有机波谱解析课件紫外光谱.ppt

Novel Molecular Square1可编辑版H2OH2O1H NMR2可编辑版13C NMR3可编辑版Synthesis of Optically Pure Cyclophane4可编辑版5可编辑版6可编辑版Figure 3 化合物化合物8(上图上图)和配合物和配合物8Ag+PF6-(下图下图)的的 1H NMR 7可编辑版Synthesis Optical Dumb-bell Molecular8可编辑版Figure 4 1H NMR of (R,P),(R,P)-17 and(R,P),(R,P)-189可编辑版10可编辑版紫外光谱紫外光谱一般的紫外光谱仪是用来研究近紫外区的吸收(*远紫外区的研究要在真空仪中进行，因为波长很短的紫外光会被空气中的氧、氮和二氧化碳所吸收。)1.紫外光谱的一般特征紫外光谱的一般特征(1)紫外光的波长范围：紫外光的波长范围：4400 nm 4200 nm：远紫外区200400 nm：近紫外区11可编辑版(2)基本术语基本术语(i)发色团：能够吸收近紫外光及(或)可见光(200800 nm)的孤立官能团特点：分子结构中会有*或n*跃迁的基团例：-C=O(-CHO,-COOH)，-N=N-，-C=N-，-N=O，-NO2，苯12可编辑版(ii)助色团：助色团：某些官能团在波长200 nm以上没有吸收带，但它们与发色团联结在一起时能使吸收带向长波方向移动，并使吸收强度增加，这种官能团叫助色团。例：-NH2，-OH，-OR，-SH，-SR，-Cl，-Br，-I等max 256 nm,=200 max 270 nm,=1450 max 280 nm,=143013可编辑版(iii)红移：红移：由于共轭作用、引入助色团以及溶剂改 变等原因，使吸收波长向长波方向移动的现象。max 256 nmmax 270 nmmax 270 nm14可编辑版(3)谱图形式谱图形式(3种种)波长(nm)-吸光(A)(X轴)(Y轴)15可编辑版Io:入射光强度I:透射光强度c:mol/Ll:溶液厚度:摩尔消光系数吸光度定义：吸光度定义：A=log(Io/I)=c l16可编辑版注意点注意点 文献报道紫外数据时仅指出吸光度极大处 的波长(max)及摩尔消光系数。A c l=17可编辑版UV-Vis(CHCl3，5.010-6 mol/L)：max(max)=246 nm(3.61105)，272 nm(4.29105)，281 nm(4.84105)，321 nm(3.39105)，335 nm(3.42105)，369 nm(2.10105)18可编辑版 在报道紫外光谱数据时应指明所用溶剂 光谱图也常用 或 log 为纵坐标波长()波长()log 19可编辑版紫外光谱的基本原理紫外光谱的基本原理 紫外光谱图中的吸收带是由于分子吸收光能，使电子跃迁电子跃迁到较高能级而产生的。吸收的紫外光能量等于电子的两个能级之间的能量差(h=E)，由于电子发生能级跃迁时，振动由于电子发生能级跃迁时，振动由于电子发生能级跃迁时，振动由于电子发生能级跃迁时，振动和转动能级也同时发生变化，故紫外光谱图和转动能级也同时发生变化，故紫外光谱图和转动能级也同时发生变化，故紫外光谱图和转动能级也同时发生变化，故紫外光谱图由吸收带组成由吸收带组成由吸收带组成由吸收带组成。20可编辑版不同的能级跃迁不同的能级跃迁电子能级跃迁示意图电子能级跃迁示意图电子能级跃迁示意图电子能级跃迁示意图21可编辑版电子能级跃迁所需能量顺序电子能级跃迁所需能量顺序*n*n*22可编辑版1.跃迁分类跃迁分类(1)*跃迁烷烃分子中所有键都是键。在基态下，电子在成键轨道中，吸收光能可以使一各电子从成键轨道跃迁到反键轨道。注意：注意：两轨道能量差很大，相应的光的波长较短，在远紫外区。因此烷烃在近紫外及可见区无吸收带，可作测定溶剂。23可编辑版CH4(C-H)max 125 nmCH3CH3(C-C)max 135 nm例:*24可编辑版(2)n*跃迁 甲醇分子中，羟基的氧原子上有未共用电子对，它们是非成键电子CH3Cl max 172 nm(100)CH3OH max 183 nm(150)CH3Br max 204 nm(200)CH3NH2 max 215 nm(600)例例:n*所需能量：n*顺式顺式 max33可编辑版其它例子其它例子Ph-CH=CH-PhE：max 295 nm(=27000)Z：max 280 nm(=13500)E：max 214 nmZ：max 198 nmEtOOC-CH=CH-COOEt34可编辑版4.异构异构体的判别体的判别某些有机化合物在溶液中存在互变异构现象利用某些有机化合物在溶液中存在互变异构现象利用它们紫外光谱的特点，可以进行判别它们紫外光谱的特点，可以进行判别 max 272 nm(=16)max 243 nm(=16000)新的吸收新的吸收35可编辑版溶剂极性对溶剂极性对紫外光谱紫外光谱的影响的影响1.1.极性大的溶剂使极性大的溶剂使 *跃迁谱带向长波方向移跃迁谱带向长波方向移动，即动，即发生红移发生红移2.2.极性大的溶剂使极性大的溶剂使n*跃迁谱带向短波方向跃迁谱带向短波方向移动，即移动，即发生蓝移发生蓝移3.3.溶剂的极性不同，可能还会改变吸收光谱的溶剂的极性不同，可能还会改变吸收光谱的形状形状36可编辑版非极性溶剂中非极性溶剂中极性溶剂中极性溶剂中溶剂极性对溶剂极性对 *跃迁跃迁的影响的影响37可编辑版非极性溶剂中非极性溶剂中极性溶剂中极性溶剂中溶剂极性对溶剂极性对n*跃迁跃迁的影响的影响38可编辑版