8章 现代物理实验方法的应用

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第八章 现代物理实验方法在有机化学中的应用练习及答案

第八章  现代物理实验方法在有机化学中的应用练习及答案

第八章现代物理实验方法在有机化学中的应用1.指出下列化合物能量最低的电子跃迁的类型。

答案:⑴. π-π* ⑵.n-σ*⑶.n-π* ⑷. n-σ* ⑸. п-п*2.按紫外吸收波长长短的顺序,排列下列各组化合物。

⑴.⑵.CH3-CH=CH-CH=CH2 CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH2(3).CH3I CH3Br CH3Cl⑷.⑸. 反-1,2-二苯乙烯顺-1,2-二苯乙烯答案:⑴以环己酮为基准,添加共轭双键及增加助色基都使UV吸收产生红移。

⑵以乙烯为基准,添加共轭双键及增加助色基都使UV吸收产生红移。

CH3-CH=CH-CH=CH2>CH2=CH-CH=CH2>CH2=CH2⑶杂原子的原子半径增大,化合物的电离能降低,吸收带波长红移。

n ® s*CH3I>CH3Br>CH3Cl⑷以苯环为基准,硝基苯增加p-p共轭,氯苯增加p-p共轭,UV吸收红移。

⑸反式异构体的共轭程度比顺式异构体更大。

反-1,2-二苯乙烯>顺-1,2-二苯乙烯3.指出哪些化合物可在近紫外区产生吸收带.(1) (2)CH3CH2OCH(CH3)2(3) CH3CH2C≡CH(4) (5) CH2=C=O (6).CH2=CH-CH=CH-CH3答案:可在近紫外区产生吸收带的化合物是⑷,⑸,⑹。

4、图8-32和图8-33分别是乙酸乙酯和1-己烯的红外光谱图,试识别各图的主要吸收峰:答案:图8-32己酸乙酯的IR图的主要吸收峰是:①.2870-2960cm-1为-CH3,>CH2的V C-H碳氢键伸缩振动。

②.1730cm-1为V C=O羰基伸缩振动。

③.1380cm-1是-CH3的C-H弯曲振动。

④.1025cm-1,1050CM-1为V C-O-C 伸缩振动。

图8-33,1-己烯的IR图主要吸收峰是①.=C-H伸缩振动。

②.-CH3,>CH2中C-H伸缩振动。

③.伸缩振动,④.C-H不对称弯曲振动。

008现代物理实验方法的应用(HDXY)

008现代物理实验方法的应用(HDXY)

剪式振动
平面摇摆
非平面摇摆 面外弯曲
扭曲振动
面内弯曲
2.振动频率(振动能量) 对于分子的振动应该用量子力学来阐 述,但为了便于理解,也可用经典力学来 说明。一般用不同质量的小球代表原子, 以不同硬度的弹簧代表各种化学键。
K m1 m2
双原子分子伸缩振动示意图
1 υ = 2π
1
κ μ
λ =
μ =
m1m2 m1+ m2
在有H′时氢核实受外磁场强度H=HoH′未达到跃迁的能量,不能发生核磁共振。 要使氢核发生核磁共振,则外磁场强度必须 再加一个H′即:
H共振= Ho+H′
氢核要在较高磁场强度中才能发生核磁共
振,故吸收峰发生位移,在高场出现。氢核
周围的电子云密度越大,屏蔽效应也越大,
要在更高的磁场强度中才能发生核磁共振,
当ms= - 1/2 时,如果取向方向与外磁场方向相反, 则为高能级(高能态)
h Δ E = r 2 Ho 两个能级之差为Δ E: π
r为旋核比,一个核常数 h为Planck常数
Δ E与磁场强度(Ho)成正比。给处于外磁场的质子辐
射一定频率的电磁波,当辐射所提供的能量恰好等于质子
两种取向的能量差(Δ E)时,质子就吸收电磁辐射的能
例如:乙醚的Biblioteka 分图示如下。CH3 CH2 TMS TMS CH3
CH2
1. 吸收峰为什么会发生裂分
裂分是因为相邻两个碳上质子之间的自
旋偶合(自旋干扰)而产生的。我们把这
种由于邻近不等性质子自旋的相互作用
(干扰)而分裂成几重峰的现象称为自旋
偶合。
2. 自旋偶合的限度
a. 磁等性质子之间不发生偶合。

大学物理学课程的实验方法与应用

大学物理学课程的实验方法与应用

大学物理学课程的实验方法与应用随着科学技术的不断发展,实验在物理学研究中的作用变得越来越重要。

大学物理学课程的实验环节不仅可以帮助学生巩固理论知识,还可以培养学生的实践能力和创新思维。

本文将介绍大学物理学课程中常用的实验方法与其在科学研究和实际应用中的价值。

一、实验方法简介物理学实验的基本方法包括观察、测量、记录和推理等过程。

在实验过程中,学生可以通过调整实验条件、收集和分析数据来验证物理定律、发现规律和解决问题。

常用的实验方法包括单发源实验、对比实验、多组实验和模拟实验等。

二、实验方法的应用领域1. 科学研究:实验在物理学研究中扮演着重要的角色。

通过实验,科学家可以验证理论模型的有效性,发现新现象和关系,并探索未知的领域。

例如,通过在实验室中对光的干涉、衍射和偏振等现象的研究,物理学家们成功地揭示了光的本质和行为规律。

2. 技术应用:物理学的实验方法对现代科技发展有着深远的影响。

通过实验,科学家和工程师们可以研究和开发各种新材料、新能源和新技术。

例如,实验在电子器件和电路设计、光电子技术、电磁波传输和量子计算等领域的应用,为现代通信、计算机和电子设备的发展做出了重要贡献。

3. 教学与教育:物理学实验是大学物理学课程的重要组成部分。

通过实验,学生可以亲身体验物理现象和过程,加深对物理定律和规律的理解。

同时,实验也培养了学生的观察力、分析能力和解决问题的能力,提高了学生的实践操作技能和团队合作精神。

三、实验方法的改进与创新为了提高实验教学的质量和效果,实验方法的改进与创新是必不可少的。

以下是一些改进措施的示例:1. 引入先进的实验设备和技术:随着科技的进步,现代实验设备和技术的应用已成为物理学实验的重要组成部分。

引入先进的实验设备和技术可以提高实验的准确性和可重复性,同时也能激发学生的学习兴趣。

2. 结合理论与实践:将实验与理论知识相结合,使学生在实验中能够深入理解物理定律和规律。

通过在实验中引入适当的理论模型和推导过程,可以帮助学生理解抽象的物理概念,并将其应用到实际问题中。

Ch.8 现代物理实验方法

Ch.8  现代物理实验方法

第八章现代物理实验方法在有机化学中的应用测定有机物的结构,是研究未知有机物和鉴定有机物的重要环节。

过去,测定有机物的结构,主要依靠化学方法,化学方法要消耗较多的样品,而且费时费力。

近几十年来,化学方法测定有机物结构已被现代物理方法取代,化学方法了退居辅助地位。

物理方法的优点是样品用量少、快速、准确。

目前广泛用于测定有机分子结构的物理方法是波谱法。

紫外-可见光谱UV-V i s红外光谱IR核磁共振谱NMR质谱MS第一节关于光光是电磁波,具有波动性和粒子性。

一、光的波动性ν与λ成反比关系。

二、光的粒子性表现在光具有能量。

一个光子的能量:E正比于ν反比于λ一摩尔光子的能量:三、电磁波的区域划分四、比耳-朗伯特定律A为吸光度,A的大小反映出样品(溶液)对特定波长的光的吸收程度。

E和ε不随溶液的厚度及浓度的变化而变化,但随单色光波长的不同而变化。

E和ε反映分子中某种价电子吸收某种波长的光发生跃迁的几率。

每一种化合物对特定波长的光的吸收,其E或ε值是特定的,所以消光系数是化合物的特征常数,是鉴定化合物的重要依据。

第二节UV-V i s光谱一、价电子原子中的价电子是填充在一定的原子轨道(s、p、d、f等)。

分子处于基态时,σ电子填充在成键的σ分子轨道中;π电子填充在成键的π分子轨道中;n 电子填充在原子轨道(s或P或SP3轨道)中。

如果用能量合适的光照射分子,分子中的价电子就会吸收光能,从成键的σ轨道或成键的π轨道或原子轨道跃迁到反键的σ*轨道或反键的π*轨道上。

分子中σ轨道、σ*轨道、π轨道、π*轨道、n 电子的轨道的能级相对高低如下图所示:有机分子中的价电子有6种可能的跃迁,这6种跃迁的能级差,其大小顺序为:一个有机分子究竟有可能发生哪几种跃迁,要看该分子含有些价电子,或者说,要看含有哪些分子轨道。

例如烷烃分子,其价电子只有σ电子,其分子轨道只有σ轨道和σ*轨道,所以,烷烃分子吸收能量合适的光,只能发生σ→σ*这种跃迁。

第八章 现代物理实验方法的应用

第八章  现代物理实验方法的应用

第八章现代物理实验方法的应用【目的要求】1、了解电磁波谱与分子吸收光谱的关系;2、掌握红外光谱、核磁共振谱的基本原理和应用;3、了解紫外光谱和质谱的基本原理和应用;4、掌握紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱与分子结构的关系;5、能对较简单的红外光谱和核磁共振谱的谱图进行解析。

教学内容:第一节电磁波谱的一般概念第二节紫外和可见吸收光谱第三节红外光谱第四节核磁共振谱第五节质谱在近代有机化学研究领域,光谱学方法是必不可少的。

光谱学是20世纪下半叶有机化学的基础。

在30年代发展的紫外以及40年代的红外为化学工作者提供了辨别有机分子官能团的有效方法。

人们第一次可以通过小量的,非破坏性的实验得到有关结构的信息。

50年代发展起来的质谱方法进一步带来了革命性的影响,质谱实验可给出一个化合物的分子式,并且通过裂分的形式提供有关结构的信息。

波谱的方法中有三个是依赖于有机分子对电磁波辐射的选择吸收:第一个方法是紫外光谱,它用于检测共轭体系,因为将这些体系的电子从基态推到激发态给出在该区域的吸收;第二个方法是红外光谱,它用来检测和确定分子的振动,特别是许多官能团中的双键和三键的振动是具有特征的;第三个方法是核磁共振谱,它应用波长较长的电磁谱来检测核磁体在强磁场中的排列变化。

这们的测定结果对于确定分子中官能团以及烃基的排列等提供了十分有用的信息。

第四个方法是质谱,它测量有机离子的质荷比。

有关结构的信息可以在一定程度上从可预测的有机分子的裂分形式中获得,碎片离子的质量通常可以和可能的结构相联系。

然而,对科学产生了最大影响的分析方法是核磁共振谱(NMR)。

在核磁的发展史上有三个重要的里程碑。

虽然早在50年代核磁就开始用于有机化学,但是只有在60年代推出了Varian Associates A-60谱仪以后才逐步普及。

这种新的实验方法在许多情况下为解决结构提供了最后的重要信息;紫外和红外给出了官能团,质谱给出了分子式,核磁和质谱共同确定分子骨架。

第八章现代物理实验方法在有机化学中的应用

第八章现代物理实验方法在有机化学中的应用
在1375~1380 cm-1处有甲基特征峰,因此确认为正烷烃; 在1470~1460 cm-1处和1380~1370 cm-1处有面内弯曲振动 吸收峰以及在725cm-1处有弱的面外弯曲振动吸收峰。这 些相关峰又引证了上述特征峰所揭示的饱和正烷烃的结 构。进一步确认为正十一烷。
图8-11:一挥发性的无色液体,经元素分析结果C占91.4%,H 占8.7%,它的红外光谱如图所示,确定这个化合物的结构。
• ΔE = h h=planck常数 6.626*10—34J/S • ΔE是获得的能量
• 紫外光的波长较短(一般指100—200nm)。能量 较高,当它照射到分子上时,会引起分子中价电 子能级的跃迁。
• 红外光的波长较长(一般指2.5—25μm),能量稍 低,它只能引起分子中成键原子的振动和转动能 级跃迁。 • 核磁共振谱的能量更低(一般指60—250MHz,波 长约105cm)它产生的是原子核自旋能级的跃迁。
第四节
一、基本知识
1.氢的自旋量 子数(m s)
核磁共振谱
当ms= + 时,如果取其方向与外磁场方向平行,为 低能级(低能态)。 当ms=时,如果取其方向与外磁场方向相反,为高 能级(高能态)。
ΔE = r
H0
2. 核磁共振
若质子受到一定频率的电磁波辐射,辐射所提供 的能量恰好等于质子两种取向的能量差(ΔE)时, 质子就吸收电磁辐射的能量,从低能级跃迁到高能级 ,这种现象即称为核磁共振。
3. 产生吸收峰的条件 : 只有偶极矩大小或方向有一定改变的振动 才能吸收红外光而发生振动能级跃迁。
4.红外光谱与有机分子结构的关系: ①C—H 伸缩振动,在波数2850—3000cm—1间将出现 吸收峰。
②O—H 伸缩振动,在波数2500—3650cm—1间将出现 吸收峰。

初中物理教学中物理实验的有效运用

初中物理教学中物理实验的有效运用

初中物理教学中物理实验的有效运用【摘要】物理实验在初中物理教学中扮演着至关重要的角色。

通过实验,学生可以提升实践能力,培养观察、思考和解决问题的能力。

实验能够激发学生对物理学习的兴趣,使他们更加积极参与学习。

实验可以帮助学生理解抽象概念,通过亲身实践感受到物理规律的奥妙。

通过实验,学生也可以培养科学精神,锻炼科学思维和实验设计能力。

实验丰富了课堂教学内容,使学生在实践中获得更深入的学习体验。

结合实验和理论教学是十分必要的,只有这样才能提高教学效果,让学生对物理产生更深刻的理解。

物理实验在初中教学中扮演着不可替代的重要角色,通过有效运用实验,可以为学生打开物理学习的新世界,激发他们探究事物的热情。

【关键词】关键词:初中物理教学、物理实验、学生实践能力、学习兴趣、抽象概念、科学精神、课堂教学、重要性、理论教学、教学效果1. 引言1.1 初中物理教学中物理实验的有效运用在初中物理教学中,物理实验是非常重要的教学方法之一。

通过实验,学生可以亲自动手操作,观察现象,探究规律,从而更深入地理解物理知识,提升实践能力。

物理实验还能激发学生对物理学科的学习兴趣,使学生更加主动地参与学习,积极探究问题。

实验能够帮助学生理解抽象概念,在实践中将抽象的理论知识转化为具体的实践操作,加深印象。

物理实验还能培养学生科学精神,让学生学会观察、实验、发现和思考,培养学生的观察力、分析能力和解决问题的能力。

通过丰富的实验内容,还能丰富课堂教学,增加学生的学习乐趣,提高学生对物理学科的兴趣和学习动力。

物理实验在初中教学中是必不可少的一环,对于提高教学效果,促进学生全面发展具有重要意义。

2. 正文2.1 提升学生实践能力要求、格式要求等等。

提升学生实践能力是物理实验在初中物理教学中的重要作用之一。

通过参与实验活动,学生可以亲自动手操作仪器,观察现象,进行数据采集和分析,从而提高他们的实践技能。

在实验过程中,学生需要不断思考、推理,解决实际问题,这样可以培养学生的动手能力和实际操作技能。

物理学中的实验方法和实验技术应用

物理学中的实验方法和实验技术应用

物理学中的实验方法和实验技术应用物理学是自然科学的一项重要领域,它研究的是物质运动的本质和规律,是基础科学中最为基础、最为重要的一门学科。

而实验是物理学的核心,在探究物理现象的本质和规律方面具有不可替代的作用。

而实验方法和实验技术也就成为了物理学家的“法宝”。

一、物理学实验方法物理学实验方法是指物理学家在物理实验中所运用的科学方法和技术手段。

通常来说,物理学实验方法可以分为直接观察法、间接测量法、实验模拟法和数值模拟法。

直接观察法是指,通过肉眼或者仪器的直接观察来获得物理现象的定性和定量信息。

特别是在微观物理领域中,直接观察法成为了物理学家们手中最基本也最重要的实验工具。

间接测量法是指,物理学家通过测量一些影响物理现象的系统性指标,来推断出其它未知指标的测量值。

这种方法尤其适合于研究对于指标不易获得的物理现象。

实验模拟法是指,物理学家在实验室中构建出和自然现象相似的物理模型,为真实现象的研究提供基础和指导。

实验模拟法在研究复杂的自然现象中,有着比其它实验方法更为可靠的效果。

数值模拟法是指,物理学家通过计算机数值计算的方法,对物理现象的发展过程进行模拟。

这种方法对于如下的现象的分析研究最为有效:难以以实验的方式得到全部数据的大规模、高复杂度的问题。

二、物理学实验技术应用实验技术是物理学中非常关键的工具之一,不同的实验技术可以用于不同的物理实验中。

目前,有很多种实验技术被物理学家们广泛应用。

1. 真空技术在很多物理实验中,真空技术被广泛应用。

比如,真空技术经常用于半导体加工和化学分析仪器制造。

此外,还可以用于研究电子、光子等粒子在真空中的行为。

2. 超低温技术超低温技术在量子物理学、低温物理学及其他相关领域中得到广泛应用。

超冷原子的研究需要精确的超低温控制,而超导体也需要超低温实验条件下进行研究。

超低温技术还常常用于研究在真空或几乎真空的条件下的物质特性。

3. 超高压技术所有的物质在高压下的特性都与常规条件下不同。

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3J H-C-C-H 2J H-C-H
Jab 质子a被质 邻碳偶合 a b *1 CH3CH2Br
同碳偶合 J ab= J ba
*2 偶合常数不随外磁场的改变而改变。
J = Kppm裂分峰间距 仪器兆数 = 常数
自旋偶合的条件
(1)质子必须是不等性的。 (2)两个质子间少于或等于三个单键(中间插入 双键或叁键可以发生远程偶合)。 O CH2=CH-CH3 a b c =
红外光谱解析实例
实例一
正十一烷 P200
实例二
甲苯 P201
第四节 核磁共振
基本原理
让处于外磁场(Ho)中的自旋核接受一定频率的电磁波 辐射(射),当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的 能量差时,处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能 态,这种现象称为核磁共振。
射 =——
2
扫频:固定 Ho,改变射。
Ha 呈四重峰,峰高度比为1:3:3:1 (A+B)3=A3+3A2B+3AB2+B3 H b 呈三重峰,峰高度比为1:2:1
(A+B)2=A2+2AB+B2
(2)若质子a被质子b、C两组等性质子自旋裂分, b 组有n个等性质子,C组有n’个等性质子,则质子a的吸 收峰将被自旋裂分为(n+1)(n’+1)个峰,各峰的高度比 每组的情况都符合二项展开式的系数比。综合结果要 做具体分析。

P212 图8-25 对二甲苯

P213 图8-27 1,2-二溴乙烷
第五节 质谱
基本原理:使待测的样品分子气化,用具有一
max= 184 nm ( = 47000)
max= 204 nm ( = 6900) max= 255 nm ( = 230)
第三节 红外光谱的表示方法
横坐标 纵坐标 波数(cm-1) 透过率(T) P 195 图 8-5 吸收图谱 指纹区(1400-400cm-1) 官能团区(4000-1400cm-1)
分子中两个相同 的原子处于相同 的化学环境称为 化学等价。
分子中两个核(质子), 具有严格相同的化学位移 值,则称它们是化学位移 等价的。
(2)磁等价核
一组化学等价的核,如对组外任何其它核的 偶合常数彼此之间也都相同,那末这组核就 称为磁等价核。
积分曲线和峰面积
在核磁共振谱中,共振峰下面的面积与 产生峰的质子数成正比,因此,峰面积比即 为不同类型质子数目的相对比值。(计算机 会自动完成此项工作,将各组峰的质子数目 直接显示在图谱中)
第八章 现代物理实验方法 在有机化学中的应用
• • • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 电磁波的一般概念 紫外和可见光吸收光谱 红外光谱 核磁共振谱 质谱
6学时
本章学习要求
• 了解紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱与分子结 构的关系; • 掌握利用紫外光谱判断有机分子体系是否有不饱和键和 红移蓝移现象; • 掌握利用红外光谱识别有机分子中的官能团和官能团的 特征吸收波长; • 掌握使用核磁共振谱确定分子结构和化学位移以及谱峰 的裂分规律;
CH3-CH2-C-CH3 c a b
Ha、 H b能互相自旋偶合裂分。
Ha、 H b不能与H c互相 自旋偶合裂分。
Ha、 H b能互相自旋偶合裂分。
Ha能与H c发生远程自 旋偶合裂分。
偶合裂分的规律
一级氢谱必须满足: (1)两组质子的化学位移差和偶合常数J满足/J6。 (2)化学位移相等的同一核组的核均为磁等价的。 在一级氢谱中,偶合裂分的规律可以归纳为:
紫外光谱与有机物结构的关系
基本概念
生色基:能在某一段光波内产生吸收的基团,称为这一
段波长的生色团或生色基。 助色基: 当具有非键电子的原子或基团连在双键或共轭 体系上时,会形成非键电子与电子的共轭 (p- 共轭),从而使电子的活动范围增大,吸
收向长波方向位移,颜色加深,这种效应称为
助色效应。能产生助色效应的原子或原子团称
第八章 现代物理实验方法 在有机化学中的应用 第一节 电子波谱的一般概念
电磁波谱(P189,图8-1) 频率的表示法:Hz(s-1) cm-1 分子吸收光谱: 1、转动光谱(远红外及微波区) 2、振动光谱(中红外区-红外光谱) 3、电子光谱(可见及紫外区)
第二节 紫外光谱的基本原理
紫外吸收光谱的波长范围是4-400nm(纳米),其 中4-200nm 为远紫外区,200-400nm为近紫外区, 一般的紫外光谱是指近紫外区。
Ho
应用物理原理和公式,用数 学方法可以推出,当射符合以 下公式时,就可以发生核磁共振。
称为磁旋比
*
扫场:固定 射 ,改变Ho
1H-NMR表示氢的核磁共振,用于指示氢在碳骨架上的位置。
13C-NMR表示碳的核磁共振,用于指示碳的骨架是如何组成的。
1HNMR谱图的组成
氢谱由四部分组成 化学位移 一组组的峰 积分曲线(或积分值) 偶合常数
1H
NMR的图谱分析
1 标识杂质峰,最主要的杂质峰是溶剂峰。
2 根据积分曲线计算各组峰的相应质子数(现在的图谱上已
标出)。 3 根据峰的化学位移确定它们的归属。 4 根据峰的形状和偶合常数确定基团之间的互相关系。 5 采用重水交换的方法识别-OH、-NH2、-COOH上的活泼氢。
6 综合各种分析,推断分子的结构并对结论进行核对。
C-H弯曲
化合物
炔烃
非对称二取代2260-2190弱 对称 无
700-600 强
较强
芳烃
3110-3010中
1600中 1500强
1580弱 1450弱-无
670弱 倍频 2000-1650
取代芳烃
同芳烃
同芳烃
一取代770-730, 710-690强
二取代 邻- 770-735强 间- 810-750强 710-690中 对- 833-810强
*1 自旋裂分的峰数目符合(n+1)规律。
*2 自旋裂分的峰高度比与二项展开式的各项系数比一致。 *3 Jab= J b a *4 偶合常数不随外磁场强度的改变而改变。
对上述规律的具体分析
(1)若质子a与n个等性质子b邻接,则质子a的吸收峰将 被n个等性质子b自旋裂分为(n+1)个峰,各峰的高度比与 二项展开式(a+b)n的各项系数比一致。 例如: CH3-CH2-Br b a
不明显
醇、酚、 醚
不特征

类别 醛、酮
C=O

1750-1680

(cm-1)


R-CHO
C=O 羧酸 OH 酰卤 酸酐 酯 酰胺 晴 C=O C=O C=O C=O NH2 CN
2720
1770-1750(缔合时在1710) 气相在3550,液固缔合时在 3000-2500(宽峰) 1800 1860-1800 1735 1690-1650 3520,3380(游离)缔合降低100 2260-2210 1800-1750
烯烃
3100-3010
895-885强 730-650弱且宽 980-965强 840-790强
1680(中-弱)
四取代

四取代
1670(弱-无)

共轭烯烃
与烯烃同
向低波数位移,变宽
与烯烃同
吸收峰 振

C-H(伸缩) C=C,CC,C=C-C=C
苯环 一取代 2140-2100弱 3310-3300
类别
伸缩
C-F C-Cl C-Br C-I -OH
C-O RNH2 R2NH


R-X
1350-1100强 750-700 中 700-500 中 610-685 中 游离 3650-3500 缔合3400-3200宽峰
1200-1000 3500-3300(游离)缔合降低100 3500-3400(游离)缔合降低100
只有部分饱和有机化合物(如C-Br、C-I、C-NH2) 的n*跃迁有紫外吸收。
二 不饱和脂肪族有机化合物的紫外吸收 只有具有-共轭和p -共轭的不饱和脂肪族有机 化合物可以在近紫外区出现吸收。吸收是由*跃迁 和n -*跃迁引起的。
三 芳香族有机化合物的紫外吸收 芳香族有机化合物都具有环状的共轭体系,一般 来讲,它们都有三个吸收带。最重要的芳香化合物 苯的吸收带为:
射 =—— =
(Ho+ He感应)
2 (Ho+ He感应 + H邻H) 2
射 =—— =
邻近的质子因相互之间的作用会影响对方的核磁 共振吸收,并引起谱线增多。 原子核之间的这种相互作用称为自旋偶合。因自 旋偶合而引起谱线增多的现象称为自旋裂分。
偶合常数的表示
自旋偶合的量度称为自旋的偶合常数,用符号J表示, 单位是Hz。J值的大小表示了偶合作用的强弱。
紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。
电子跃迁示意图(P191, 图8-2)
朗勃特-比尔定律
A cl log
I I0
紫外光谱图的组成
紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的。 P191, 图8-3
横坐标表示吸收光的波长,用nm(纳米)为单位。
纵坐标表示吸收光的吸收强度,可以用A(吸光度) T(透射比或透光率或透过率)、1-T(吸收率)、(吸 收系数)中的任何一个来表示。 吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收 峰的横坐标为该吸收峰的位置,纵坐标为它的吸收强度。
(不饱和度)= 1/2(2 + 2n4 + n3 - n1)
n4 、 n3 、 n1分别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数 实例1
分子式 C7H9N =1/2(2+27+1-9)=4
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