
示。
如：CH3I λmax 258 nm (ε 387)
选律和强度
ε=0.87×1020Pa
P 跃迁几率，0~1 a 吸收体系(发色团)的目标面积
一个产生完全允许跃迁的发色团将具有10000以上 的ε，跃迁几率较低的发色团的ε低于1000； 跃迁几率低与基态及激发态的对称性相关； 发色团愈长(a愈大)，吸收愈强
肩峰：吸收曲线在下降或上升处有停顿，或吸收稍微
2.2 非共轭有机化合物的紫外吸收
2.2.1 饱和化合物
饱和烷烃 σ*，能级差很大，紫外吸收的波长很短，
属远紫外范围。 例如：甲烷 125nm，乙烷135nm
含饱和杂原子的化合物 σ*、 n*，吸收弱，只有部分有机化
合物(如C-Br、C-I、C-NH2)的n*跃迁有紫外吸 收。
2.3 共轭有机化合物的紫外吸收
2.3.1 共轭体系的形成使吸收移向长波方向
共轭烯烃的π π*跃
迁
均为强吸收带， ≥10000，
称为K带。
共轭体系越长，其最大吸收越移往长波方 向，强度也增加，且出现多条谱带。
2.3.2 共轭烯烃及其衍生 物
Woodward-Fieser 规则 取代基对共轭双烯 λmax的影响具有加和性。
（乙醇或甲醇为溶剂）
非极性溶剂中测试值与计算值比较，需加上溶剂校正值， 计算举例：
2.3.4 α,β－不饱和酸、酯、酰胺
活动范围增 大，吸收向长波方向位移，颜色
加深，这
红移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰 向长波方向移动的现象称为红
移现象。
蓝移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰 向短波方向移动的现象称为蓝
移现象。
增色效应：使值增加的效应称为增色效应。
减色效应：使值减少的效应称为减色效应。
末端吸收：在仪器极限处测出的吸收。
第二章 紫外光谱
2.1 紫外光谱的基本原 2理.2 非共轭有机化合物的紫外吸收
2.3 共轭有机化合物的紫外吸 收2.4 芳香族化合物的紫外吸收 2.5 影响紫外光谱的因素 2.6 紫外光谱的解析及应用
2.1 紫外光谱的基本原理
2.1.1 紫外光谱的产生及波长范围 紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm(纳
• 一般的紫外光谱是指近紫外区，即 200400nm，只能观察 *和 n *跃 迁。 • 紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱 和结构的化合物。
2.1.3 紫外光谱表示法
A.紫外吸收带的强度 吸收强度标志着相应电子能级跃迁
的几率， 遵从Lamber-Beer定律
A＝lg（I0/It)= ε L c
米),
其中100-200nm 为远紫外区，200-400nm为近紫外区,
一般的紫外光谱是指近紫外区。 分子中价电子经紫外或可见光照射时，电
子从低能级跃迁到高能级，此时电子就吸收了相应 波长的光，其吸收符合郎伯—比尔定律，这样产生 的吸收光谱叫紫外光谱.
2.1.2 有机分子电子跃迁类型
有机化合物的紫外—可见吸收光谱，是其分子中外层价电子跃迁
2.1.4 UV常用术语
生色基：能在某一段光波内产生吸收的基团，称为这 一段波长的生色团或生色基。
（ C=C、C≡C、C=O、COOH、COOR、 COR、CONH2、NO2、－N=N－）
助色基： 当具有非键电子的原子或基团连在双键或 共轭体系上时，会形成非键电子
与电子的 共轭(p- 共轭)，从而使电子的