文档介绍：第二章第二章紫外紫外--可见吸收光谱可见吸收光谱
【基本要求】
¾ 理解紫外-可见吸收光谱(简称紫外光谱)的基本原理
¾ 掌握紫外光谱与有机化合物分子结构之间的关系
¾ 熟悉常见有机化合物的紫外光谱
¾ 掌握重要有机化合物紫外光谱λmax 的经验计算
¾ 掌握运用紫外光谱解析分子结构的方法
【重点难点】
¾ 紫外光谱与有机化合物分子结构之间的关系
¾ 重要有机化合物紫外光谱λmax 的经验计算
¾ 紫外光谱解析分子结构的方法
第二章第二章紫外紫外--可见吸收光谱可见吸收光谱
§ 紫外-可见吸收光谱的基本原理
紫外光谱
紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet-
Visible absorption Spectra)是物质的
分子吸收紫外-可见光区的电磁波而产
生的吸收光谱,简称紫外光谱(UV)
紫外-可见光区域
远紫外区
(真空紫外区) 近紫外区可见光区
10 nm 200 nm 400 nm 800 nm
紫外-可见吸收光谱仪
紫外-可见分光光度计
Lambert-Beer 定律
——光的吸收定律
I
lg 0 = ε. b . c = A
I
I0 I
I0 −入射光强度
I −透射光强度
b −光通过吸光物质的光程长度
b c −吸光物质的浓度
ε−吸光物质的摩尔吸光系数
A −吸光度
紫外光谱的表示方法
A. 紫外光谱图ε
max O
横坐标:
波长(λ/ nm)
纵坐标:
吸光度 A ε
摩尔吸光系数ε max
或其对数 logε
λ max λ max
异丙叉丙酮的紫外光谱(己烷)
B. 紫外光谱数据
己烷
λ max (ε max ):228 (12600), 323 (90)
电子跃迁及吸收带类型
紫外光光子的能量与分子中电子能
级的能量差相当,物质对紫外-可见光区
电磁波的吸收将导致分子中的价电子从
能量较低的分子轨道向能量较高的空的
反键分子轨道跃迁。因此,在紫外光谱
中观察到的吸收谱带往往对应于分子中
某种形式的电子能级的跃迁。故紫外光
谱又叫电子光谱
常见有机分子中的外层分子轨道及价电子的跃迁
σ→σ* n σ*
σ* →
反键轨道
π* π→π* n→π*
E n ↑↓非键轨道
π↑↓
成键轨道
σ↑↓
常见有机化合物的紫外光谱吸收带类型
1. 远紫外(真空紫外)吸收带
最大吸收波长< 200 nm,处于真空紫
外区。主要是σ→σ* 跃迁引起的,是烷
烃的吸收带
2. 尾端(末端)吸收带
最大吸收波长虽在真空紫外区,但靠
近 200 nm,吸收带的尾部进入近紫外区。
主要由 n→σ* 跃迁引起,是含杂原子的饱
和化合物的吸收带
常见有机化合物的紫外光谱吸收带类型
3. R 带
最大吸收波长> 270 nm 的弱吸
收带,摩尔吸光系数ε很小,一般
< 100。由 n→π* 跃迁引起,是含杂
原子的不饱和化合物的吸收带
带
4. K 最大吸收波长> 200 nm 的强吸
收带,摩尔吸光系数ε很大,一般>
10000。由共轭体系的π→π* 跃迁引
起,是共轭不饱和化合物的吸收带
例如
O
ππ→*
K带
nn→→π*π*
R带
异丙叉丙酮的紫外光谱(己烷)