紫外光譜及其應用ppt課件

1、l一、什么是紫外光譜一、什么是紫外光譜l二、紫外光譜的運用二、紫外光譜的運用UVUV是電子光譜，研討的是分子中電子能級的躍是電子光譜，研討的是分子中電子能級的躍遷。引起分子中電子能級躍遷的光波波長范圍為遷。引起分子中電子能級躍遷的光波波長范圍為60800 nm60800 nm。 紫外光的波長范圍紫外光的波長范圍 60nm200nm60nm200nm真空紫外真空紫外 200nm400nm200nm400nm紫外紫外 400nm800nm400nm800nm可見光可見光定義定義分子軌道中最常見的有分子軌道中最常見的有軌道和軌道和軌道兩類。軌道兩類。1 1、軌道：單鍵軌道：單鍵2 2、軌道：雙鍵軌道

2、：雙鍵3 3、n n軌道非鍵軌道軌道非鍵軌道孤對電子，如：孤對電子，如：O O、S S、N N的孤電子的孤電子n n電子，含有電子，含有n n電子的原子軌道稱為電子的原子軌道稱為n n軌道。軌道。 分子軌道實際：一個成鍵軌道必定有一個相應的反鍵分子軌道實際：一個成鍵軌道必定有一個相應的反鍵軌道。通常外層電子均處于分子軌道的基態(tài)，即成鍵軌道軌道。通常外層電子均處于分子軌道的基態(tài)，即成鍵軌道或非鍵軌道上?；蚍擎I軌道上。 外層電子吸收紫外或可見輻射后，就從基態(tài)向激發(fā)態(tài)外層電子吸收紫外或可見輻射后，就從基態(tài)向激發(fā)態(tài)( (反鍵軌道反鍵軌道) )躍遷。主要有四種躍遷所需能量躍遷。主要有四種躍遷所需能量大小

3、順序為大小順序為：nn n n 5000max5000強吸收強吸收50002005000200中吸收中吸收 max200maxC=CC=O、-N=N-、S=O等不飽和等不飽和基團?；鶊F。2、助色團：指本身不產(chǎn)生紫外吸收，但與生色團相連時，、助色團：指本身不產(chǎn)生紫外吸收，但與生色團相連時，使向長波方向挪動，而且吸收強度添加。通常是給電使向長波方向挪動，而且吸收強度添加。通常是給電子基團：子基團： 如：如：-NH2、-NR2、-OH、-OR、-Cl等。等。3、各種助色團的助色效應強弱順序為：、各種助色團的助色效應強弱順序為： F CH3 Cl Br OH SH OCH3 NH2 NHR NR2ma

4、x(e)max(e鍵鍵).). 如如: :膽甾烷膽甾烷-3-3-酮酮2 2位無取代時位無取代時, max=286nm,log=1.36, max=286nm,log=1.362-Cl2-Cl取代時取代時, , max(axial)=299nm,log=1.53(+13) max(axial)=299nm,log=1.53(+13)max(equatorial)=276nm,log=1.10(-10).max(equatorial)=276nm,log=1.10(-10).l3 3、酸度的影響、酸度的影響( (分子離子化和有色配合物分子離子化和有色配合物組成發(fā)生變化組成發(fā)生變化):):l鐵鐵(I

5、II)(III)與磺基水揚酸的配合物，在不同的與磺基水揚酸的配合物，在不同的酸度下會構(gòu)成不同的配位比，從而產(chǎn)生紫酸度下會構(gòu)成不同的配位比，從而產(chǎn)生紫紅、橙紅、黃色等不同顏色的配合物紅、橙紅、黃色等不同顏色的配合物. .lmax=230max=230，286nm max=203286nm max=203，254nm254nmlmax=210max=210，270nm max=235270nm max=235，287nm287nml1 1、電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的幾率、電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的幾率l如：樣品的濃度如：樣品的濃度l2 2、激發(fā)態(tài)的極性：、激發(fā)態(tài)的極性：l電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)產(chǎn)生較大

6、的偶電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)產(chǎn)生較大的偶極矩變化時，吸收峰就強。極矩變化時，吸收峰就強。l如如C=CC=CC=OC=OC=O(C=O(醛醛, ,酮酮),C=S ),C=S l2 2假設是羧酸，酯或酰胺時，假設是羧酸，酯或酰胺時，max=205nm, max=205nm, =10-100(=10-100(與醛與醛, ,酮區(qū)別酮區(qū)別).).l3 3如有多個峰，有的甚至在可見區(qū)，那么有一個長如有多個峰，有的甚至在可見區(qū)，那么有一個長鏈共軛體系或是一個稠環(huán)芳烴，或是含有鏈共軛體系或是一個稠環(huán)芳烴，或是含有-NO2,-N=N-NO2,-N=N-的芳烴的芳烴. .l假設化合物有色，那么至少有假設化合物有色，

7、那么至少有4-54-5個相互共軛的生色團個相互共軛的生色團( (雙鍵雙鍵).).l如長波吸收峰在如長波吸收峰在250nm250nm以上以上, , 在在1000-100001000-10000時，普通時，普通是芳香族化合物是芳香族化合物l假設化合物的長波峰吸收強度更強假設化合物的長波峰吸收強度更強, , 在在10000-10000-100000100000時時, ,那么極有能夠是那么極有能夠是,-,-不飽和醛酮或共軛烯不飽和醛酮或共軛烯烴烴. .l3 3、根據(jù)閱歷規(guī)那么預測化合物的紫外吸收、根據(jù)閱歷規(guī)那么預測化合物的紫外吸收l1 1woodwordwoodword規(guī)那么規(guī)那么 ( (估計取代共軛

8、雙烯的估計取代共軛雙烯的max)max)異環(huán)雙烯的基值異環(huán)雙烯的基值max=214nmmax=214nm同環(huán)雙烯的基值同環(huán)雙烯的基值max=253nmmax=253nm官能團變化官能團變化對對maxmax的影響的影響共軛體系增加一個雙鍵共軛體系增加一個雙鍵+30+30共軛體系增加一個環(huán)外雙鍵共軛體系增加一個環(huán)外雙鍵+5+5共軛體系增加一個烷基共軛體系增加一個烷基+5+5助色團取代，助色團取代，-Cl-Cl，-Br-Br-OR-OR-SR-SR-NR-NR2 2-OCOR-OCOR+5+5+6+6+30+30+60+600 0溶劑校正溶劑校正0 02 2Woodword-FieserWoodwo

9、rd-Fieser規(guī)那么規(guī)那么( (計算取代的計算取代的,-,-不不飽和醛酮的飽和醛酮的max)max)官能團變化官能團變化對對maxmax的影響的影響,-,-不飽鍵在不飽鍵在五元環(huán)中五元環(huán)中-13-13醛醛-6-6每延伸一個共軛每延伸一個共軛雙鍵雙鍵+30+30同環(huán)共軛雙烯同環(huán)共軛雙烯+39+39環(huán)外雙鍵環(huán)外雙鍵+5+5每個烷基取代每個烷基取代或更遠或更遠+10+1012121818每個極性基團每個極性基團, , -OH-OH+35+35+30+30+30+30+50+50 -OR+35+30+17+31-SR+85-OAc+6-NR2+95-Cl+15+12-Br+25+30溶劑校正：甲、乙醇 氯仿 1，4-二氧六環(huán) 乙醚 環(huán)己烷，己烷 水0-1-5-7-11+8l例例 1. 1. 推斷以下化合物的推斷以下化合物的max max l CH2 = C C = CH2 CH2 =