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1、第五章紫外可见吸收光谱第四第五章紫外可见吸收光谱第四节节2022/9/19本讲稿第一页,共十一页一、定性和定量分析一、定性和定量分析1.1.定性分析定性分析 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,但不完全反映分子特性;计算吸收峰波长,确定共共轭体系等 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:十万种化合物紫外光谱的标准谱图 Thesadtlerstandardspectra,Ultraviolet 本讲稿第二页,共十一页2.2.定量分析定量分析依据:朗伯依据:朗伯-比耳定律比耳定律
2、 吸光度:A=b c 透光度:-lgT=b c灵敏度高:max:104105Lmol-1cm-1;(比红外大的多)测量误差与吸光度读数有关:A=0.434,读数相对误差最小;读数相对误差最小;CC=0.434TlgTT本讲稿第三页,共十一页二、有机化合物结构解析二、有机化合物结构解析1.1.可获得的结构信息可获得的结构信息(1)200-400nm无吸收峰。饱和化合物,单烯。(2)270-350nm有弱吸收峰(=10-100)醛酮n*跃迁产生的R带。(3)250-300nm有中等强度的吸收峰(=200-2000),芳环的特征吸收(具有精细结构的B带)。(4)200-250nm有强吸收峰(104)
3、,表明含有一个共轭体系(K)带。共轭二烯:K带(230nm);-不饱和醛酮:K带230nm,R带310-330nm260nm,300nm,330nm有强吸收峰,3,4,5个双键的共轭体系。本讲稿第四页,共十一页2.2.光谱解析注意事项光谱解析注意事项(1)确认max,并算出,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带带:262 nm(302)274 nm(2040)261 nm(300)(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。本讲稿第五页,共十一页3.3.分子不饱和度的计算分子不饱和度的计算 定义:定义:
4、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: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+n3n1)/2n4,n3,n1分别为分子中四价,三价,一价元素数目。作用: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+298)/2=6本讲稿第六页,共十一页4.4.解析示例解析示例 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(9000),此化合物加氢只能吸收2克分子H
5、2,确定其结构。解:计算不饱和度=3;至少两个双键;共轭?max=231nm,可能的结构 计算 max max:232 273 268 268 max=非稠环二烯+2 烷基取代+环外双键 =217+25+5=232(231)本讲稿第七页,共十一页共轭烯烃最大吸收波长计算:共轭烯烃最大吸收波长计算:本讲稿第八页,共十一页,-不饱和醛、酮紫外最大吸收波长计算:不饱和醛、酮紫外最大吸收波长计算:计算举例(i)六元环,-不饱和酮基本值2152个取代+1221个环外双键+5计算值244nm(251nm)(ii)六元环,-不饱和酮基本值2151个烷基取代102个烷基取代1222个环外双键52计算值259nm(258nm)本讲稿第九页,共十一页取代苯吸收波长计算:取代苯吸收波长计算:(Scott规则)规则)-COR,R=烷烷基,基,246;R=H,250;R=OH,OR,230 nm本讲稿第十页,共十一页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:max=280nm;max=10500反式:max=295.5nm;max=29000共平面产生最大共轭效应,max大互变异构互变异构:酮式:max=204nm;无共轭烯醇式:max=243nm本讲稿第十一页,共十一页
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