紫外光谱答案

第一章紫外光谱

一、简答

1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。试绘出其能级图，并说明能产生何种电子跃迁？各种

跃迁可在何区域波长处产生吸收？

答：有n电子和π电子。能够发生n→π*跃迁。从n轨道向π反键轨道跃迁。能产生R带。

跃迁波长在250—500nm之内。

2．指出下述各对化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的光线（只考虑π→π*跃迁）。

答：（1）的后者能发生n→π*跃迁，吸收较长。（2）后者的氮原子能与苯环发生P→π共轭，

所以或者吸收较长。

3．与化合物（A）的电子光谱相比，解释化合物（B）与（C）的电子光谱发生变化的原因（在

乙醇中）。

答：B、C发生了明显的蓝移，主要原因是空间位阻效应。

二、分析比较

1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别：

答：（A）和（B）中各有两个双键。（A）的两个双键中间隔了一个单键，这两个双键就能发

生π→π共轭。而（B）这两个双键中隔了两个单键，则不能产生共轭。所以（A）的紫外波

长比较长，（B）则比较短。

2．某酮类化合物，当溶于极性溶剂中（如乙醇中）时，溶剂对n→π*跃迁及π→π*

跃迁有何影响？用能级图表示。

答：对n→π*跃迁来讲，随着溶剂极性的增大，它的最大吸收波长会发生紫移。而π→π*

跃迁中，成键轨道下，π反键轨道跃迁，随着溶剂极性的增大，它会发生红移。

3.试估计下列化合物中哪一种化合物的λmax最大，哪一种化合物的λmax最小，为什么？.

三、试回答下列各问题

1.某酮类化合物λhexane max ＝305nm ，其λEtOH

max=307nm,试问，该吸收是由n →π*跃迁还是π→π*跃迁引起的？

答：乙醇比正己烷的极性要强的多，随着溶剂极性的增大，最大吸收波长从305nm 变动到307nm ，随着溶剂极性增大，它发生了红移。化合物当中应当是π→π反键轨道的跃迁。

2.化合物A 在紫外区有两个吸收带，用A 的乙醇溶液测得吸收带波长λ1=256nm ，

λ2=305nm ，而用A 的己烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm 、λ2=323nm ，这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生？A 属哪一类化合物？ 答：λ1属于π→π*跃迁；λ2属于n →π*跃迁。 属于不饱和苯环化合物。

3．某化合物的紫外光谱有 B 吸收带，还有 λ1max ＝240nm ，ε1max ＝130000 及 λ2max ＝319nm ， ε2max ＝50 两个吸收带，次化合物中有何电子跃迁？含有什么基团？

答：λ=240nm,ε=1.34×104吸收带为K 带，说明分子中含有生色团，是π→π*跃迁引起的。 B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团，π→π*， n →π

λ=319nm,ε=50吸收带为R 吸收带，说明分子中含有助色团，是n →π*跃迁引起的。

4. 已知化合物的分子式为 C7H10O ，可能具有β，α不饱和羰基结构，其 K 吸收带波长 λmax ＝257nm （乙醇中），请推测结构。

四.计算下述化合物的 λmax

略

五．1. 2-(环己-1-烯基)-2-丙醇在硫酸存在下加热处理，得到主要产物分子式为 C9H14，

解：（b) > (a) > (c) (b) 中有两个共轭双键，存在K 吸收带，(a)中有两个双键，而 (c )中只有一个双键． O OH O CH 3O CH 3(a)(b)(c)

产物经纯化，测 UV 光谱的λmax（EtOH）= 242nm （εmax＝10100），试推断这个主要产物的结构，并讨论其反应过程。