版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
紫外吸收光譜第1頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-1
紫外-可見光譜區(qū)第2頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-2紫外吸收譜帶的形成(一)
位能曲線上的橫線表示振動(dòng)能級(jí)(轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)未表示)稀薄氣體狀態(tài)(轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷譜線);氣態(tài)壓力增加時(shí)形成連續(xù)曲線;極性溶劑中,精細(xì)結(jié)構(gòu)完全消失.第3頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-2紫外吸收譜帶的形成(二)p-p*躍遷n-p*躍遷第4頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-3分子中哪些電子可以發(fā)生躍遷?分子軌道理論:成鍵軌道—反鍵軌道。成鍵軌道:s,p軌道反鍵軌道:s*,p*軌道非鍵軌道:n軌道COHnpsHσ電子,π電子,n
電子第5頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-4電子躍遷的種類電子躍遷的主要方式:
(1)
*躍遷(<200nm);
(2)
*躍遷(含鍵的分子);
(3)
n*躍遷(含孤對(duì)電子原子的分子);
(4)
n*躍遷(孤對(duì)電子+鍵的分子).分子軌道R帶K帶第6頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-5電子躍遷與光子能量的關(guān)系
紫外光譜適用于在200-400nm區(qū)域有吸收的不飽和分子體系,特別是具有共軛結(jié)構(gòu)的化合物。第7頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月σ→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(zhǎng)λ<200nm;sp*s*RKnpE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,在紫外區(qū)透明,可作為溶劑使用;第8頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月n→σ*躍遷所需能量較大;吸收波長(zhǎng)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9頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月π→π*躍遷所需能量較小,吸收波長(zhǎng)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。例如: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*
躍遷第10頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月舉例:1,3-丁二烯的電子躍遷LUMO:
TheLowestunoccupiedmolecularorbital(最低非占據(jù)軌道)HOMO:
Thehighestoccupiedmolecularorbital(最高占據(jù)軌道)第11頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月1,3-丁二烯的紫外光譜I0(I):入射(透射)光強(qiáng)度A:
吸光度某個(gè)波長(zhǎng)的電磁波被物質(zhì)吸收的強(qiáng)度:A=log(I0/I)第12頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-5基本術(shù)語生色團(tuán)(chromophore)產(chǎn)生紫外(或可見)吸收的不飽和基團(tuán),如C=C,C≡C,NO2
等;助色團(tuán)(auxochrome)其本身是飽和基團(tuán)(常含雜原子),它連到生色團(tuán)上時(shí),能使后者吸收波長(zhǎng)變長(zhǎng)或吸收強(qiáng)度增加(或同時(shí)兩者兼有),如-OH,-NH2,Cl,等;深色位移(bathochromicshift)由于基團(tuán)取代或溶劑效應(yīng),最大吸收波長(zhǎng)變長(zhǎng).有時(shí)稱為紅移(redshift);淺色位移(hypsochromicshift)由于基團(tuán)取代或溶劑效應(yīng),最大吸收波長(zhǎng)變短.有時(shí)稱為藍(lán)移(blueshift);R帶:np*躍遷引起的吸收帶,吸收帶強(qiáng)度較弱;K帶:pp*躍遷引起的吸收帶,吸收帶強(qiáng)度大;B帶:苯環(huán)中pp*躍遷引起的吸收帶,伴隨若干小峰第13頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月深色位移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14頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-6共軛體系與吸收峰波長(zhǎng)的關(guān)系---共軛結(jié)構(gòu)分子的變化孤立雙鍵與共軛雙鍵的紫外吸收波長(zhǎng)不同!!含雜原子的共軛體系除p-p*躍遷外,還有n-p*躍遷形式!!!第15頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-7
影響紫外吸收光譜的因素
(1)溶劑的影響基態(tài)極性大,激發(fā)態(tài)極性小;極性越大,則溶劑化作用越強(qiáng),被極性溶劑穩(wěn)定而降低的能量越多;與極性溶劑的偶極-偶極相互作用強(qiáng)度以基態(tài)大于激發(fā)態(tài);故溶劑極性增加,n-p*躍遷藍(lán)移。激發(fā)態(tài)極性比基態(tài)極性大;激發(fā)態(tài)因極性溶劑穩(wěn)定而降低的能量比基態(tài)能量降低的幅度大,所以電子躍遷所需的能量相應(yīng)減??;故溶劑極性增加,
p-p*躍遷紅移。第16頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月(2)分子離子化的影響-NH2因共軛作用而成為助色團(tuán);成胺鹽后,孤電子對(duì)消失,失去助色作用,其紫外吸收與苯無區(qū)別。-OH
也是助色團(tuán);成酚鹽后,孤電子對(duì)由2對(duì)增加到3對(duì),p-p共軛作用進(jìn)一步增強(qiáng),紫外吸收峰紅移。第17頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-8各類有機(jī)化合物的紫外吸收光譜2-8-1非共軛體系的簡(jiǎn)單分子(1)飽和的有機(jī)化合物:一般無紫外吸收
飽和碳?xì)浠衔?
s→s*,遠(yuǎn)紫外區(qū)
含雜原子化合物:n→s*,在近紫外區(qū)較少(2)含非共軛烯、炔基團(tuán)的化合物s→s*,
p→p*(~175nm)若無助色團(tuán)的作用,則在近紫外區(qū)無吸收;
(3)含雜原子的不飽和化合物除s→s*,p→p*(~175nm)外,還有n→s*,n→p*躍遷。n→p*躍遷一般在紫外區(qū)。第18頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月未成鍵電子對(duì)與羰基p電子相互作用,使基態(tài)p軌道能量降低,而激發(fā)態(tài)p*能量提高;電負(fù)性雜原子的誘導(dǎo)效應(yīng)可能降低羰基基態(tài)n的能級(jí);兩種作用都使n→p*躍遷能增高,吸收帶藍(lán)移。第19頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-8-2含有共軛體系的分子(1)共軛二烯最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算第20頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例1.計(jì)算化合物的p→p*躍遷的吸收波長(zhǎng)。解:該化合物的基本值為214nm,環(huán)C中的雙鍵既是環(huán)B的環(huán)外雙鍵,也是環(huán)D的環(huán)外雙鍵。共軛二烯的基本值214nm烷基取代(5×5)25nm環(huán)外雙鍵(5×3)15nm增加一個(gè)共軛雙鍵30nm____________________
lmax計(jì)算值284nm
lmax實(shí)測(cè)值283nm第21頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例2.計(jì)算化合物的p→p*躍遷的吸收波長(zhǎng)。解:該化合物可以看成是同環(huán)二烯(環(huán)B)的分子。共軛二烯的基本值214nm同環(huán)二烯39nm烷基取代(5×5)25nm環(huán)外雙鍵(5×3)15nm增加兩個(gè)共軛雙鍵(2×30)60nm___________________
lmax計(jì)算值353nm
lmax實(shí)測(cè)值355nm第22頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月(2)共軛多烯最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算Fieser-Kuhn經(jīng)驗(yàn)公式:lmax(己烷溶液)=114+5M+n(48.0-1.7n)-16.5Rendo-10Rexoemax(己烷溶液)=1.74×104n式中M---取代的烷基數(shù)n---共軛雙鍵的數(shù)目Rendo---具有環(huán)內(nèi)雙鍵的數(shù)目Rexo---具有環(huán)外雙鍵的數(shù)目第23頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例3.計(jì)算全反式番茄紅的p→p*躍遷的lmax和emax。解:M=8,n=11,Rendo=0,Rexo=0lmax=114+5×8+11×(48.0-1.7×11)–16.5×0-10×0=476.6nm(實(shí)測(cè)值474nm)emax=11×1.74×104=19.1×104(實(shí)測(cè)值18.6×104)第24頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例4.能有效清除人體內(nèi)有害氧自由基的b-胡蘿卜素是多烯化合物,計(jì)算其p→p*躍遷的lmax和emax。解:M=10,n=11,Rendo=2,Rexo=0lmax=114+5×10+11×(48.0-1.7×11)–16.5×2-10×0=453.3nm(實(shí)測(cè)值452nm)emax=11×1.74×104=19.1×104(實(shí)測(cè)值15.2×104)第25頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月(3)a,b-不飽和羰基化合物最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算a,b-不飽和羰基化合物基本值:
酮(X=C)215nm醛(X=H)209nm酸或酯(X=OH,OR)193nm
a,b-不飽和五元環(huán)酮202nm同環(huán)共軛雙鍵+39nm共軛體系增加一個(gè)雙鍵+30nm烯基上的取代根據(jù)位置,其增加值有所不同第26頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-8-3芳香族化合物分子第27頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月苯環(huán)上助色基團(tuán)對(duì)吸收帶的影響-O->-NH2>-OCH3>-OH>-Br>-Cl>CH3第28頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月苯環(huán)上發(fā)色基團(tuán)對(duì)吸收帶的影響-NO2
>-CHO>-COCH3>-COOH>-CN,COO->-SO2NH2第29頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月取代苯甲酰型化合物吸收波長(zhǎng)計(jì)算基本值:X=C246nmX=H250nmX=OHOR230nm第30頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月第31頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-9
紫外光譜提供的結(jié)構(gòu)信息200-400nm無吸收峰。飽和化合物,單烯。270-350nm有吸收峰(ε=10-100)醛酮n→π*躍遷產(chǎn)生的R帶。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)。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32頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-10
紫外光譜解析的實(shí)例例1.
2-(1-環(huán)己烯基)-2-丙醇經(jīng)濃硫酸脫水得產(chǎn)物C9H14,測(cè)其UV譜得lmax242nm(e10100)。確定此產(chǎn)物得結(jié)構(gòu)。解:醇反應(yīng)失水可經(jīng)過下面兩種途徑:計(jì)算:Almax=214nm+(3×5)nm=229nmBlmax=214nm+(4×5)nm=239nm化合物B更接近實(shí)驗(yàn)值242nm,產(chǎn)物應(yīng)為B。第33頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例2.
某化合物分子式為C7H10O,經(jīng)紅外光譜測(cè)定含有酮羰基、甲基及碳碳雙鍵,但不能肯定是六元環(huán)酮還是開鏈脂肪酮。其紫外吸收lmax(EtOH)=257nm(e>104),試推測(cè)其結(jié)構(gòu)。解:(1)由于紫外最大吸收在257nm,依題意,該化合物應(yīng)該是a,b-不飽和酮;(2)根據(jù)分子式,其不飽和度為3,除羰基和雙鍵外,還剩余一個(gè)不飽和度應(yīng)為環(huán)或者雙鍵;(3)若為六元環(huán)酮,則可能是以下結(jié)構(gòu):第34頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月(4)如果是開鏈脂肪酮,則可以多一個(gè)雙鍵,并與原有的共軛體系進(jìn)一步共軛,lmax值隨之最大。化合物B和C的紫外吸收數(shù)據(jù)較接近實(shí)測(cè)值,因此可以判定該未知物是開鏈酮。具體是B或者C尚需進(jìn)一步確定。上述六元環(huán)酮的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相差較大,未知物的結(jié)構(gòu)可排除這種可能性。第35頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-11
紫外光譜的應(yīng)用
(1)化合物純度的鑒定1.工業(yè)生產(chǎn)環(huán)己烷是將苯徹底氫化而獲得的,如何確定產(chǎn)品中是否含有微量苯?當(dāng)苯的濃度>10-5M時(shí),254nm處有紫外吸收峰。2.某方法精制的菲,其CHCl3溶液在296nm處有強(qiáng)吸收,測(cè)得其e值為11330,其純度是多少?查到標(biāo)準(zhǔn)菲在CHCl3溶液中的e值為12590,故其純度為90%。第36頁(yè),課件共41頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2-11
紫外光
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2023年醫(yī)用X射線附屬設(shè)備項(xiàng)目籌資方案
- 青島恒星科技學(xué)院《傳感器設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 青島酒店管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院《管理學(xué)原理類》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 提高養(yǎng)老院餐飲服務(wù)水平的策略與方法
- 基于匯報(bào)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)案例分享
- 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與案例分析匯報(bào)
- 大數(shù)據(jù)背景下行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研究
- 尋求凸輪機(jī)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)
- 創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)分享與商業(yè)計(jì)劃書制作
- 小車往返運(yùn)動(dòng)課程設(shè)計(jì)
- ICU常用的鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛藥物特點(diǎn)和應(yīng)用培訓(xùn)課件
- 2024-2030年中國(guó)飛行時(shí)間(ToF)傳感器行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)與前景展望戰(zhàn)略分析報(bào)告
- 2024年新蘇教版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)全冊(cè)知識(shí)點(diǎn)
- 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與價(jià)值鏈優(yōu)化
- 人教版五年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)第四單元《可能性》全部集體備課教學(xué)設(shè)計(jì)
- 機(jī)械工業(yè)工程建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制標(biāo)準(zhǔn)
- 《思想道德與法治》復(fù)習(xí)題(一)
- 《物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論》課件 項(xiàng)目5 智慧小區(qū)系統(tǒng)集成架構(gòu)設(shè)計(jì)(6學(xué)時(shí))
- 2024高考政治真題-哲學(xué)-匯集(解析版)
- 乒乓球俱樂部合伙協(xié)議
- 小學(xué)二年級(jí)科學(xué)經(jīng)典習(xí)題及答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論