聚合物研究方法-紫外光譜

1、根據(jù)量子理論，光（電磁波）的能量等于于紫外根據(jù)量子理論，光（電磁波）的能量等于于紫外光譜的產(chǎn)生（電子躍遷）光譜的產(chǎn)生（電子躍遷） E=hv E=hc/ 普通紫外光的能量為609300 KJ/mol 可見光的能量為300151 KJ/mol紫外光的波長范圍紫外光的波長范圍 討論討論 a. 乙醛有兩個(gè)吸收帶，乙醛有兩個(gè)吸收帶， 1max= 190nm ( 1=10000) 2max= 289nm ( 2=12.5) 問：這兩個(gè)吸收帶各屬乙醛的什么躍遷？問：這兩個(gè)吸收帶各屬乙醛的什么躍遷？ 紫外光譜：分子中電子吸收變化產(chǎn)生紫外光譜：分子中電子吸收變化產(chǎn)生的，與共軛體系的的，與共軛體系的電子躍遷有關(guān)電

2、子躍遷有關(guān)1. *躍遷躍遷飽和烴：C-C鍵為鍵，躍遷能量大，吸收波長小于150 nm光子，在VUV區(qū)可觀察到， 紫外光譜觀察不到2. n*躍遷躍遷含有非鍵電荷的電子（n電子）雜原子（O，N，S，鹵素）的飽和烴衍生物可發(fā)生此躍遷，吸收波長150-250 nm區(qū)域，一部分在紫外區(qū)，吸收系數(shù)小，不易觀察例：例：CH4 max= 125nm CH3CH3 max= 135nm例：例：CH3OH max= 183nm （150） CH3CH2OCH2CH3 max= 188nm 3. *躍遷躍遷不飽和烴，共軛烯烴和芳香烴，需能量小，吸收波長大多在紫外區(qū)（孤立雙鍵的最大吸收波長小于200 nm），吸收系數(shù)

3、很高 * 躍遷在近紫外區(qū)無吸收。躍遷在近紫外區(qū)無吸收。 例：例：CH2=CH2 max= 165nm HCCH max= 173nm 共軛體系的形成使吸收移向長波方向共軛體系的形成使吸收移向長波方向165nm217nm電子能級(jí)電子能級(jí) 乙烯乙烯 丁二烯丁二烯4. n*躍遷躍遷分子中孤對(duì)電子和鍵同時(shí)存在，需能量小，吸收波長大于200 nm，吸收系數(shù)小，一般為10-100210nm290nmE 脂肪醛的脂肪醛的 *和和n *躍遷躍遷 n- *躍遷，躍遷，吸收強(qiáng)度很弱：吸收強(qiáng)度很弱： 104, 測定靈敏度高測定靈敏度高 n R吸收帶吸收帶含含-C=O,-N=O，-NO2和和-N=N-有機(jī)物產(chǎn)生的有機(jī)

4、物產(chǎn)生的譜帶，是譜帶，是n*躍遷躍遷形成的吸收帶，形成的吸收帶，很很小，吸收譜帶弱，容易被強(qiáng)吸收帶掩蓋，小，吸收譜帶弱，容易被強(qiáng)吸收帶掩蓋，并且易受極性溶劑的影響發(fā)生偏移。并且易受極性溶劑的影響發(fā)生偏移。2. K吸收帶吸收帶共軛體系可產(chǎn)生這類譜帶，是*躍遷躍遷形成的吸收帶，max1000，吸收譜帶強(qiáng)3. B吸收帶吸收帶芳香化合物及雜芳香化合物的特征譜帶，有些化合物可反映出精細(xì)結(jié)構(gòu)，溶劑的極性，酸堿性對(duì)精細(xì)結(jié)構(gòu)影響較大4. E吸收帶吸收帶芳香族化合物的特征譜帶之一，吸收強(qiáng)度大，為2000-14000，吸收波長偏向紫外的低波長部分，有的在VUV區(qū)可分為E1和E2帶芳香族化合物芳香族化合物三個(gè)吸收帶

5、。三個(gè)吸收帶。 * 吸收帶編號(hào) 吸收帶位置 吸收帶命名 185 200 255 60000 8000 230 E1帶帶 E2帶帶 B帶帶 E1帶，吸收波長在遠(yuǎn)紫外區(qū)；帶，吸收波長在遠(yuǎn)紫外區(qū)；E2帶，帶，在近紫外區(qū)邊緣，經(jīng)在近紫外區(qū)邊緣，經(jīng) 助色基的紅移，進(jìn)入近紫外區(qū)。助色基的紅移，進(jìn)入近紫外區(qū)。 B帶帶, 近紫外區(qū)弱吸收近紫外區(qū)弱吸收, 結(jié)構(gòu)精細(xì)結(jié)構(gòu)精細(xì) 芳環(huán)的特征吸收帶。芳環(huán)的特征吸收帶。 例：乙酰苯，在正庚烷的紫外光譜例：乙酰苯，在正庚烷的紫外光譜中，可觀察到中，可觀察到 K（240 nm，10000），）， B（278 nm，=1000），）， R（319 nm，=50），）， 強(qiáng)度依次

6、下降。強(qiáng)度依次下降。R、K、B、E吸收帶的分類不僅考慮到各基團(tuán)的躍遷方式，吸收帶的分類不僅考慮到各基團(tuán)的躍遷方式，而且還考慮到分子結(jié)構(gòu)中各基團(tuán)相互作用的效應(yīng)而且還考慮到分子結(jié)構(gòu)中各基團(tuán)相互作用的效應(yīng)吸收帶的劃分吸收帶的劃分躍遷類型躍遷類型吸收帶吸收帶特征特征 max*遠(yuǎn)紫外區(qū)遠(yuǎn)紫外區(qū)遠(yuǎn)紫外區(qū)測定遠(yuǎn)紫外區(qū)測定n*端吸收端吸收紫外區(qū)短波長端至遠(yuǎn)紫外區(qū)的強(qiáng)吸收紫外區(qū)短波長端至遠(yuǎn)紫外區(qū)的強(qiáng)吸收 *E1芳香環(huán)的雙鍵吸收芳香環(huán)的雙鍵吸收2000K(E2)共軛多烯、共軛多烯、-C=C-C=O-等的吸收等的吸收10,000B芳香環(huán)、芳香雜環(huán)化合物的芳香環(huán)吸芳香環(huán)、芳香雜環(huán)化合物的芳香環(huán)吸收。有的具有精細(xì)結(jié)構(gòu)收。有的具有精細(xì)結(jié)構(gòu)100n *R含含 CO ，NO2等等 n 電子基團(tuán)的吸收電子基團(tuán)的吸收10104 4，表明存在共軛二烯或多烯；，表明存在共軛二烯或多烯； 如在如在250300nm有強(qiáng)度很弱有強(qiáng)度很弱100的的吸收帶，應(yīng)為羰基或亞胺、重氮基存在的吸吸收帶，應(yīng)為羰基或亞胺、重氮基存在的吸收；收； 若化合物的光譜在若化合物的光譜在250300nm區(qū)域內(nèi)呈區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)中等程度的吸收，且有精細(xì)結(jié)構(gòu)，則是芳環(huán)現(xiàn)中等程度的吸收，且有精細(xì)結(jié)構(gòu)，則是芳環(huán)存在的標(biāo)志。這種譜帶隨環(huán)上取代基的增加和存在的標(biāo)志。這種譜帶隨環(huán)上取代基的增加和芳香體系的擴(kuò)大，芳香體系的