文档介绍：基础有机化学第三版邢其毅4-基本慨念八、光谱
基础有机化学第三版邢其毅八、光谱
(1)紫外光谱
1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基。紫外光谱的生色基是:碳碳共轭结构、含有杂原子的共轭结构、能进行n→π*跃迁的基团、能进行n→σ*跃迁并在近紫外区能吸收的原子或基团。
2红移:使最大吸收峰向长波方向移动的现象称为红移现象。
3伍德沃德和费塞尔规则:用来估算二烯烃,多烯烃及共轭烯酮类化合物的紫外吸收λ(参见表max位置的经验规则,一般计算值与实验值之间的误差约为±5nm。5-8)。 4助色基:非键电子与π电子的共轭即为p-π共轭,p-π共轭使电子活动范围增大,吸收向长波方向位移,并使颜色加深,这种效应称为助色效应,这种基团称为助色基,如—OH,—OR,—NH2,—NR2,—SR,卤素等均是助色基。
5减色效应:使ε值减弱的效应称为减色效应。
6紫外光谱图:紫外光谱图提供两个重要的数据:吸收峰的位置和吸收光谱的吸收强度。紫外光谱图以波长(nm)为横坐标,指示吸收峰的位置;以吸光度为纵坐标,指示了吸收峰的吸收强度。在图中,化合物对电磁辐射的吸收性质是通过一条吸收曲线来描述的。
7紫外吸收光谱:由于分子中价电子的跃迁而产生的吸收光谱称为紫外吸收光谱。也可以称它为电子光谱。
8紫(蓝)移:最大吸收峰向短波方向移动的现象称为紫(蓝)移现象。 9增色效应:使ε值增加的效应称为增色效应。
(2)红外光谱
1红外光谱:原子和分子所具有的能量是量子化的,称之为原子或分子的能级,有平动能级、转动能级、振动能级和电子能级。基团从基态振动能级跃迁到上一个振动能级所吸收的辐射正好落在红外区,所以红外光谱是由于分子振动能级的跃迁而产生的。 2红外光谱图:红外光谱图的横坐标是红外光的波长(?m)或波数(cm—1),纵坐标是透过率T或吸光度A。A与T的关系是A=lg(1/T)。中间是一条吸收曲线。吸收曲线的吸收峰形状是各不相同的,一般分为宽峰、尖峰、肩峰,双峰等类型。 3泛频峰:?1+?2,2?1+?2…吸收峰称为合频峰,?1—?2,2?1—?2…吸收峰称为差频峰,合频峰与差频峰统称为泛频峰。
4伸缩振动:键长改变的振动。分为对称伸缩振动(?s)和反对称伸缩振动(?as)两种。
5官能团区和指纹区:从IR谱的整个范围来看,可分为4000~1350cm—1与1350~650cm—1两个区域。4000~1350cm—1区域是由伸缩振动产生的吸收带,光谱比较简单但具有很强的特征性,称为官能团区。官能团区的吸收带对于基团的鉴定十分有用,是红外光谱分析的主要依据。在1350~650cm—1区域,有C—O,C—X的伸缩振动和C—C的骨架振动,还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰,因此光谱非常复杂。该区
域中各峰的吸收位置受整体分子结构影响较大,分子结构稍有不同,吸收就有细微的差异,所以称这个区域为指纹区。指纹区对于用已知物来
鉴别未知物十分重要。
6费米共振:一个基团振动的倍频与另一个基团振动的基频接近时,也会发生相互作用而产生很强的吸收峰或发生峰的裂分,这种现象称为费米共振。
7弯曲振动:键角改变的振动。也称为变形振动,分为面内变形振动和面外变形振动两种。前者又可分为剪式振动和面内摇摆振动,后者则分为扭曲