紫外吸收光譜法_第1頁
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文檔簡介

一、紫外吸收光譜的產(chǎn)生二、有機(jī)物紫外吸收光譜三、金屬配合物的紫外吸收光譜第一節(jié)紫外吸收光譜分析基本原理第一頁,共80頁。遠(yuǎn)紫外近紫外可見近紅外中紅外遠(yuǎn)紅外(真空紫外)10nm~200nm200nm

~380nm380nm

~780nm780nm~2.5m2.5m

~50m50m

~300m一、紫外吸收光譜的產(chǎn)生1.概述紫外吸收光譜:分子價(jià)電子能級(jí)躍遷。波長范圍:100-800nm.可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。電子躍遷的同時(shí),伴隨著振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷;帶狀光譜。第二頁,共80頁。2.物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收及吸收曲線M+熱M+熒光或磷光E=E2-

E1=h量子化;選擇性吸收吸收曲線與最大吸收波長

max用不同波長的單色光照射,測(cè)吸光度;M+

h

→M*基態(tài)激發(fā)態(tài)E1

(△E)E2第三頁,共80頁。物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收當(dāng)一束光照到物質(zhì)上時(shí),光與物質(zhì)發(fā)生相互作用,于是產(chǎn)生光的反射、散射、吸收和透射。由于物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)不同,對(duì)不同波長的光產(chǎn)生的反射、散射、吸收和透射的程度不同,物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色也就不同。界面反射損失入射光束溶液中散射損失透射光束第四頁,共80頁。溶液中溶質(zhì)分子對(duì)光的吸收與吸收光譜/nm顏色互補(bǔ)光400-450紫黃綠450-480藍(lán)黃480-490綠藍(lán)橙490-500藍(lán)綠紅500-560綠紅紫560-580黃綠紫580-610黃藍(lán)610-650橙綠藍(lán)650-760紅藍(lán)綠不同顏色的可見光波長及其互補(bǔ)光第五頁,共80頁。300400500600700/nm350525545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2AbsorbanceCr2O72-、MnO4-的吸收光譜350第六頁,共80頁。苯和甲苯在環(huán)己烷中的吸收光譜苯(254nm)甲苯(262nm)A230250270第七頁,共80頁。吸收曲線的討論:①同一種物質(zhì)對(duì)不同波長光的吸光度不同。吸光度最大處對(duì)應(yīng)的波長稱為最大吸收波長λmax。②不同濃度的同一種物質(zhì),其吸收曲線形狀相似λmax不變。而對(duì)于不同物質(zhì),它們的吸收曲線形狀和λmax則不同。③吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息,并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。第八頁,共80頁。④不同濃度的同一種物質(zhì),在某一定波長下吸光度A有差異,在λmax處吸光度A的差異最大。此特性可作作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。⑤在λmax處吸光度隨濃度變化的幅度最大,所以測(cè)定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。第九頁,共80頁。3.電子躍遷與分子吸收光譜物質(zhì)分子內(nèi)部三種運(yùn)動(dòng)形式:

(1)電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng);(2)原子核在其平衡位置附近的相對(duì)振動(dòng);(3)分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)。分子具有三種不同能級(jí):電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)三種能級(jí)都是量子化的,且各自具有相應(yīng)的能量。分子的內(nèi)能:電子能量Ee、振動(dòng)能量Ev、轉(zhuǎn)動(dòng)能量Er即:E=Ee+Ev+Er

ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr第十頁,共80頁。能級(jí)躍遷

電子能級(jí)間躍遷的同時(shí),總伴隨有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的躍遷。即電子光譜中總包含有振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)寬譜帶。第十一頁,共80頁。討論:(1)

轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的能量差ΔΕr:0.005~0.050eV,躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠(yuǎn)紅外區(qū)。遠(yuǎn)紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜;(2)振動(dòng)能級(jí)的能量差ΔΕv約為:0.05~1eV,躍遷產(chǎn)生的吸收光譜位于紅外區(qū),紅外光譜或分子振動(dòng)光譜;(3)電子能級(jí)的能量差ΔΕe較大1~20eV。電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜在紫外—可見光區(qū),紫外—可見光譜或分子的電子光譜;第十二頁,共80頁。討論:

(4)吸收光譜的波長分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級(jí)間的能量差所決定,反映了分子內(nèi)部能級(jí)分布狀況,是物質(zhì)定性的依據(jù);(5)吸收譜帶的強(qiáng)度與分子偶極矩變化、躍遷幾率有關(guān),也提供分子結(jié)構(gòu)的信息。通常將在最大吸收波長處測(cè)得的摩爾吸光系數(shù)εmax也作為定性的依據(jù)。不同物質(zhì)的λmax有時(shí)可能相同,但εmax不一定相同;

(6)吸收譜帶強(qiáng)度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比,定量分析的依據(jù)。第十三頁,共80頁。二、有機(jī)物吸收光譜與電子躍遷

ultravioletspectrometryoforganiccompounds1.紫外—可見吸收光譜

有機(jī)化合物的紫外—可見吸收光譜是三種電子躍遷的結(jié)果:σ電子、π電子、n電子。分子軌道理論:成鍵軌道—反鍵軌道。當(dāng)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)躍遷。主要有四種躍遷所需能量ΔΕ大小順序?yàn)椋簄→π*<π→π*<n→σ*<σ→σ*帶R(Radikal)吸收帶K(Konjugation)吸收帶、E苯環(huán)三個(gè)乙烯的環(huán)狀共軛系統(tǒng)躍遷產(chǎn)生、B(Benzenoid)帶π→π*

躍遷和苯環(huán)振動(dòng)的重疊引起sp

*s*RKE,BnpECOHnpsH第十四頁,共80頁。2σ→σ*躍遷

所需能量最大;σ電子只有吸收遠(yuǎn)紫外光的能量才能發(fā)生躍遷;飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū);吸收波長λ<200nm;例:甲烷的λmax為125nm,乙烷λmax為135nm。只能被真空紫外分光光度計(jì)檢測(cè)到;作為溶劑使用;sp*s*RKE,BnpE第十五頁,共80頁。3n→σ*躍遷所需能量較大。吸收波長為150~250nm,大部分在遠(yuǎn)紫外區(qū),近紫外區(qū)仍不易觀察到。含非鍵電子的飽和烴衍生物(含N、O、S和鹵素等雜原子)均呈現(xiàn)n→σ*躍遷。第十六頁,共80頁。4

π→π*躍遷所需能量較小,吸收波長處于遠(yuǎn)紫外區(qū)的近紫外端或近紫外區(qū),εmax一般在104L·mol-1·cm-1以上,屬于強(qiáng)吸收。

(1)不飽和烴π→π*躍遷乙烯π→π*躍遷的λmax為162nm,εmax為:1×104L·mol-1·cm-1。K帶——共軛非封閉體系的p

→p*躍遷

C=C

發(fā)色基團(tuán),但

*200nm。max=162nm助色基團(tuán)取代

(K帶)發(fā)生紅移。第十七頁,共80頁。165nm217nm

?

?

?

(HOMOLVMO)

max

基-----是由非環(huán)或六環(huán)共軛二烯母體決定的基準(zhǔn)值;無環(huán)、非稠環(huán)二烯母體:

max=217nm共軛烯烴(不多于四個(gè)雙鍵)

*躍遷吸收峰位置可由伍德沃德——菲澤規(guī)則估算。

max=基+nii

(2)共軛烯烴中的→*第十八頁,共80頁。異環(huán)(稠環(huán))二烯母體:

max=214nm同環(huán)(非稠環(huán)或稠環(huán))二烯母體:

max=253nmniI:由雙鍵上取代基種類和個(gè)數(shù)決定的校正項(xiàng)

(1)每增加一個(gè)共軛雙鍵+30(2)環(huán)外雙鍵+5(3)雙鍵上取代基:?;?OCOR)0鹵素(-Cl,-Br)+5烷基(-R)+5烷氧基(-OR)+6第十九頁,共80頁。(3)羰基化合物共軛烯烴中的→*①Y=H,R

n→*

180-190nm

*

150-160nm

n→*

275-295nm②Y=

-NH2,-OH,-OR

等助色基團(tuán)K帶紅移,R帶蘭移;R帶max=205nm;10-100K

K

R

R

n

n

165nm

n

③不飽和醛酮K帶紅移:165250nmR

帶蘭移:290310nm

第二十頁,共80頁。(4)芳香烴及其雜環(huán)化合物

苯:E1帶180184nm;

=47000E2帶200204nm=7000

苯環(huán)上三個(gè)共扼雙鍵的→*躍遷特征吸收帶;B帶230-270nm

=200

*與苯環(huán)振動(dòng)引起;含取代基時(shí),B帶簡化,紅移。

max(nm)

max苯254200甲苯261300間二甲苯2633001,3,5-三甲苯266305六甲苯272300第二十一頁,共80頁。乙酰苯紫外光譜圖羰基雙鍵與苯環(huán)共扼:K帶強(qiáng);苯的E2帶與K帶合并,紅移;取代基使B帶簡化;氧上的孤對(duì)電子:R帶,躍遷禁阻,弱;CCH3On→p*

;

R帶p

→p*

;

K帶第二十二頁,共80頁。苯環(huán)上助色基團(tuán)對(duì)吸收帶的影響第二十三頁,共80頁。苯環(huán)上發(fā)色基團(tuán)對(duì)吸收帶的影響第二十四頁,共80頁。5.立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的影響順反異構(gòu):順式:λmax=280nm;εmax=10500反式:λmax=295.5nm;εmax=29000互變異構(gòu):

酮式:λmax=204nm

烯醇式:λmax=243nm第二十五頁,共80頁。立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的影響第二十六頁,共80頁。6.溶劑的影響非極性極性n

np

n<p

n

p

非極性極性n>pn

*躍遷:蘭移;;

→*躍遷:紅移;;

max(正己烷)max(氯仿)max(甲醇)max(水)230238237243n329315309305第二十七頁,共80頁。溶劑的影響1:乙醚2:水12250300苯酰丙酮

非極性→極性n

*躍遷:蘭移;;

→*躍遷:紅移;;極性溶劑使精細(xì)結(jié)構(gòu)消失;第二十八頁,共80頁。7.生色團(tuán)與助色團(tuán)生色團(tuán):

最有用的紫外—可見光譜是由π→π*和n→π*躍遷產(chǎn)生的。這兩種躍遷均要求有機(jī)物分子中含有不飽和基團(tuán)。這類含有π鍵的不飽和基團(tuán)稱為生色團(tuán)。簡單的生色團(tuán)由雙鍵或叁鍵體系組成,如乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基—N=N—、乙炔基、腈基—CN等。助色團(tuán):

有一些含有n電子的基團(tuán)(如—OH、—OR、—NH2、—NHR、—X等),它們本身沒有生色功能(不能吸收λ>200nm的光),但當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí),就會(huì)發(fā)生n—π共軛作用,增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力(吸收波長向長波方向移動(dòng),且吸收強(qiáng)度增加),這樣的基團(tuán)稱為助色團(tuán)。第二十九頁,共80頁。紅移與藍(lán)移

有機(jī)化合物的吸收譜帶常常因引入取代基或改變?nèi)軇┦棺畲笪詹ㄩLλmax和吸收強(qiáng)度發(fā)生變化:

λmax向長波方向移動(dòng)稱為紅移,向短波方向移動(dòng)稱為藍(lán)移(或紫移)。吸收強(qiáng)度即摩爾吸光系數(shù)ε增大或減小的現(xiàn)象分別稱為增色效應(yīng)或減色效應(yīng),如圖所示。第三十頁,共80頁。(1)金屬配合物的紫外光譜產(chǎn)生機(jī)理(2)顯色反應(yīng)與分析條件的選擇三、金屬配合物的紫外吸收光譜

ultravioletspectrometryofmetalcomplexometriccompounds第三十一頁,共80頁。(1)金屬配合物的紫外吸收光譜產(chǎn)生機(jī)理

主要有三種類型:1.配體微擾的金屬離子d-d電子躍遷和f-f電子躍遷

在配體的作用下過渡金屬離子的d軌道和鑭系、錒系的f軌道裂分,吸收輻射后,產(chǎn)生d一d、f一f

躍遷;必須在配體的配位場作用下才可能產(chǎn)生也稱配位場躍遷;

摩爾吸收系數(shù)ε很小,對(duì)定量分析意義不大。用于研究無機(jī)配合物的結(jié)構(gòu)及其鍵合理論等方面。2.金屬離子微擾的配位體內(nèi)電子躍遷

金屬離子的微擾,將引起配位體吸收波長和強(qiáng)度的變化。變化與成鍵性質(zhì)有關(guān),若共價(jià)鍵和配位鍵結(jié)合,則變化非常明顯。第三十二頁,共80頁。3.電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜電荷轉(zhuǎn)移躍遷:輻射下,分子中原定域在金屬M(fèi)軌道上的電荷轉(zhuǎn)移到配位體L的軌道,或按相反方向轉(zhuǎn)移,所產(chǎn)生的吸收光譜稱為荷移光譜。Mn+—Lb-M(n-1)+—L(b-1)-h[Fe3+CNS-]2+h[Fe2+CNS]2+電子接受體電子給予體分子內(nèi)氧化還原反應(yīng);>104Fe2+與鄰菲羅啉配合物的紫外吸收光譜屬于此。第三十三頁,共80頁。(2)

顯色反應(yīng)與分析條件的選擇::::助色團(tuán):-NH2,-OH,-X(孤對(duì)電子)ne1顯色劑與顯色反應(yīng)O生色團(tuán):-N=N-,-N=O,OC=S,-N(共軛雙鍵)πe無機(jī)顯色劑:SCN-

[Fe(SCN)]2+H2O2

[TiO·H2O2]2+有機(jī)顯色劑:第三十四頁,共80頁。有機(jī)顯色劑

CH3-C-C-CH3HO-NN-OH==NNOHCOOHSO3HOO型:NNNOH

OHON型:PARNHNHNSNS型:雙硫腙NN型:丁二酮肟鄰二氮菲磺基水楊酸第三十五頁,共80頁。顯色反應(yīng)的選擇*靈敏度高,一般ε>104*選擇性好*顯色劑在測(cè)定波長處無明顯吸收。

對(duì)照性好,λmax>60nm.*反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定,穩(wěn)定。*顯色條件易于控制,重現(xiàn)性好。第三十六頁,共80頁。c(R)2顯色條件的確定c(R)c(R)a.顯色劑用量(c(M)、pH一定)Mo(SCN)32+

淺紅Mo(SCN)5

橙紅Mo(SCN)6-淺紅Fe(SCN)n3-n第三十七頁,共80頁。b.顯色反應(yīng)酸度(c(M)、c(R)一定)pH1<pH<pH2pH第三十八頁,共80頁。c.顯色溫度及顯色時(shí)間另外,還有介質(zhì)條件、有機(jī)溶劑、表面活性劑等T1(℃)T2(℃)t(min)A第三十九頁,共80頁。3干擾及消除Co2+,Fe3+Co2+FeF63-Co(SCN)2(藍(lán))⑴NaFSCN-Co2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+Co(SCN)2SCN-測(cè)Co2+(含F(xiàn)e3+):(掩蔽法)1.化學(xué)法第四十頁,共80頁。Co2+,Zn2+,Ni2+,Fe2+

CoR,ZnRNiR,FeRCoR,Zn2+

,Ni2+

,Fe2+

鈷試劑RH+測(cè)Co2+:(生成絡(luò)合物性質(zhì)不同)如不能通過控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾,則需采取分離法(沉淀、離子交換、溶劑萃取等)測(cè)Fe3+:(控制pH)Fe3+,Cu2+FeSS(紫紅)Cu2+pH2.5SS第四十一頁,共80頁。2.物理法—選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長515655415500釷-偶氮砷III

鈷-亞硝基紅鹽

AA絡(luò)合物絡(luò)合物試劑試劑第四十二頁,共80頁。第三章紫外吸收光譜分析法第一節(jié)紫外吸收光譜基本原理第二節(jié)紫外可見分光光度計(jì)第三節(jié)紫外吸收光譜的應(yīng)用第四十三頁,共80頁。一、光度分析的方法和儀器二、分光光度計(jì)的類型第二節(jié)紫外—可見分光光度計(jì)第四十四頁,共80頁。一、光度分析的方法和儀器

光度分析的幾種方法:方便、靈敏,準(zhǔn)確度差。常用于限界分析。觀察方向1.目視比色法c4c3c2c1c1c2c3c4第四十五頁,共80頁。2.光電比色法通過濾光片得一窄范圍的光(幾十nm)光電比色計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖靈敏度和準(zhǔn)確度較差第四十六頁,共80頁。3.吸光光度法和分光光度計(jì)通過棱鏡或光柵得到一束近似的單色光.波長可調(diào),故選擇性好,準(zhǔn)確度高.光源單色器樣品室檢測(cè)器顯示分光光度法的基本部件第四十七頁,共80頁。二、分光光度計(jì)的類型第四十八頁,共80頁。儀器紫外-可見分光光度計(jì)第四十九頁,共80頁。第三章紫外-可見吸收光譜分析法第一節(jié)紫外-可見吸收光譜法基本原理principlesofultravioletspectrometry第二節(jié)紫外可見分光光度計(jì)utravioletspectrometer第三節(jié)紫外-可見吸收光譜法的應(yīng)用applicationofultravioletspectrometryultravioletspectrometry,UV第五十頁,共80頁。一、定性、定量分析二、有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定三、吸光光度法的應(yīng)用第三節(jié)紫外吸收光譜的應(yīng)用第五十一頁,共80頁。一、定性、定量分析

1.定性分析

max:化合物特性參數(shù),可作為定性依據(jù);有機(jī)化合物紫外吸收光譜:反映結(jié)構(gòu)中生色團(tuán)和助色團(tuán)的特性,不完全反映分子特性;計(jì)算吸收峰波長,確定共扼體系等甲苯與乙苯:譜圖基本相同;結(jié)構(gòu)確定的輔助工具;max,max都相同,可能是一個(gè)化合物;標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫:46000種化合物紫外光譜的標(biāo)準(zhǔn)譜圖

?Thesadtlerstandardspectra,Ultraviolet?

第五十二頁,共80頁。2.定量分析

依據(jù):朗伯-比耳定律

吸光度:A=bc透光度:-lgT=bc

靈敏度高:

max:104~105L·mol-1·

cm-1;(比紅外大)測(cè)量誤差與吸光度讀數(shù)有關(guān):

A=0.434,讀數(shù)相對(duì)誤差最?。坏谖迨?,共80頁。a.光吸收基本定律:Lambert-Beer定律A=lg(I0/It)=kbcItI0bdxII-dIs朗伯定律(1760)

A=lg(I0/It)=k1b比爾定律(1852)A=lg(I0/It)=k2c吸光度介質(zhì)厚度(cm)第五十四頁,共80頁。T-透光率(透射比)(Transmittance)A

=lg(I0/It)=lg(1/T)=-lgT

=kbc第五十五頁,共80頁。吸光度A、透射比T與濃度c的關(guān)系A(chǔ)TcA=kbc第五十六頁,共80頁。K

吸光系數(shù)

Absorptivity

a的單位:L·g-1·cm-1當(dāng)c的單位用g·L-1表示時(shí),用a表示,

A=abc的單位:L·mol-1·cm-1當(dāng)c的單位用mol·L-1表示時(shí),用表示.

-摩爾吸光系數(shù)MolarAbsorptivity

A=bc

當(dāng)c的單位用g·100mL-1表示時(shí),用表示,

A=bc,叫做比消光系數(shù)第五十七頁,共80頁。吸光度與光程的關(guān)系A(chǔ)=bc

光源檢測(cè)器0.00吸光度檢測(cè)器b樣品光源0.22吸光度光源檢測(cè)器0.44吸光度b樣品b樣品第五十八頁,共80頁。吸光度與濃度的關(guān)系

A=bc

吸光度0.00光源檢測(cè)器

吸光度0.22光源檢測(cè)器b

吸光度0.42光源檢測(cè)器b第五十九頁,共80頁。b.朗伯-比爾定律的適用條件單色光

應(yīng)選用max處或肩峰處測(cè)定2.吸光質(zhì)點(diǎn)形式不變

離解、絡(luò)合、締合會(huì)破壞線性關(guān)系應(yīng)控制條件(酸度、濃度、介質(zhì)等)3.稀溶液

濃度增大,分子之間作用增強(qiáng)第六十頁,共80頁。x104(nm)亞甲藍(lán)陽離子水溶液的吸收光譜a.6.36×10-6mol/Lb.1.27×10-4mol/Lc.5.97×10-4mol/L亞甲藍(lán)陽離子單體max=660nm二聚體max=610nm二聚體的生成破壞了A與c的線性關(guān)系第六十一頁,共80頁。01234mg/mlA。。。。*0.80.60.40.20溶液濃度的測(cè)定A=bc工作曲線法(校準(zhǔn)曲線)c.朗伯-比爾定律的分析應(yīng)用第六十二頁,共80頁。吸光度的加和性與吸光度的測(cè)量

A=A1+A2+…+An

用參比溶液調(diào)T=100%(A=0),再測(cè)樣品溶液的吸光度,即消除了吸收池對(duì)光的吸收、反射,溶劑、試劑對(duì)光的吸收等。第六十三頁,共80頁。d.吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度一.靈敏度的表示方法:摩爾吸光系數(shù)()

A=bc=A/bc

(L·mol-1·cm-1)越大,靈敏度越高:

104~5×104為中等靈敏度;>105為高靈敏度;<104為低靈敏度.第六十四頁,共80頁。二.準(zhǔn)確度—儀器測(cè)量誤差光度計(jì)的讀數(shù)誤差一般為0.2~2%(ΔT),由于T與濃度c不是線性關(guān)系,故不同濃度時(shí)的ΔT引起的誤差不同。100806040200T%

c1

c2

c3

T

T

T-透光率讀數(shù)誤差

cc1c1c2c2c3c3><第六十五頁,共80頁。1086420204060800.70.40.20.1AT%Er(36.8)0.434濃度測(cè)量的相對(duì)誤差與T(或A)的關(guān)系實(shí)際工作中,應(yīng)控制T在10~70%,

A在0.15~1.0之間(調(diào)c,b,)第六十六頁,共80頁。二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)輔助解析

structuredeterminationoforganiccompounds

1.可獲得的結(jié)構(gòu)信息(1)200-400nm無吸收峰。飽和化合物,單烯。(2)

270-350nm有吸收峰(ε=10-100)醛酮

n→π*躍遷產(chǎn)生的R

帶。(3)

250-300nm有中等強(qiáng)度的吸收峰(ε=200-2000),芳環(huán)的特征吸收(具有精細(xì)解構(gòu)的B帶)。(4)

200-250nm有強(qiáng)吸收峰(ε104),表明含有一個(gè)共軛體系(K)帶。共軛二烯:K帶(230nm);不飽和醛酮:K帶230nm,R帶310-330nm260nm,300nm,330nm有強(qiáng)吸收峰,3,4,5個(gè)雙鍵的共軛體系。第六十七頁,共80頁。2.光譜解析注意事項(xiàng)(1)確認(rèn)max,并算出㏒ε,初步估計(jì)屬于何種吸收帶;(2)觀察主要吸收帶的范圍,判斷屬于何種共軛體系;(3)乙?;灰艬帶:262nm(ε302)274nm(ε2040)261nm(ε300)(4)pH值的影響加NaOH紅移→酚類化合物,烯醇。加HCl蘭移→苯胺類化合物。第六十八頁,共80頁。3.分子不飽和度的計(jì)算定義:不飽和度是指分子結(jié)構(gòu)中達(dá)到飽和所缺一價(jià)元素的“對(duì)”數(shù)。如:乙烯變成飽和烷烴需要兩個(gè)氫原子,不飽和度為1。

計(jì)算:若分子中僅含一,二,三,四價(jià)元素(H,O,N,C),則可按下式進(jìn)行不飽和度的計(jì)算:

=(2+2n4+n3–n1)/2

n4,n3,n1

分別為分子中四價(jià),三價(jià),一價(jià)元素?cái)?shù)目。

作用:由分子的不飽和度可以推斷分子中含有雙鍵,三鍵,環(huán),芳環(huán)的數(shù)目,驗(yàn)證譜圖解析的正確性。例:C9H8O2

=(2+29

–8)/2=6第六十九頁,共80頁。4.解析示例

有一化合物C10H16由紅外光譜證明有雙鍵和異丙基存在,其紫外光譜max=231nm(ε9000),此化合物加氫只能吸收2克分子H2,,確定其結(jié)構(gòu)。解:①計(jì)算不飽和度=3;兩個(gè)雙鍵;共軛?加一分子氫②max=231nm,③可能的結(jié)構(gòu)

④計(jì)算

max

max:232273268268

max=非稠環(huán)二烯(a,b)+2×烷基取代+環(huán)外雙鍵=217+2×5+5=232(231)第七十頁,共80頁。吸收波長計(jì)算第七十一頁,共80頁。立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的確定順式:λmax=280nm;εmax=10500反式:λmax=295.5nm;εmax=29000共平面產(chǎn)生最大共軛效應(yīng),εmax大互變異構(gòu):

酮式:λmax=204nm;無共軛

烯醇式:λmax=243nm第七十二頁,共80頁。取代苯吸收波長計(jì)算第七十三頁,共80頁。三、吸光光度法的應(yīng)用1.單一組分測(cè)定1)金屬離子:Fe-phen,Ni-丁二酮肟,Co-鈷試劑2)磷的測(cè)定:DNA中含P~9.2%,RNA中含P~9.5%,

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