波谱解析

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光谱分析基本定律——Lambert-Beer定律:电磁波的波粒二象性——Planck方程:电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱(光波谱)。

分区依次(短→长)为:γ射线区→X射线区→紫外光区(UV)→可见光区→红外光区(IR)→微波区→射频区(NMR)Franck-Condon原理:①电子跃迁时认为核间距r不变,发生垂直跃迁;②电子能级跃迁时必然同时伴有多种振动能级和转动能级的变化,同理振动能级跃迁时必然同时伴有多种转动能级的变化。

有机波谱的三要素:谱峰的①位臵(定性指标)、②强度(定量指标)和③形状。

【提请注意】对《天然药物化学成分波谱解析》(以下简称“教材”)P.5图1-8不理解的同学,应注意到轨道其中的“+”“-”表示的是波函数的位相,而不是电性!E总=E0+E平+E转+E振+E电电子跃迁类型:①σ→σ*、②n→σ*、③π→π*、④n→π*,其中,后两者对紫外光谱有意义。

此外,还包括主要存在于无机物的⑤电荷迁移跃迁和⑥配位场跃迁。

分子和原子与电磁波相互作用,从一个能级跃迁到另一个能级要遵循一定的规律,这些规律称为光谱选律。

紫外光谱所遵循的选律包括:①自选旋律和②对称性选律。

影响紫外光谱最大吸收波长(λmax)的主要因素:①电子跃迁类型;②发色团(生色团)和助色团;③π-π共轭、p-π共轭和σ-π超共轭(弱);④溶剂和介质;〃规律:溶剂极性增大,n→π*跃迁发生篮移(紫移),π→π*跃迁发生红移。

〃总结:溶剂的选择原则即紫外透明、溶解度好、化学惰性。

〃例子:甲醇、95%乙醇、环己烷、1,4-二氧六环。

【相关概念】等色点:同一化合物在不同pH条件下测得的紫外光谱曲线相交于一点,此即~。

⑤顺反异构、空间位阻和跨环效应。

影响紫外光谱吸收强度(εmax)的主要因素:εmax=0.87×1020×P(跃迁几率)×α(发色团的靶面积)【提请注意】严格地说,跃迁的强度最好是用吸收峰下的面积来测量(如果是以ε对ν作图)!吸收带:跃迁类型相同的吸收峰称为~。

四大波谱基本概念以与解析

四大波谱基本概念以与解析

四大波谱基本概念以与解析早在20世纪,波谱学已经成为一门重要科学,用以研究和解释波的特性以及波的效应。

波谱分析在今天仍然是一门重要的科学,能够用来探索微观世界的信息,以及研究宏观世界的运动。

在物理和化学科学方面,有四个主要的波谱基本概念。

这些概念涉及四种不同类型的波:X射线谱、光谱、物质谱和声谱。

首先是X射线谱。

X射线谱是指X射线的光谱,它是一种高能量的电磁辐射。

由于X射线的高能量水平,它们通常用于诊断性检查,以提供内部解剖结构的信息。

此外,X射线谱也可用于识别分子及其结构,因为它们可以穿透岩石和其他光照障碍物,使得研究人员能够更清晰地看到深层结构。

其次是光谱学。

光谱学是一种用来研究和分析光线及其效应的学科。

根据波长的不同,光谱可以分为可见光谱,紫外光谱和红外光谱。

可见光波长的光被人看见,而紫外光波长的光被它的特殊属性产生区分,而且无法被人看见;红外光谱在可见光谱的另一端,由非常长的波长所组成。

光谱分析对于研究系统中物质的结构和性质非常有用,它们可用于研究星体、流星和大气,以及地球表面和内部的化学物质。

紧接着是物质谱。

物质谱是一种物理系统的波谱学,用以研究能量状态的改变。

它使用物质分解的信息来检测和分析各种物质的效应和变化。

物质谱可以用来研究物质的结构和组成,以及不同物质间的相互作用。

最后是声谱学。

声谱学是利用声音波的特性来研究和解释声音辐射的一门学科。

声学设备能够用来分析物体周围的声音,识别出声音及其特征,从而更深入地了解不同频率之间的关系,以及对物体和环境的影响。

在医学研究中,声谱可以用来评估心脏音及其强度,以及定位任何异常声音或波形信号,从而诊断疾病。

综上所述,X射线谱、光谱、物质谱和声谱是四种主要的波谱基本概念,它们用来研究和解析不同类型波的特性和效应。

每种方法都有自己独特的优势和应用,并在物理、化学等不同领域均有重要作用。

波谱解析知识点总结

波谱解析知识点总结

波谱解析知识点总结一、波谱解析的基本原理1. 光谱学基础知识光谱学涉及到物质对光的吸收、发射、散射等现象,它是物质分析的重要手段之一。

常见的光谱包括紫外光谱、可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。

每种光谱方法都有其独特的应用领域和分析特点。

2. 原子光谱原子光谱是指研究原子吸收、发射光谱的一门学科,主要包括原子吸收光谱和原子发射光谱。

原子光谱可以用于分析金属元素和非金属元素的含量,它是分析化学中的重要手段。

3. 分子光谱分子光谱是指研究分子在光的作用下吸收、发射、散射等现象的一门学科,主要包括紫外光谱、红外光谱、拉曼光谱等。

分子光谱可以用于研究分子的结构和性质,对于有机化合物的分析具有重要意义。

4. 核磁共振波谱核磁共振波谱是指研究核磁共振现象的一门学科,它可以用于研究原子核的磁共振现象,得到有关物质结构和性质的信息。

核磁共振波谱在有机化学、生物化学等领域有着广泛的应用。

二、波谱解析的仪器和设备1. 分光光度计分光光度计是用于测量物质吸收、发射光谱的仪器,它可以测量紫外、可见、红外等波段的光谱,是分析化学中常用的仪器之一。

2. 核磁共振仪核磁共振仪是用于测量核磁共振波谱的仪器,它可以测量氢、碳等核的共振信号,得到物质的结构和性质信息。

3. 质谱仪质谱仪是用于测量物质离子的质量和荷质比的仪器,它可以得到物质的分子量、结构等信息,是很多化学分析的重要手段。

4. 激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱仪是用于测量拉曼光谱的专用仪器,它可以用激光光源激发样品,得到与分子振动信息有关的拉曼光谱。

三、波谱解析的应用领域1. 化学分析波谱解析技术在化学分析中有着广泛的应用,它可以用于定量分析、质量分析、结构分析等多个方面,对于复杂的化合物和材料有很高的分析能力。

2. 药物研发波谱解析技术在药物研发中有着重要的应用,它可以用于研究药物的成分、结构和性质,对于新药物的研究和开发有很大帮助。

3. 生物医学波谱解析技术在生物医学领域有着广泛的应用,它可以用于研究生物分子的结构和功能,对于临床诊断和治疗有着重要意义。

波谱解析的原理及应用

波谱解析的原理及应用

波谱解析的原理及应用1. 引言波谱解析是一种重要的分析技术,广泛应用于物理、化学、生物等领域。

本文将介绍波谱解析的基本原理以及其在不同领域中的应用。

2. 波谱解析的原理波谱解析是指通过测量光谱中的波长或频率分布来分析物质的成分、结构和性质。

它基于不同物质对辐射能的吸收、发射或散射的不同特性进行分析。

波谱解析的基本原理包括以下几个方面:2.1 原子和分子的能级结构原子和分子具有不同的能级结构,当光或其他辐射能与原子或分子相互作用时,会引起能级的变化。

这种能级变化会伴随着能量的吸收、发射或散射,从而产生特定的光谱现象。

2.2 光谱的测量方法波谱解析中常用的测量方法包括吸收光谱、发射光谱和散射光谱。

吸收光谱是通过测量样品对入射光的吸收程度来分析样品的成分和浓度。

发射光谱是通过测量样品发射的光的强度和波长来分析样品的性质。

散射光谱则是通过测量样品对入射光的散射程度来分析样品的形态和结构。

2.3 光谱的解析方法波谱解析方法包括光谱峰识别、波长/频率计算、能级分析等。

光谱峰识别是通过分析光谱中的峰值来确定物质的成分,每个峰对应特定的波长或频率。

波长/频率计算是通过已知的能级结构和物理常数来计算光谱中峰值的波长或频率。

能级分析是通过比较实验测得的波谱与理论模型进行对比,进而推导出物质的能级结构和特性。

3. 波谱解析的应用波谱解析在不同领域中有着广泛的应用。

以下列举了几个常见领域的应用案例。

3.1 化学分析波谱解析在化学分析中起着重要作用。

例如,红外光谱被广泛用于确定分子的结构和功能团;紫外可见光谱可用于分析溶液中的物质浓度以及化学反应的动力学过程;质谱则能够确定物质的分子量和化学结构。

3.2 材料科学波谱解析在材料科学中也有广泛应用。

例如,X射线衍射可以用于确定晶体的结构和定量分析晶体中的杂质;核磁共振波谱可用于确定物质的结构和分析样品的纯度。

3.3 生物科学在生物科学领域,波谱解析被用于分析生物分子的结构和功能。

波谱解析知识点总结

波谱解析知识点总结

波谱解析知识点总结
波谱解析是一种重要的分析技术,用于确定不同化学物质的组成和结构。

以下是一些波谱解析的知识点总结:
## 红外光谱学
-红外光谱是一种分析技术,用于确定化合物中的功能性基团和化学键类型。

-红外光谱图谱中峰的位置和强度可以提供有关样品的信息,例如它的结构和杂质。

-峰的位置是由化学键的振动频率决定的,峰的强度则取决于化学键的极性和吸收系数。

## 质谱学
-质谱学是一种分析技术,用于确定化合物的分子量和组成。

-质谱图谱中,峰的位置和强度可以提供有关样品的信息,例如它的分子量、化合物的结构和分子离子的分布。

-峰的位置是由分子离子质量-电荷比决定的,峰的强度则取决于分子离子的相对丰度。

## 核磁共振
-核磁共振是一种分析技术,可以确定化合物的分子结构和组成。

-核磁共振图谱中峰的位置和强度可以提供有关样品的信息,例如它的结构、分子间的相对位置和化学环境。

-峰的位置是由核自旋能级决定的,峰的强度则取决于核自旋数和相对丰度。

以上是波谱解析的一些基本知识点总结。

不同的波谱技术可以提供不同的信息,使用合适的技术对样品进行分析可以提高分析的准确性和灵敏度。

波谱解析pdf

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波谱解析是一种科学技术,用于研究和分析物质的光谱特性。

它通过测量材料与不同波长或频率的光之间的相互作用,得到关于材料的信息。

波谱解析可以应用于各个领域,如化学、物理、生物学等。

常见的波谱解析方法包括:
1.紫外可见光谱:通过测量物质在紫外可见光波段吸收或散射光的强度变化,来推断物质的结构和浓度。

2.红外光谱:利用物质吸收红外光的特性,来研究物质的分子结构和化学键的性质。

3.核磁共振(NMR)光谱:通过观察核磁共振现象,测量样品中原子核的共振频率,从而了解分子结构、组成和化学环境。

4.质谱:通过将物质分子中的离子化,然后对离子进行质量-电荷比的测量,从而确定物质的分子量和分子结构。

5.微波光谱:研究物质分子在微波波段的转动和振动特性,从而得到物质的结构信息。

波谱解析在科学研究、材料分析、环境监测、医学诊断等领域都有广泛的应用,可以帮助人们深入理解物质的性质和特性。

波 谱 解 析

波 谱 解 析

波谱解析(Spectroscopic analysis )第一章紫外光谱4学时第二章红外光谱6学时第三章核磁共振氢谱6学时第四章核磁共振碳谱4学时第五章二维核磁共振谱第六章经典质谱技术6学时第七章现代质谱技术4学时第一章紫外光谱(Ultraviolet Spectroscopy)电磁波的基本性质和分类:微粒性和波动性→波粒二象性波动性有关的关系式:吸收光谱与能级跃迁:Lambert-Beer Law:分子的能级图E总= E电+E振+E转+E平Lambert-Beer LawA=-lgT=εL C Lambert Beer Law第二节紫外吸收光谱的基本知识分子轨道(molecular orbitals):概念:分子中的电子能级成键轨道(bonding orbitals)反键轨道(antibonding orbitals) 分子轨道的种类σ轨道 σs 、σs *、σp 、σp *、σsp 、σsp * π轨道 πp 、πp *、πpd 、πpd *、πdd 、πdd * 电子跃迁及类型主要有四种跃迁,所需能量ΔΕ大小顺序为:σ→σ*> n →σ*≥ π→π*> n →π* 紫外光谱图最大吸收波长:λmax 最大吸收峰ε值:εmax 横坐标——波长λ,以nm 表示。

纵坐标——吸收强度,以A (吸光度)或ε(mol 吸光系数)、log ε、T%(百分透光度)表示。

吸收带(i)R 带 [来自德文Radikalartig(基团)]由n-π*跃迁引起。

或者说,由带孤对电子的不饱和基团产生。

R 带举例:特点: λmax >250nm ,εmax <100 (ii)K 带[来自德文Konjugierte(共轭)] 由共轭体系的π-π*跃迁引起。

例如:N=O ¡¡¡¡¡特点:λmax 210-250nm ,εmax >10000 (iii)B 带和E 带均由苯环的π-π*跃迁引起。

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用?
6.如何判断EI分子离子峰?
7.何谓软电离技术?质谱测定常用的软电离技术有哪些?
在质谱分析中,离子源是将分子离解成离子或解离成碎片,在这里分子失去电子,生成带正电荷的分子离子。分子离子可进一步裂解,生成质量更小的碎片离子。由于离子化所需要的能量随分子不同差异很大,因此,对于不同的分子应选择不同的离解方法。通常称能给样品较大能量的电离方法为硬电离方法,而给样品较小能量的电离方法为软电离方法,后一种方法适用于易破裂或易电离的样品。
二者的异同点
二者都是红外光谱上的峰。基频峰是振动能级由基态跃迁至第一激发态,泛频峰是振动能级由基态跃迁至第二振动激发态、第三激发态等。基频峰一般都较大,因而基频峰是红外光谱上最主要的一类吸收峰。泛频峰可以观察到,但很弱,可提供分子的“指纹”,是红外光谱中的峰跃迁禁阻峰。
两者都是红外光谱上的峰,如果懂得,对分析红外光谱图很有用。泛频峰的存在增加了红外光谱的复杂性,但是增强了红外光谱的特征性。取代苯的泛频峰出现在2000~1667cm-1的区间,主要由苯环上碳-氢面外的倍频峰等构成,特征性较强,可用于鉴别苯环上的取代位置,但峰强常常较弱,也有可能被淹没。
一、名词解释
1.生色团、助色团、红移、蓝移、增色效应、减色效应
2.基频峰、倍频峰、组合频、振动耦合、费米共振
基频峰:分子吸收一定频率的红外线,若振动能级由基态跃迁至第一激发态时,所产生的吸收峰称为基频峰。
泛频峰:在红外吸收光谱上,除基频峰外,还有振动能级由基态跃迁至第二振动激发态、第三激发态等现象,所产生的峰称为泛频峰。
“软”是相对于最常用的电子电离EI而言。采用软电离技术容易获得能指明相对分子质量的准分子离子(M+H)+、(M-H)+,,但能供结构信息的碎片离子较少。
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第一章绪论1.波谱分析法研究的内容应用UV,IR,NMR,MS进行结构分析UV:分子最外层价电子在不同能级跃迁产生的,取决于分子中含有双键数目,共轭的情况和几何排列。

IR:分子振动-转动光谱,反应出特定的官能团和相关的化学键。

NMR:主要有1H NMR、13C NMR,1H NMR:通过化学位移,偶合常数和共振峰面积积分,表达不同的氢核。

13C NMR:提供碳原子的信息。

MS:由分子离子峰和碎片峰,推断分子的结构,构成元素的种类和分子式。

2.波谱分析的发展GC-MS-COM;HPLC-MS-COM;GC-FTIR-COM;3. 时间安排第一章绪论第二章紫外吸收光谱法3节第三章红外吸收光谱法7节第四章核磁共振波谱法8节第五章质谱法4节第六章四种图谱的综合解析2节第二章紫外光谱第一节概述紫外可见光谱是电子光谱,研究分子中电子能级的跃迁。

其中:10~190 nm:远紫外区(真空紫外区);190~400 nm:近紫外区,(紫外区);400~800 nm:可见光区。

有机分子电子能级跃迁与此190~800 nm的紫外-可见光区密切相关。

用紫外光测得的电子光谱称紫外光谱(简称UV)。

第二节紫外光谱基本原理一、紫外吸收光谱的产生在紫外-可见光照射下,引起分子中电子能级的跃迁,产生电子吸收光谱。

在无外界干扰时,分子处于基态的零位振动能级(V o)的几率最大,由电子的基态到激发态的许多振动(或转动)能级都可发生电子能级跃迁,产生一系列波长间隔对应于振动(或转动) 能级间隔的谱线。

电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。

由于分子间的相互作用,通常只能看到宽带。

有机分子中的电子吸收光谱为宽带。

不同的跃迁方式,对键强度的影响不同,因而吸收谱带宽度及谱带的对称性也有不同。

二、分子轨道与电子跃迁的类型(一)分子轨道最长见的有σ轨道与π轨道。

(二)电子跃迁的类型以乙醛(CH3CHO)为例,分子中有成键的σ轨道及C=O的π轨道,非键的n轨道,π*、σ*为反键轨道,轨道能级的能量依次为σ*>π*>n>π>σ.有机化合物的价电子包括成键的σ电子、π-电子和非键的n电子。

可能发生的跃迁类型有σ→σ*、π→π*、n→π*、n→σ*跃迁。

各种类型跃迁吸收的能量取决于电子跃迁至较高轨道与初始占有轨道之间的能量差。

由下图可知∆E(σ→σ*)>∆E(π→π*)>∆E(n→π*)。

ππσ→σ* 跃迁:对应波长范围<150 nm,近紫外光谱观测不到(环丙烷的σ→σ*跃迁约190 nm)。

n→σ* 跃迁:较小半径的杂原子(O,N),n→σ*跃迁位于170-180 nm,较大半径的杂原子(S,I)n→σ* 跃迁位于220~250 nm。

π→π*跃迁:非共轭π轨道的π→π*跃迁,对应波长范围160-190 nm。

两个或两个以上π键共轭,π→π*跃迁能量降低,对应波长增大,红移至近紫外区甚至可见光区。

n→π*跃迁:含有C=O,C=S,N=O等键的化合物分子。

对应波长范围在近紫外区。

如醛、酮化合物π→π*跃迁约180 nm,n→π*跃迁270~290 nm,前者出现强吸收带,后者出现弱吸出带。

三、发色基团、助色基团和吸收带(一)发色基团和助色基团发色团:指该基团本身产生紫外吸收及可见光吸收的基团,例如,分子中含有π键的C=C,C≡C,苯环,C=O,N=N,S=O等不饱和键都是发色基团。

助色团:指本身不产生紫外及可见光吸收的基团,但与生色团相连时,使生色团的吸收向长波方向移动,且吸收强度增大。

助色基团是含有孤对电子的元素所组成,例如:O-、NR2、NHR、NH2、OCH3、SH、OH、Br、Cl、(二)红移、蓝移、增色效应和和减色效应红移:最大吸收波长向长波方向移动。

兰移:最大吸收波长向短波方向移动。

增色效应:使吸收强度增大的效应。

减色效应:使吸收强度减小的效应。

(三)吸收带1、R吸收带n→π*跃迁产生的吸收带。

2、K吸收带含共轭双键分子发生π→π*跃迁产生的吸收带。

3、B吸收带芳环化合物的主要吸收带(π→π*跃迁)。

4、E吸收带苯环化合物中三个烯键双键的π→π*跃迁,E1带在200 nm以下,E2带在200 nm以上。

四、共轭体系与吸收带波长的关系共轭体系使吸收带红移,吸收强度增大:非共轭双键不会影响吸收带的波长,但对吸收带强度有增色效应。

第三节影响紫外吸收光谱的要因素一、溶剂的影响极性溶剂使π→π*跃迁的吸收带红移;使n→π*跃迁的吸收带蓝移。

二、分子结构改变的影响如:共轭体系与非共轭体系三、分子离子化的影响苯胺与苯胺盐阳离子:N H2N H3++H+230nm, 280nm 203 nm, 254 nm苯酚和苯酚阴离子:-O H O+O H-210 nm, 270 nm 235 nm, 287 nm四、取代基的影响助色基团使π→π*跃迁的吸收带红移;使n→π*跃迁的吸收带蓝移。

第四节有机化合物的紫外吸收光谱一、简单分子的紫外吸收光谱(一)烷烃、烯烃和炔烃烷烃的λmax出现在190 nm以下的真空紫外区。

如甲烷125 nm,乙烷135 nm。

非共轭烯π→π*跃迁,位于190 nm以下的真空紫外区。

如乙烯165 nm(ε 15000),烯碳上烷基取代数目增加,λmax红移,是超共轭的影响。

如(CH3)2C=C(CH3)2λmax197 nm(ε 11500)。

杂原子O,N,S,Cl与C=C相连,由于杂原子的助色效应,λmax红移。

是由于n轨道p电子与π、π*轨道相互混合产生π1,π2,π3轨道。

N、S的影响较O原子大,C1更次之。

(二)羰基化合物醛、酮类化合物C=O的π→π*跃迁位于真空紫外区,n→π*跃迁λmax270~300 nm, ε<100。

n→π*称R带,呈平滑带形,对称性强,在结构鉴定中用来鉴定醛、酮类羰基的存在。

(三)醇、醚、含氮、含硫化合物及卤代物氧、氮、硫含未成键电子,醇、醚都能产生n→σ*跃迁,吸收波长低于200 nm,胺的n→σ*跃迁,吸收波长在200 nm附近,硫醚的n→σ*跃迁,吸收波长在210 nm附近。

硝基化合物和亚硝基化合物,能产生π→π*跃迁和n→π*跃迁,吸收在近紫外区,如硝基甲烷的吸收波长为210 nm和270 nm同一碳原子上杂原子数目愈多,λmax愈向长波移动。

CH3C1。

173 nm,CH2C12 220 nm,CHCl3 237nm,CCl4 257 nm.二、含共轭双键化合物的紫外吸收光谱(一)共轭二烯烃及其衍生物丁二烯分子中,π-π共轭,最高占有轨道能级升高,最低空轨道能级降低,π→π*跃迁,∆E降低,λmax红移。

随着共轭体系延长,最高占有轨道能级升高,最低空轨道能级降低,π→π*跃迁依次向长波方向移动,且出现多条谱带。

共轭烯烃的π→π*跃迁均为强吸收带,ε≥104,称为K带。

Woodward对大量共轭双烯化合物的紫外光谱数据归纳总结,找出了一定的规律。

认为取代基对共轭双烯λmax的影响具有加合性。

后经Fieser修正成Woodward—Fieser规则。

该规则可用于计算非环共轭双烯、环共轭双烯、多烯以及共轭烯酮、多烯酮。

该计算对推测末知物的结构有一定的帮助。

应用Woodward-Fieser规则计算共轭烯烃及其衍生物K带的λmax时应注意:①选择较长共轭体系作为母体;②交叉共轭体系只能选取一个共轭键,分叉上的双键不算延长双键;③某环烷基位置为两个双键所共有,应计算两次。

计算实例(括号内为实测值)1、直链共轭二烯计算实例:λmax217 + 5 + 5⨯4 =242 nm(243 nm)2、环状共轭二烯计算实例C O O Hλmax214 + 5 + 5⨯4 = 239 nm(238 nm)OC H3C Oλmax253 + 30⨯2 + 5⨯3 + 5⨯5 = 353 nm(355 nm)若环张力或立体结构影响到π-π共轭时,计算值与实测值误差较大。

234 nm(248) 234 nm(220) 229 nm(245.5)(二)α,β-不饱和羰基化合物α,β-不饱和羰基化合物的λmax也有一定规律,见表2-8,表2-10,利用表中数据计算的λmax对推导化合物的结构有一定的指导意义。

表2-8数据表明,助色团的取代,对π→π*跃迁λmax有很大影响,以NR2、SR更为显著。

取代基的位置不同,λmax的增值也不同。

表中数据是在甲醇或乙醇溶剂中测试的,非极性溶剂中测试值与计算值比较。

,需加上溶剂校正值,见表2-9。

例如(CH3)2C=CHCOCH3λmax计算值:215 + 2 ⨯ 12 = 239 nm。

甲醇溶剂中测得λmax237 nm。

己烷溶剂中测得λmax230 nm。

若加上己烷溶剂校正值(230 + 11 = 241 nm)后,计算值与实测值接近。

例4:Oλmax215 + 30 + 39 + 5 +10 + 18 = 317 nm(314nm)例5:C HOλmax207 +10 + 12 ⨯ 2= 241 nm(240 nm)(三)共轭多烯三、芳香族化合物的紫外吸收吸收光谱苯分子在180-184 nm,200~204 nm有强吸收带,称之E1、E2带,在230-270 nm有弱吸收带,称之B带。

一般紫外光谱仪观测不到E1带,E2带有时也仅以“末端吸收”出现,观察不到其精细结构。

B带为苯的特征谱带,以中等强度吸收和明显的精细结构为特征。

(一)单取代苯烷基取代苯:由于超共轭效应,一般导致E2带和B带红移。

同时B带的精细结构特征有所降低。

如甲苯,E2带208 nm(ε 7900),B带262 nm(ε 260)。

助色团取代苯:含有未成键电子对的助色团(OH,OR,NH2,NR2,X等)与苯相连时,产生p-π共轭,使E2带、B带λmax均红移。

B带吸收强度增大,精细结构消失。

不同助色团的红移顺序为:NH3+<CH3<Cl,Br<OH<OCH3<NH2<O-生色团取代的苯:含有π键的生色团(C=C、C=O、N=O)与苯相连时,π-π共轭,产生更大的共轭体系,在200~250 nm范围出现E2带(ε >104),同时B吸收带也产生较大红移。

不同生色团的红移顺序:SO2NH2<COO-,CN<COOH<COCH3<CHO<Ph<NO2。

若取代基是含有n电子的生色团,谱图中还会出现低强度的R吸收带,较B带红移。

如苯乙酮的B带278 nm, R带319 nm,在极性溶剂中,R带有可能被B带掩盖。

在碱性溶液中,苯酚转化为苯氧负离子;助色效应增强,较苯酚λmax红移,加入盐酸又恢复到苯酚的吸收带,见图2.1l(a).在酸性溶液中,苯胺分子中NH2以NH3+存在,p-π共轭消失,较苯胺λmax蓝移;加碱又恢复苯胺的紫外吸收带,见图2.1l(b).(二)、二取代苯1、对位二取代苯若两个取代基为同种类型定位取代基时,λmax红移值近似为两者单取代时λmax红移值较大者。

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