紫外吸收光谱（UV）课件.ppt

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1、第三章紫外吸收光谱（UV）3.1波谱法概述3.2UV概述3.3分子轨道和电子跃迁3.4有机化合物基团分类3.5专用术语3.6各类有机化合物UV吸收光谱3.7立体结构和互变结构的影响3.8溶剂的影响3.9UV的应用2.1波谱法概述1）光的波动性2）光的粒子性3）光或电磁波波段的划分2.1.1光或电磁波2.1.2分子运动和能级分子光谱——通过分子内部运动，化合物吸收或发射光量子时产生的光谱。价电子运动分子运动分子振动分子转动△EJ△EV△Ee跃迁基态激发态转动能级振动能级电子能级吸收能量△E吸收光谱转动光谱振动光

2、谱电子光谱2)双原子分子能级图Franck-condon原理：(1)垂直跃迁（量子化）（2）电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁（3）振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁（00）0（04）光波谱峰三大要素：谱峰位置谱峰强度谱峰形状例如：紫外光谱的表示吸收峰强度吸收峰位置λAFranck-condon原理---从理论上解释了电子光谱的谱峰形状和强度分布的实质。2.1.3光收定律Lamber-beer定律IoIA=㏒=kbcATA—吸光度T=—透光率T%—百分透光率k—比例系数吸光系数摩尔吸光系数由浓度

3、C的单位而定a=A/bc(l/g.cm)=A/bc(l/mol.cm)C(g/l)C(mol/lK以a表示k以表示ＵＶＩＲ转动光谱ＮＭＲ来源外层电子跃迁分子振动分子转动核自旋λ200~400nm2.5-25μm1cm1-50mev３－６0.12~11.210-410-5~10-62.1.4光波谱分析方法的分类跃迁形式不同，所需能量不同，产生的波谱不同，测量的仪器就不同，才有四谱之分。吸光度A乙苯UV（甲醇）IR谱图（液膜）紫外光谱—或㏒红外光谱—T%乙苯H1—NMR谱图（CD3CL）乙苯MS谱图2.

4、2UV概述（1）定义：紫外，可见吸收光谱是由电子能级跃迁产生的。波长范围：100-800nm.(1)100-200nm：远紫外光区。(2)200-400nm：近紫外光区。(3)400-800nm：可见光区。（2）UV表示方法横坐标：定性指标（λ）；纵坐标：定量指标（A）2.3电子跃迁UV吸收类型1）电子跃迁类型n**n*n**n*RKE,B△Ennnhc//hc*大，最不易激发，落在远紫外区，饱合化合物,乙烷max=

5、136nm（10000）（允许跃迁）*电子跃迁，大多落在近紫外区，一般>103~104（多为允许跃迁）K带——共轭非封闭体系的*跃迁>104强带E带——共轭封闭体系的*跃迁的K带又称为E带是几率较大的中等的允许跃迁。（芳烃）E1带>104E2带≈103电子跃迁——在键连原子的成键分子轨道（或非键n轨道）和反键分子轨道之间进行。n*基态原子轨道上的非键电子跃迁到*反键分子轨道，大多落在远紫外区（做溶剂）化合物max（nm）maxH2O1671480CH3OH184150CH3C

6、L173200CH3I258365CH3NH2215600B带——芳烃和杂芳香化合物*跃迁产生的具有精细结构的弱吸收带≈200，是几率较小的禁阻跃迁苯吸收带R带往往是官能团的特征吸收带，例如：max=279nm（15）禁阻跃迁，特征R带——由n*产生的吸收带n*基态原子轨道上的非键电子跃迁到*反键分子轨道，大多落在近紫外区和可见光区。max〈103（一般小于100）属禁阻跃迁2）电子跃迁选率允许跃迁——跃迁前后电子自旋状态不变，谱峰强（max>104）禁阻跃迁——跃迁前后电子自旋状态发生

7、翻转，谱峰弱（max〈103）n175nmnn290nm156nm2.4有机化合物基团分类2）助色基团本身为非发色基团，使发色基团吸收位置移向长波。n.助色能力–F

8、向长波方向位移向兰移——向短波方向位移增色效应——摩尔吸光系数max增加减色效应——摩尔吸光系数max减少强带——max≥104（多为允许跃迁）弱带——max〈102（多为禁阻跃迁）极性溶剂：K带红移R带兰移2.5专用术语1）饱和烃及其衍生物含有C-C，C-H，C-Y（Y=O，F。Cl，N，S，Br，I）*大，最不易激发，落在远紫外区,常作为溶剂。2.6各类有机化合物紫外吸收光谱2）