有机化合物光谱解析 第一章 紫外光谱.pptVIP

有机化合物光谱解析 有机化合物光谱解析 是利用光谱学知识解析化合物结构的一门课程。涉及紫外、红外、核磁共振波谱、质谱等，是有机化学领域必不可缺少的一门基础课程。 紫外光谱复习问题 紫外光的波长范围？ 紫外光谱的所属类别？ 分子轨道的种类？ 电子越迁类型？ 发色团与助色团？ 紫外光谱的影响因素？ 根据化学结构计算最大紫外吸收波长的方法？ 紫外光谱在结构解析中的应用？ 与光的传播有关的现象宜用波动性来解释。 在讨论光与原子和分子相互作用时，可把光看成是一种从光源射出的能量子流或者高速移动的粒子，这种能量子也叫光量子或光子。 光子能量(E)与光的频率(?)成正比: E=h ?= h.C/? 式中h为普朗克(Plank)常数(6.63?10-34J.s). 根据电磁波波长的不同可分成无线电波、微波、红外、紫外及X-射线几个区域。 分子能级图 电子跃迁及类型： 紫外区的划分 可见光各吸收区 紫外吸收光谱的表示方法及常用术语 紫外吸收光谱的表示方法 是以波长为横坐标，以吸光度A或吸光系数为纵坐标所描绘的曲线。 吸收峰 吸收谷 肩峰 末端吸收 强带： ? ＞104；弱带： ? ＜103 表示方法： ? ：237nm(?104)或 ? ：237nm(lg?4.0) 紫外吸收光谱中的一些常见术语 发色团：分子结构含有?电子的基团。 助色团：含有非成键n电子的杂原子饱和基团。 红移（长移）：由于取代作用或溶剂效应导致吸收峰向长波方向移动的现象。 蓝（紫）移：由于取代作用或溶剂效应导致吸收峰向短波方向移动的现象。 增色效应和减色效应：由于取代或溶剂等的改变，导致吸收峰位位移的同时，其吸收强度发生变化，增强的称增色（浓色）效应，减弱的称减色（淡色）效应。 Lambert-Beer定律 在单色光和稀溶液的实验条件下，溶液对光线的吸收遵循Lambert-Beer定律。即吸光度（A）与溶液的浓度（C）和吸收池的厚度（l）成正比。 A=alC 若溶液的浓度用摩尔浓度，吸收池的厚度以厘米为单位，则Beer定律的吸光系数（a）可表达为? ，即摩尔吸光系数。 A= ? lC=-lgI/I0; 即?=A/lC I0: 入射光强度；I: 透射光强度 实际工作中吸光系数的表示方法 百分吸光系数和摩尔吸光系数 吸收具有加和性 (六) 立体效应对?max的影响 空间位阻的影响： 顺反异构的影响 跨环效应的影响 （4）E带：苯环烯键?电子? ?*跃迁所产生的吸收带。E带也是芳香族化合物的特征吸收。 E带又分为E1和E2两个吸收带： E1带：是由苯环烯键?电子? ?*跃迁所产生的吸收带，吸收峰在184nm ， lg ? ＞ 4 （ ? 约为60000 ）。 E2带：是由苯环共轭烯键?电子? ?*跃迁所产生的吸收带， E2带的吸收峰出现在204 nm， lg ? =4（ ? 约为7900） 。 五、确定构象 本章重点内容 电磁辐射能与分子吸收光谱之间的关系； 电子越迁类型与紫外光吸收峰之间的关系； 发色团与助色团的类型； 共轭体系与紫外光谱吸收峰之间的关系，吸收峰波长的计算方法； 紫外光谱的影响因素； 紫外光谱在有机化合物结构分析中的作用。 对多功能基取代苯，可按取代基的电负性和位置用下表的增值计算K带（E2带） 第三节 紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用 一 确定检品是否为某已知化合物 两个化合物相同，则紫外光谱应完全相同；而紫外光谱相同，结构不一定相同。 确定未知不饱和化合物的结构骨架 （一） 将?max的计算值与实测值进行比较 （二） 与同类型的已知化合物UV光谱进行比较 同类化合物在紫外光谱上即有共性，又有个性。其共性可用于化合物类型的鉴定，个性可用于具体化合物具体结构的判断。 黄酮类化合物：300~400nm(谱带I);220~280nm(谱带II) （四）吸光度的加和性对?max的影响 A混(?1)= A1 ?1+ A2 ?1 A混(?2)= A1 ?2 + A2 ?2 （五）共轭体系对?max的影响 丁二烯吸收峰： ?max=217nm 乙烯吸收峰：?max=175nm 两个不同发色团相互共轭时对紫外光谱的影响 二环庚二烯 二环庚烯 （1） n ? ? *跃迁所产生的吸收峰随着溶剂极性的增大而向短波方向移动。 （2） ? ? ? * 跃迁所产生的吸收峰随着溶剂极性的增大而向长波方向移动。 1、溶剂极性对跃迁的影响 (七) 溶剂对光谱的影响 3、测定溶剂的选择 八、吸收带及芳香化合物的紫外光谱特征 吸收带 E1带：? ?* 184nm(?＞10000) E2带：? ?* 203nm(?≈7400) B带