紫外吸收光谱分析法3

null第十七章 紫外吸收光谱分析法第十七章 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, UVapplications of UV一、定性、定量分析 qualitative and quantitative analysis一、定性、定量分析 qualitative and quantitative analysis1. 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； 谱图库：46000种化合物紫外光谱的标准谱图 «The sadtler standard spectra ,Ultraviolet» 2. 定量分析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；二、有机化合物结构辅助解析 structure determination of organic compounds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），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。 2.光谱解析注意事项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。3. 分子不饱和度的计算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 = 64. 解析示例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  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）吸收波长计算吸收波长计算立体结构和互变结构的确定立体结构和互变结构的确定顺式：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 取代苯吸收波长计算取代苯吸收波长计算内容选择内容选择第一节 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