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1、基本原理电磁波谱光谱的形成（示意图）：分子在入射光的作用下发生了价电子的跃迁，吸收了特定波长的光波形成。郎伯-比耳定理常见的光谱术语电子跃迁的类型影响紫外吸收的因素返回第1页/共59页光谱的形成（示意图）返回第2页/共59页电子跃迁返回第3页/共59页郎伯-比耳定理吸光度A 透射率T 为摩尔吸收系数 l为光在溶液中经过的距离（比色池的厚度）透过光强度I1 入射光强度I0 返回A=log(I0/I1)=log(1/T)=.c.l c,溶液的浓度第4页/共59页郎伯-比耳定理中常用符号和术语返回第5页/共59页电磁波谱区 域波 长原子或分子的跃迁射线10-30.1nm核跃迁X射线0.110nm内层
2、电子跃迁远紫外10200nm中层电子跃迁紫外200400nm外层（价）电子跃迁可见400800nm红外0.850m分子转动和振动远红外501000m微波0.1100cm无线电波1100m核磁共振第6页/共59页电磁波谱第7页/共59页电磁波谱返回第8页/共59页常见的光谱术语生色团：分子中产生紫外吸收带的主要官能团 助色团：本身在紫外区和可见区不显示吸收的原子或基团，当连接一个生色团后，则使生色团的吸收带向红移并使吸收强度增加一般为带有p p电子的原子或原子团 红移 ：向长波移动蓝移：向短波移动增色效应：使吸收带的吸收强度增加的效应 减色效应：使吸收带的吸收强度降低的效应 返回第9页/共59页
3、常见生色团和助色团返回ChromophoreExampleExcitationl lmax,nm SolventC=CEthenep _ p*17115,000hexaneCC1-Hexynep _ p*18010,000hexaneC=OEthanaln _ p*p _ p*2901801510,000hexanehexaneN=ONitromethanen _ p*p _ p*275200175,000ethanolethanolC-X X=Br X=IMethyl bromideMethyl Iodiden _ s*n _ s*205255200360hexanehexane第10页/共
4、59页电子跃迁的类型及谱带特征电子从基态（成键轨道）向激发态(反键轨道)的跃迁。杂原子末成键电子被激发向反键轨道的跃迁有机化合物有三种电子：电子、电子和 n电子第11页/共59页电子能级和跃迁示意图 各种跃迁所所需能量(E)(E)的大小次序为：返回第12页/共59页紫外光谱的谱带类型K带（共轭带）：共轭系统*跃迁产生，特征是吸收强度大，loglog 4 4E带：苯环的*跃迁产生，当共轭系统有极性基团取代时，E带相当于K带，吸收强度大，loglog 4 4B带：苯环的*跃迁产生，中等强度吸收峰，特征是峰形有精细结构R带：未共用电子的n*跃迁产生，特征是吸收强度弱，loglog 1 1第13页/共
5、59页影响紫外吸收的因素共轭体系的形成使吸收红移 超共轭效应：烷基与共轭体系相连时，可以使波长产生少量红移 空间效应：空间位阻，构型，构象，跨环效应跃迁的类型外部因素：溶剂效应，温度，PH值影响返回第14页/共59页共轭效应共轭系统的能级示意图 及共轭多烯的紫外吸收返回第15页/共59页溶剂效应极性增大使*红移，n*跃迁蓝移，精细结构消失第16页/共59页 溶剂效应对丙酮紫外吸收的影响 1-己烷 2-95%乙醇 3-水 第17页/共59页溶剂效应使精细结构消失返回第18页/共59页温度的影响温度降低减小了振动和转动对吸收带的影响，呈现电子跃迁的精细结构返回第19页/共59页pH值影响苯酚的紫外
6、光谱 苯胺的紫外光谱 返回第20页/共59页空间位阻 0 10o 90 o 180 omax 466nm 370nm 490nm K带max890060705300640 返回第21页/共59页跨环效应 max 300.5nm 280nmmax 292 150 返回第22页/共59页构型影响max 295.5nm 280nm 29000 10500 返回第23页/共59页构象影响返回第24页/共59页仪器装置组成主要包括光源、分光系统、吸收池、检测系统和记录系统等五个部分 返回第25页/共59页实验技术分光光度计的校正溶剂的选择推测化合物分子骨架 溶剂对200-400nm的紫外光没有吸收 溶剂
7、与样品不发生化学作用 常用的溶剂有：己烷、环己烷、乙腈、甲醇、乙醇、异丙醇、乙醚、二氧六环等返回第26页/共59页分光光度计的校正0.01N硫酸中的重铬酸钾，波长及吸光度返回第27页/共59页溶剂的选择返回第28页/共59页紫外吸收与分子结构关系如果在210-250nm有强吸收，表示有K吸收带，则可能含有两个双键的共轭体系，如共轭二烯或，不饱和酮等。同样在260，300，330nm处有高强度K吸收带，在表示有三个、四个和五个共轭体系存在。如果在260300nm有中强吸收（=2001000），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，则可以大于10000。如果在2
8、50300nm有弱吸收带（R吸收带）20000可能为简单、长共轭结构。kmax=1000020000，可能是简单二烯烃、-不饱和羰基化合物。kmax=10000左右，芳核上连发色基团。kmax=10100（max=270350nm）可能是酮。第52页/共59页2.找模型化合物的紫外光谱图对照一般说来，相似发色基团结构有相似的谱图如Me(CH=CH)nMe、芳香族化合物的紫外谱图如下：共轭体系的紫外光谱k/mol-1cn-1Lk/mol-1cn-1L第53页/共59页确定化合物的结构(1)找模型化合物的谱图(2)查资料，找有关结构的紫外光谱图，标准谱图。(3)借助其他结构分析方法的结果，互相印证。如化学法、IR、NMR等。k/mol-1cn-1L第54页/共59页紫外光谱解析实例第55页/共59页第56页/共59页第57页/共59页第58页/共59页感谢您的观看！第59页/共59页