紫外可见法参考幻灯片.ppt

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1、紫外可见法参考第1页，共19页，编辑于2022年，星期一A A.*跃迁主要发生在跃迁主要发生在真空紫外区。真空紫外区。B B.*跃迁吸收的波长较长，孤立的跃迁吸收的波长较长，孤立的 跃迁一般在跃迁一般在200nm200nm左右左右 C C.n n*跃迁一般在跃迁一般在近紫外区近紫外区（200 200 400 nm400 nm），吸光强度较小。），吸光强度较小。D D.n.n*跃迁吸收波长仍然在（跃迁吸收波长仍然在（150 150 250nm250nm）范围，因此在紫外区不易观察到）范围，因此在紫外区不易观察到这类跃迁。这类跃迁。第2页，共19页，编辑于2022年，星期一5.8.2有机化合物紫外

2、可见光谱第3页，共19页，编辑于2022年，星期一有机化合物结构与紫外信息的关系有机化合物结构与紫外信息的关系（1）200-400nm nm 无吸收峰。饱和化合物，单烯。无吸收峰。饱和化合物，单烯。（2）270-350 nm有吸收峰（有吸收峰（有吸收峰（有吸收峰（=10-100）醛酮）醛酮 n*跃迁产生的跃迁产生的R R 带。带。带。带。（3 3）250-300 nm 有中等强度的吸收峰（有中等强度的吸收峰（有中等强度的吸收峰（有中等强度的吸收峰（=200-2000），芳环的特征），芳环的特征 吸收（具有精细解构的吸收（具有精细解构的B带）。带）。（4 4）200-250 nmnm有强吸收峰（

3、有强吸收峰（有强吸收峰（有强吸收峰（104104），表明含有一个），表明含有一个），表明含有一个），表明含有一个共轭体系（共轭体系（共轭体系（共轭体系（K）带。共轭二烯：）带。共轭二烯：）带。共轭二烯：）带。共轭二烯：K带（带（带（带（230 nm230 nm）；）；）；）；不饱和醛酮：不饱和醛酮：K带带带带 230 nm，R R带带 310-330 nm 260nm,300 nm,330 nm有强吸收峰有强吸收峰，3,4,5个双键个双键的共轭体系的共轭体系。第4页，共19页，编辑于2022年，星期一苯和N-亚硝基二甲胺的紫外吸收光谱图第5页，共19页，编辑于2022年，星期一第6页，共19页

4、，编辑于2022年，星期一5.8.35.8.3紫外吸收光谱中常用的术语紫外吸收光谱中常用的术语生色团生色团：最有用的紫外最有用的紫外最有用的紫外最有用的紫外可见光谱是由可见光谱是由可见光谱是由可见光谱是由 和和和和n 跃迁产生跃迁产生跃迁产生跃迁产生的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这类含有类含有类含有类含有键的不饱和基团称为生色团。简单的生色团由键的不饱和基团称为生色团。简单的生色团由双键或叁键体系组成，如乙烯基、羰基、亚硝基、偶

5、双键或叁键体系组成，如乙烯基、羰基、亚硝基、偶氮基氮基NN、乙炔基、腈基、乙炔基、腈基CCNN等。等。助色团：有一些含有有一些含有n电子的基团电子的基团电子的基团电子的基团(如如如如OHOH、OR、NH、NHR、XX等等等等)，它们本身没有生色功能它们本身没有生色功能(不能吸收不能吸收不能吸收不能吸收 200nm的光的光的光的光)，但当它们与生色团相连时，就会发生，但当它们与生色团相连时，就会发生，但当它们与生色团相连时，就会发生，但当它们与生色团相连时，就会发生n n 共轭作用，增强生色团的生色能力共轭作用，增强生色团的生色能力(吸收波长向吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加长波方向移动，

6、且吸收强度增加)，这样的基团称为助，这样的基团称为助色团。色团。第7页，共19页，编辑于2022年，星期一红移与蓝移红移与蓝移 有机化合物的吸收谱带常常因有机化合物的吸收谱带常常因有机化合物的吸收谱带常常因有机化合物的吸收谱带常常因引入取代基或改变溶剂使最大引入取代基或改变溶剂使最大引入取代基或改变溶剂使最大引入取代基或改变溶剂使最大吸收波长吸收波长吸收波长吸收波长 maxmax和吸收强度和吸收强度和吸收强度和吸收强度发生变化发生变化发生变化发生变化:maxmax向长波方向移动称为向长波方向移动称为向长波方向移动称为向长波方向移动称为红移红移红移红移，向短波方向移动称为，向短波方向移动称为，向

7、短波方向移动称为，向短波方向移动称为蓝移蓝移蓝移蓝移 (或紫移或紫移或紫移或紫移)。吸收强度即。吸收强度即。吸收强度即。吸收强度即摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数 增大或减小的增大或减小的增大或减小的增大或减小的现象分别称为增色效应或减色现象分别称为增色效应或减色现象分别称为增色效应或减色现象分别称为增色效应或减色效应，如图所示。效应，如图所示。效应，如图所示。效应，如图所示。第8页，共19页，编辑于2022年，星期一溶溶 剂剂 效效 应应 紫外吸收光谱中常用己烷、庚烷、环己烷、二氧杂己烷、水、乙醇等作溶剂。有些溶剂，特别是极性溶剂对溶质吸收峰的波长、强度及形状可能产生影响，这

8、种现象称溶剂效应。例如，异丙叉丙酮 的溶剂效应见下表所示。第9页，共19页，编辑于2022年，星期一4.8.3 4.8.3 在有机化合物分析中的应用在有机化合物分析中的应用 1定性鉴定 不同的有机化合物具有不同的吸收光谱。周此根据化合物的特征吸收峰波长和强度可以进行物质的鉴定。2定量测定 许多有机物不仅在紫外光区有特征吸收且在测定浓度范围内符合朗伯比耳定律，因而可以进行定量测定。第10页，共19页，编辑于2022年，星期一 3有机物的结构分析有机物的结构分析 一个复杂的有机化合物的结构式不能单从紫外光谱来确定，必须与红外、核磁共振、质谱及化学分析等方法的综合解析才能完成。紫外光谱的主要作用是推

9、测分子中是否有某种功能团，说明结构中的共轭关系，不饱和有机物的结构骨架及化合物的异构情况等。4分子量的测定 物质的吸收光谱反映了物质分子中所含有的生物质的吸收光谱反映了物质分子中所含有的生色基团。对于具有相同生色基团的不同物质，若配制成色基团。对于具有相同生色基团的不同物质，若配制成同样浓度的溶液则分子量越大者，生色基因所占的比同样浓度的溶液则分子量越大者，生色基因所占的比例越小，吸收强度就越小；反之，分子量越小者，生色例越小，吸收强度就越小；反之，分子量越小者，生色基因所占的比例越大，吸收强度就越大。根据这个原理基因所占的比例越大，吸收强度就越大。根据这个原理可测定有机物的分子量。可测定有机

10、物的分子量。第11页，共19页，编辑于2022年，星期一定性判别紫外吸收波长经验规则定性判别紫外吸收波长经验规则 计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则：计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则：有伍德沃德（有伍德沃德（Woodward）规则和斯科特（）规则和斯科特（）规则和斯科特（）规则和斯科特（ScottScott）规则。）规则。1.1.伍德沃德规则伍德沃德规则伍德沃德规则伍德沃德规则 它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物*跃跃迁最大吸收波长的经验规则，

11、如表迁最大吸收波长的经验规则，如表2.72.7和表和表和表和表2.92.9所示。计算所示。计算所示。计算所示。计算时，先从未知物的母体对照表得到一个最大吸收的基数，然后时，先从未知物的母体对照表得到一个最大吸收的基数，然后时，先从未知物的母体对照表得到一个最大吸收的基数，然后时，先从未知物的母体对照表得到一个最大吸收的基数，然后对连接在母体中对连接在母体中对连接在母体中对连接在母体中 电子体系电子体系电子体系电子体系(即共轭体系即共轭体系即共轭体系即共轭体系)上的各种取代基以及上的各种取代基以及上的各种取代基以及上的各种取代基以及其他结构因素按上所列的数值加以修正，得到该化合物的最其他结构因素

12、按上所列的数值加以修正，得到该化合物的最其他结构因素按上所列的数值加以修正，得到该化合物的最其他结构因素按上所列的数值加以修正，得到该化合物的最大吸收波长。大吸收波长。大吸收波长。大吸收波长。第12页，共19页，编辑于2022年，星期一斯科特规则斯科特规则 试计算芳香族羰基化合物衍生物的最大吸收波长的经验规则。计算方法与伍德沃德规则相同。表2.11和表2.12列出了计算数据 第13页，共19页，编辑于2022年，星期一例3,判别分光光度法的几种典型图第14页，共19页，编辑于2022年，星期一 例4,钛钛-H-H2 2O O2 2和钒和钒-H-H2 2O O2 2络合物的最大络合物的最大吸收波

13、长分别在吸收波长分别在415nm415nm和和455nm455nm处，取处，取50.00mL 1.0650.00mL 1.061010-3-3mol/Lmol/L钛钛-H-H2 2O O2 2溶液，定溶液，定容容100mL,100mL,以以1cm1cm比色皿在比色皿在415nm415nm和和455nm455nm处处测得吸光度分别为测得吸光度分别为0.4350.435和和0.246;0.246;取取25.00mL 6.2825.00mL 6.281010-3-3mol/L mol/L 钒钒-H-H2 2O O2 2溶液，溶液，定容定容100mL,100mL,以以1cm1cm比色皿在比色皿在415

14、nm415nm和和455nm455nm处测得吸光度分别为处测得吸光度分别为0.2510.251和和0.3770.377。取。取20.00mL20.00mL钛钒混合液，加入钛钒混合液，加入H H2 2O O2 2显色后定容显色后定容为为100mL100mL，以上述相同的条件测得，以上述相同的条件测得A A415415=0.645,=0.645,A A455455=0.553,=0.553,求原混合液中钛求原混合液中钛和钒的浓度。和钒的浓度。第15页，共19页，编辑于2022年，星期一 =8.21102 Lmol-1cm-1 =4.64102 Lmol-1cm-1 =1.60102 Lmol-1c

15、m-1 =2.40102 Lmol-1cm-1解解:第16页，共19页，编辑于2022年，星期一课堂练习1以丁二酮肟光度法测定微量镍，若配合物NiDx2的浓度为1.70105molL1，用2.0cm吸收池在470nm波长下测得透光度为30.0%。计算配合物在该波长的摩尔吸光系数。2以邻二氮菲光度法测定Fe()，称取试样0.500g，经处理后，加入显色剂，最后定容为50.0mL。用1.0cm的吸收池，在510nm波长下测得吸光度A=0.430。计算试样中铁的百分含量；当溶液稀释1倍后，其百分透射比将是多少？(5101.1104Lmol1cm1)3分光光度法必须采用单色光，为什么？第17页，共19

16、页，编辑于2022年，星期一朗伯朗伯(Lambert)(Lambert)像像 朗伯朗伯 Lambert Lambert（1728-17771728-1777）出生地：Alsace，France 他发现新的几何观念：当三角形面积逐渐减少时，它的角度和会逐渐增加。Lambert被大家所熟悉的是他在上的研究。第一位提供严谨证法来说明是无理数。在Hermite证明e之前，Lambert早已推测出e及是超越数了。Lambert使得双曲函数Hyperbolic Functions首度有系统的发展，而且在物理学上对光和热的研究有许多创新。因此可知Lambert在数学、物理、天文均有重要的贡献。第18页，共19页，编辑于2022年，星期一讲授到此，下次第19页，共19页，编辑于2022年，星期一