14:02:29
第十七章紫外吸收光谱分析法一,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
14:02:29
一、定性、定量分析
qualitative and quantitative analysis
1,定性分析
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,不完全反映分子特性;
计算吸收峰波长,确定共扼体系等甲苯与乙苯:谱图基本相同;
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;( 比红外大 )
测量误差与吸光度读数有关:
A=0.434,读数相对误差最小;
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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
( 1) 200-400nm 无吸收峰 。 饱和化合物,单烯 。
( 2) 270-350 nm有吸收峰 ( ε=10-100) 醛酮 n→ π* 跃迁产生的 R 带 。
( 3) 250-300 nm 有中等强度的吸收峰 ( ε=200-2000),芳环的特征 吸收 ( 具有精细解构的 B带 ) 。
( 4) 200-250 nm有强吸收峰 ( ε?104),表明含有一个共轭体系 ( K) 带 。 共轭二烯,K带 (?230 nm) ; 不饱和醛酮
,K带?230 nm,R带?310-330 nm
260nm,300 nm,330 nm有强吸收峰,3,4,5个双键的共轭体系 。
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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;
(3) 乙酰化位移
C H 3 C H 3
O H
C H 3
O C O C H 3
B带,262 nm(ε302) 274 nm(ε2040) 261 nm(ε300)
(4) pH值的影响加 NaOH红移 → 酚类化合物,烯醇。
加 HCl兰移 → 苯胺类化合物。
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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
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4,解析示例有一化合物 C10H16由红外光谱证明有双键和异丙基存在,
其紫外光谱? max=231 nm( ε 9000),此化合物加氢只能吸收 2
克分子 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 =非稠环二烯( a,b) +2 × 烷基取代 +环外双键
=217+2× 5+5=232( 231)
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吸收波长计算
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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
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取代苯吸收波长计算
14:02:29
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
第十七章紫外吸收光谱分析法一,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
14:02:29
一、定性、定量分析
qualitative and quantitative analysis
1,定性分析
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,不完全反映分子特性;
计算吸收峰波长,确定共扼体系等甲苯与乙苯:谱图基本相同;
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?
14:02:29
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;( 比红外大 )
测量误差与吸光度读数有关:
A=0.434,读数相对误差最小;
14:02:29
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
( 1) 200-400nm 无吸收峰 。 饱和化合物,单烯 。
( 2) 270-350 nm有吸收峰 ( ε=10-100) 醛酮 n→ π* 跃迁产生的 R 带 。
( 3) 250-300 nm 有中等强度的吸收峰 ( ε=200-2000),芳环的特征 吸收 ( 具有精细解构的 B带 ) 。
( 4) 200-250 nm有强吸收峰 ( ε?104),表明含有一个共轭体系 ( K) 带 。 共轭二烯,K带 (?230 nm) ; 不饱和醛酮
,K带?230 nm,R带?310-330 nm
260nm,300 nm,330 nm有强吸收峰,3,4,5个双键的共轭体系 。
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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;
(3) 乙酰化位移
C H 3 C H 3
O H
C H 3
O C O C H 3
B带,262 nm(ε302) 274 nm(ε2040) 261 nm(ε300)
(4) pH值的影响加 NaOH红移 → 酚类化合物,烯醇。
加 HCl兰移 → 苯胺类化合物。
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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
14:02:29
4,解析示例有一化合物 C10H16由红外光谱证明有双键和异丙基存在,
其紫外光谱? max=231 nm( ε 9000),此化合物加氢只能吸收 2
克分子 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 =非稠环二烯( a,b) +2 × 烷基取代 +环外双键
=217+2× 5+5=232( 231)
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吸收波长计算
14:02:29
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
14:02:29
取代苯吸收波长计算
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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