12:49:16
第三章
紫外可见吸收
光谱分析法
一,定性、定量分析
qualitative and quanti-
tative analysis
二,有机物结构确定
structure determination of
organic compounds第三节 紫外吸收
光谱的应用
ultraviolet spectro-
photometry,UV
applications of UV
12:49:16
一、定性、定量分析
qualitative and quantitative analysis
1,定性分析
?max,?max,化合物特性参数，可作为 定性 依据；
有机化合物紫外吸收光谱：反映结构中生色团和
助色团的特性，不完全反映整个分子特性；
结构确定的 辅助 工具；
?max, ?max都相同，可能是一个化合物；
标准谱图库,46000种化合物紫外光谱的标准谱图
?The sadtler standard spectra,Ultraviolet?
12:49:16
2,定量分析
依据：朗伯 -比耳定律
吸光度,A= ? b c
透光度,-lgT = ? b c
灵敏度高：
?max,104～ 105 L· mol-1 ·cm -1；
12:49:16
二、有机化合物结构辅助解析
structure determination of organic compounds
1,可获得的结构信息
了解共轭程度、空间效应等；可对饱和与不饱和化合物、
异构体及构象进行判别。
紫外 — 可见吸收光谱中有机物发色体系信息分析的一般
规律是：
⑴若在 200～ 750nm波长范围内无吸收峰，则可能是直链烷
烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。
⑵ 若在 270～ 350nm波长范围内有 低 强度吸收峰 (ε ＝ 10～
100L· mol-1· cm-1),（ n→ π * 跃迁），则可能含有一个简单
非共轭且含有 n电子的生色团，如羰基。
12:49:16
⑶若在 2５ 0～ 300nm波长范围内有 中等强度 的吸收峰
则可能含苯环，假设有 精细结构 的话，可能是苯环的
特征吸收。
⑷若在 210～ 250nm波长范围内有 强 吸收峰, 则可能
含有 2个共轭 双键；若在 260～ 350nm波长范围内有 强 吸
收峰，则说明该有机物含有 3个或 3个以上共轭 双键。
⑸若该有机物的吸收峰延伸至 可见光区,则该有机
物可能是长链共轭或稠环化合物。
12:49:16
2.光谱解析注意事项
(1) 确认 ?max,并算出㏒ ε,初步估计属于
何种 吸收带；
(2) 观察主要吸收带的 范围,判断属于何
种 共轭体系 ；
12:49:16
3,分子不饱和度的计算
定义,不饱和度是指分子结构中 达到饱和 所缺 一价 元素
的,对” 数。
如：乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子，不饱和度为 1。
计算,若分子中仅含一，二，三，四价元素 (H,O,N，
C),则可按下式进行不饱和度的计算：
? = （ 2 + 2n4 + n3 – n1 ） / 2
n4, n3, n1 分别为分子中四价，三价，一价元素数目。
作用,由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键，
三键，环，芳环的数目，验证谱图解析的正确性。
例,C9H8O2 ? = （ 2 +2?9 – 8 ） / 2 = 6
12:49:16
4,解析示例
有一化合物 C10H16由红外光谱证明有 双键, 六元环 和 异丙基
存在，其紫外光谱 ? max=231 nm（ ε 9000）, 此化合物加氢只
能吸收一分子 H2，,确定其结构。
解,① 计算不饱和度 ? = 3； 两个双键；共轭？ 加一分子氢
② ?max=231 nm，
③ 可能的结构
④ 计算 ? max
A B
C D
? max,232 273 268 268
? max =异环二烯 +2 × 环残基 +环外双键
=217+2× 5+5=232（ 231）
12:49:16
立体结构和互变结构的确定
C C
H
H
C C
HH
顺式,λmax=280nm； εmax=10500
反式,λmax=295.5 nm； εmax=29000
共平面产生最大共轭效应, εmax大
互变异构,
酮式,λmax=204 nm； 无共轭
烯醇式,λmax=243 nm
H 3 C C
H 2
C C O E t
O O
H 3 C C
H
C C O E t
O H O
12:49:16
三,纯度检查
? 如果一化合物在紫外区 没有 吸收峰，
而其中的 杂质有较强吸收,就可方便地
检出该化合物中的痕量杂质。
? 例如：要检定甲醇或乙醇中的杂质苯，
可利用苯在 254nm处的 B吸收带，而甲醇
或乙醇在此波长处几乎没有吸收。
12:49:16
本章小结
一, 紫外可见吸收光谱的产生,价电子跃迁
1.有机物吸收光谱与电子跃迁：
跃迁类型；
常用术语；
各种有机物的吸收光谱；
伍德沃德 —菲泽 规则；
立体结构和互变结构对光谱的影响；
溶剂对光谱的影响
12:49:16
2.金属配合物的紫外吸收光谱
配位场跃迁,d-d,f-f
电荷迁移跃迁
二, 紫外 -可见分光光度计
五大组成部分
分光光度计的类型：优缺点
三,紫外吸收光谱的应用
定性、定量的依据
有机物结构辅助解析
12:49:16
小测验
? 1.下列化合物中，有 n→π ＊, σ→ σ＊, π→π ＊ 跃迁
的化合物是（）
A.一氯甲烷 B.丙酮 C.丁二烯 D.二甲苯
2,指出下列化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的辐
射（）
A.CH3(CH2)5CH3 B.(CH3)2C＝ CHCH2CH ＝ C(CH3)2
C,CH2 ＝ CHCH ＝ CHCH3 D.CH2 ＝ CHCH ＝ CHCH ＝ CHCH3
3,在异丙叉丙酮 CH3COCH ＝ C(CH3)2中,n→π ＊ 跃迁谱
带，在下述哪一种溶剂中测定时，其最大吸收的波长最长
A.水 B,甲醇 C.正己烷 D.氯仿
12:49:16
? 4,在紫外可见光区有吸收的化合物是（）
A.CH3-CH2-CH3 B.CH3-CH2-OH
C,CH2 ＝ CH-CH2-CH ＝ CH2 D,CH3-CH ＝ CH-CH ＝ CH-CH3
5.下列含有杂原子的饱和有机化合物均有
n→ σ＊ 电子跃迁。试指出哪种化合物出现
此吸收带的波长较长（）
A,甲醇 B.氯仿 C,一氯甲烷 D.碘仿
6,在紫外可见分光光度计中，用于紫外波段
的光源是（）
A,钨灯 B.卤钨灯 C.氘灯 D.能斯特灯
12:49:16
7.物质与电磁辐射相互作用后，产生紫外可见
吸收光谱，这是由于（）
A,分子的振动 B.分子的转动
C.原子核外层的电子跃迁
D,原子核内层电子的跃迁
8,某非水溶性化合物，在 200～ 250nm有吸收，
当测定其紫外可见光谱时，应选用的合适溶
剂是（）
A,正己烷 B.丙酮 C,甲酸甲酯 D.四氯乙烯
12:49:16
本章作业：读书报告
对 象：学号尾数 为 2，4，6的同学 必做,
其他 同学 选 做 。
主 题,紫外分光光度法在有机物分析中的应用
要求：文献 查阅 （ ≥15篇）,不少于 1000字的
综述。
完成 时间,4月 14日
报 告提交形式,电 子版或印刷版或手 写 版
Xiao_yu18@tom.com
12:49:16
内容选择
第一节 紫外吸收光谱基本原理
principles of ultraviolet spectrometry
第二节 紫外可见分光光度计
utraviolet spectrometer
第三节 紫外吸收光谱的应用
application of ultraviolet spectrometry
结束
第三章
紫外可见吸收
光谱分析法
一,定性、定量分析
qualitative and quanti-
tative analysis
二,有机物结构确定
structure determination of
organic compounds第三节 紫外吸收
光谱的应用
ultraviolet spectro-
photometry,UV
applications of UV
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一、定性、定量分析
qualitative and quantitative analysis
1,定性分析
?max,?max,化合物特性参数，可作为 定性 依据；
有机化合物紫外吸收光谱：反映结构中生色团和
助色团的特性，不完全反映整个分子特性；
结构确定的 辅助 工具；
?max, ?max都相同，可能是一个化合物；
标准谱图库,46000种化合物紫外光谱的标准谱图
?The sadtler standard spectra,Ultraviolet?
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2,定量分析
依据：朗伯 -比耳定律
吸光度,A= ? b c
透光度,-lgT = ? b c
灵敏度高：
?max,104～ 105 L· mol-1 ·cm -1；
12:49:16
二、有机化合物结构辅助解析
structure determination of organic compounds
1,可获得的结构信息
了解共轭程度、空间效应等；可对饱和与不饱和化合物、
异构体及构象进行判别。
紫外 — 可见吸收光谱中有机物发色体系信息分析的一般
规律是：
⑴若在 200～ 750nm波长范围内无吸收峰，则可能是直链烷
烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。
⑵ 若在 270～ 350nm波长范围内有 低 强度吸收峰 (ε ＝ 10～
100L· mol-1· cm-1),（ n→ π * 跃迁），则可能含有一个简单
非共轭且含有 n电子的生色团，如羰基。
12:49:16
⑶若在 2５ 0～ 300nm波长范围内有 中等强度 的吸收峰
则可能含苯环，假设有 精细结构 的话，可能是苯环的
特征吸收。
⑷若在 210～ 250nm波长范围内有 强 吸收峰, 则可能
含有 2个共轭 双键；若在 260～ 350nm波长范围内有 强 吸
收峰，则说明该有机物含有 3个或 3个以上共轭 双键。
⑸若该有机物的吸收峰延伸至 可见光区,则该有机
物可能是长链共轭或稠环化合物。
12:49:16
2.光谱解析注意事项
(1) 确认 ?max,并算出㏒ ε,初步估计属于
何种 吸收带；
(2) 观察主要吸收带的 范围,判断属于何
种 共轭体系 ；
12:49:16
3,分子不饱和度的计算
定义,不饱和度是指分子结构中 达到饱和 所缺 一价 元素
的,对” 数。
如：乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子，不饱和度为 1。
计算,若分子中仅含一，二，三，四价元素 (H,O,N，
C),则可按下式进行不饱和度的计算：
? = （ 2 + 2n4 + n3 – n1 ） / 2
n4, n3, n1 分别为分子中四价，三价，一价元素数目。
作用,由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键，
三键，环，芳环的数目，验证谱图解析的正确性。
例,C9H8O2 ? = （ 2 +2?9 – 8 ） / 2 = 6
12:49:16
4,解析示例
有一化合物 C10H16由红外光谱证明有 双键, 六元环 和 异丙基
存在，其紫外光谱 ? max=231 nm（ ε 9000）, 此化合物加氢只
能吸收一分子 H2，,确定其结构。
解,① 计算不饱和度 ? = 3； 两个双键；共轭？ 加一分子氢
② ?max=231 nm，
③ 可能的结构
④ 计算 ? max
A B
C D
? max,232 273 268 268
? max =异环二烯 +2 × 环残基 +环外双键
=217+2× 5+5=232（ 231）
12:49:16
立体结构和互变结构的确定
C C
H
H
C C
HH
顺式,λmax=280nm； εmax=10500
反式,λmax=295.5 nm； εmax=29000
共平面产生最大共轭效应, εmax大
互变异构,
酮式,λmax=204 nm； 无共轭
烯醇式,λmax=243 nm
H 3 C C
H 2
C C O E t
O O
H 3 C C
H
C C O E t
O H O
12:49:16
三,纯度检查
? 如果一化合物在紫外区 没有 吸收峰，
而其中的 杂质有较强吸收,就可方便地
检出该化合物中的痕量杂质。
? 例如：要检定甲醇或乙醇中的杂质苯，
可利用苯在 254nm处的 B吸收带，而甲醇
或乙醇在此波长处几乎没有吸收。
12:49:16
本章小结
一, 紫外可见吸收光谱的产生,价电子跃迁
1.有机物吸收光谱与电子跃迁：
跃迁类型；
常用术语；
各种有机物的吸收光谱；
伍德沃德 —菲泽 规则；
立体结构和互变结构对光谱的影响；
溶剂对光谱的影响
12:49:16
2.金属配合物的紫外吸收光谱
配位场跃迁,d-d,f-f
电荷迁移跃迁
二, 紫外 -可见分光光度计
五大组成部分
分光光度计的类型：优缺点
三,紫外吸收光谱的应用
定性、定量的依据
有机物结构辅助解析
12:49:16
小测验
? 1.下列化合物中，有 n→π ＊, σ→ σ＊, π→π ＊ 跃迁
的化合物是（）
A.一氯甲烷 B.丙酮 C.丁二烯 D.二甲苯
2,指出下列化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的辐
射（）
A.CH3(CH2)5CH3 B.(CH3)2C＝ CHCH2CH ＝ C(CH3)2
C,CH2 ＝ CHCH ＝ CHCH3 D.CH2 ＝ CHCH ＝ CHCH ＝ CHCH3
3,在异丙叉丙酮 CH3COCH ＝ C(CH3)2中,n→π ＊ 跃迁谱
带，在下述哪一种溶剂中测定时，其最大吸收的波长最长
A.水 B,甲醇 C.正己烷 D.氯仿
12:49:16
? 4,在紫外可见光区有吸收的化合物是（）
A.CH3-CH2-CH3 B.CH3-CH2-OH
C,CH2 ＝ CH-CH2-CH ＝ CH2 D,CH3-CH ＝ CH-CH ＝ CH-CH3
5.下列含有杂原子的饱和有机化合物均有
n→ σ＊ 电子跃迁。试指出哪种化合物出现
此吸收带的波长较长（）
A,甲醇 B.氯仿 C,一氯甲烷 D.碘仿
6,在紫外可见分光光度计中，用于紫外波段
的光源是（）
A,钨灯 B.卤钨灯 C.氘灯 D.能斯特灯
12:49:16
7.物质与电磁辐射相互作用后，产生紫外可见
吸收光谱，这是由于（）
A,分子的振动 B.分子的转动
C.原子核外层的电子跃迁
D,原子核内层电子的跃迁
8,某非水溶性化合物，在 200～ 250nm有吸收，
当测定其紫外可见光谱时，应选用的合适溶
剂是（）
A,正己烷 B.丙酮 C,甲酸甲酯 D.四氯乙烯
12:49:16
本章作业：读书报告
对 象：学号尾数 为 2，4，6的同学 必做,
其他 同学 选 做 。
主 题,紫外分光光度法在有机物分析中的应用
要求：文献 查阅 （ ≥15篇）,不少于 1000字的
综述。
完成 时间,4月 14日
报 告提交形式,电 子版或印刷版或手 写 版
Xiao_yu18@tom.com
12:49:16
内容选择
第一节 紫外吸收光谱基本原理
principles of ultraviolet spectrometry
第二节 紫外可见分光光度计
utraviolet spectrometer
第三节 紫外吸收光谱的应用
application of ultraviolet spectrometry
结束
