《紫外吸收光谱》PPT课件.ppt

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1、第1章 绪论 Preface,1.1 波谱分析法简介(一)紫外光谱法(UV)Ultraviolet Absorption Spectrometry(二)红外光谱法(IR)Infrared Absorption Spectometry(三)核磁共振波谱法(NMR)1HNMR 13CNMR Nuclear Magnetic Resonance Spetroscopy(四)质谱法(MS)有机质谱、无机质谱 Mass Spectrometry,1.2 光与物质的相互作用 1.2.1 光的波粒二象性 波长()、频率(v)、波数(v)、能量(E)之间的关系:v(cm1)1/(cm)104/(m)v c/c

2、 v式中,c 为光速。E h v h c/h c v式中,h 为 Planck 常数。h 6.626 1034 J.s 4.135 1015 eV.s,1.2.2 电磁波谱的分类,1.2.3 吸收光谱的产生 E3 E2 hv E1 hv E0,第2章 紫外光谱法(UV)Ultraviolet Spectrophotometry,2.1.1 紫外光区的分类及波长范围远紫外:10200nm 近紫外:200380nm 2.1.2 分子的能级组成和紫外光谱 一.分子的运动方式:(1)分子的平动;(2)分子中价电子的运动;(3)分子内的原子在其平衡位置附近的振动;(4)整个分子绕其质心的转动。,2.1

3、紫外光谱的基本特点,后三种运动的能量都是量子化的,分别对应分子的电子能级、振动能级和转动能级。,三种能级的能级差不同,需要不同波长的电磁辐射使它们跃迁,从而在不同的光学区出现吸收谱带。,分子和原子一样,也有自己的特征的分子能级;当分子发生电子能级跃迁的同时,必然会伴随着振动和转能级的跃迁;它们相互叠加的结果,形成了分子的特征光谱 带状光谱。,pH 2,pH 12,/nm,二.紫外光谱的形成,吸收光谱(曲线)在吸光物质浓度和液层厚度一定的条件下,让不同波长的光依次照射溶液,测量每一波长下溶液对光的吸收程度(吸光度)。以波长为横坐标,吸光度或lg为纵坐标作图,所得曲线为该物质的吸收光谱(曲线)。,

4、吸收光谱反映了物质对不同波长的光的吸收能力。,最大吸收波长(max):物质具有最大吸收时所对应的吸收光波长。,物质对光的吸收具有选择性:不同的物质分子由于结构不同而具有不同的量子化能级,其能量差也不同,所以物质对光的吸收具有选择性。,不同物质吸收光谱的形状和max各不相同,利用这一特点可用作物质的初步定性分析;同一物质在吸收峰附近,吸光度随浓度的增加而增大,所以吸收光谱也是定量分析的依据。吸收波长位于紫外区的吸收光谱,叫紫外光谱。其中的峰型、峰位、峰强、峰数提供了物质的结构信息。,紫外可见吸收光谱是电子能级的跃迁产生的(伴随着振动、转动能级的改变)。电子能级的跃迁主要是指价电子能级的跃迁。内部

5、电子的能级很低,跃迁所需要的能量很高,在可见紫外光照射的情况下能激发。,2.1.3 有机化合物的电子跃迁类型 有机化合物有三种价电子:、n 电子。例如:,当这些价电子吸收一定能量后,会跃迁到较高能级而处于激发态,此时电子所占的轨道称为反键轨道,以*表示:M+hv M*,可以看出,对于E 来说,*n*n*对于吸收峰max来说,*n*n*,其中*、n*一般 200nm。共轭*吸收带 叫 K 带。n*吸收峰大都在270 310nm附近,谱带强度弱,为禁阻跃迁。n*吸收带叫 R 带。,2.1.4 发色团、助色团、末端吸收、肩峰,(一)发色团:能吸收紫外可见光而引起电子跃迁的基团。主要是具有不饱和键和未

6、共用电子对的基团。如 C=CC=O,-N=N-,-NO2,-NO 等。能产生*、n*跃迁。,(二)助色团:本身不能吸收200nm的光,但它们与生色团相连时,能使生色团吸收峰的max向长波方向移动(红移),同时。助色团通常是带有杂原子的饱和基团和烷基,比如 OH,OR,NHR,SH,X,CH3 等。,(三)末端吸收:在仪器测量波长的下限(190200nm)附近,某些化合物的吸收曲线随着波长减小而吸收强度增大,直至波长下限处仍不见峰顶,这说明该化合物的最大吸收波长在远紫外区,在近紫外区的部分仅仅是其吸收曲线强度逐渐下降的末端,这种吸收叫末端吸收。,/nm,200,A,红移和蓝移:在有机化合物中,常

7、由于取代基的引入或溶剂的改变,而使吸收峰位置(max)发生移动,向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为蓝移。增色效应:使化合物的max;减色效应:使化合物的max。,(四)肩峰:吸收曲线在上升或下降时产生变化率的略微增加或降低,从而在吸收曲线上形成小的弯曲或突出。这种小峰叫肩峰。它通常反映了主峰内隐含有其他峰,是二者产生的叠加信号。,/nm,A,2.1.5 溶剂对紫外光谱的影响 一、紫外光谱测量的常用溶剂(一)对溶剂的要求:不与样品反应;对样品有足够的溶解能力;溶剂的吸收不干扰测定;挥发性小;毒性小或无毒;不易燃;价格便宜。(二)常用溶剂及极限波长:大于此波长时,溶剂是透明的;小于此波长时

8、,溶剂将产生吸收。,二、溶剂对紫外光谱的影响溶剂效应(一)溶剂极性对紫外光谱的影响(1)增加溶剂极性,可使*跃迁吸收峰红移。(2)增加溶剂极性,可使 n*跃迁吸收峰蓝移。,例:溶 剂 对 异 丙 叉 丙酮 吸收 带 的 影 响,(二)溶剂 pH 对紫外光谱的影响 对于酸性或碱性化合物,溶剂 pH 对其紫外吸收光谱会产生明显影响,使其吸收光谱的形状、吸收峰的最大吸收波长和强度等发生变化。,例如:在 pH 13 的碱性介质中,苯酚能形成苯酚盐阴离子,引起其吸收带的红移。,在酸性介质中,苯胺转变为苯胺盐阳离子,引起其吸收带的蓝移。,(三)溶剂对紫外光谱形状的影响 气态测定可能出现精细结构峰,为转动、

9、振动能级跃迁产生。在溶液中,受溶剂分子影响,转动振动受阻,精细结构减弱(在非极性溶剂中)或消失(在极性溶剂中)。,2.3 无共轭双键的有机化合物的UV谱 特点:其吸收峰通常位于远紫外区,若含某些杂原子时,弱吸收峰能出现在近紫外区。一、饱和化合物(一)饱和烷烃:只存在*跃迁,max 200nm,强带。CH4 125nm,CH3CH3 135nm,190nm(正己烷、环己烷、正庚烷等常作为紫外溶剂),(二)含杂原子的饱和化合物 由于分子中的杂原子(O、N、S、卤素等)含有未参与成键的孤对电子(即n电子),因此 能产生 n*跃迁,max 在 200nm 左右。,通常 杂原子半径增大,max 增大,吸

10、收强度增加。CH3OH 177nm(200)CH3SH 193nm(1350)225nm(160)CH3SCH3 210nm(1020)229nm(140)杂原子数量增多,max增大。CH3Cl 173nm,CH2Cl2 220nm CHCl3 227nm,CCl4 257nm,二、孤立烯、炔类化合物(一)孤立烯烃:其*跃迁和*跃迁均在远紫外区,为强吸收带,烯碳上取代基增多将引起max红移。孤立烯*跃迁:CH2=CH2 165nm(1.2104),CH3CH2CH CH2 178nm(9000),(CH3)2C C(CH3)2 197nm(1.15 104),非共轭多烯的双键之间若有三个以上的

11、单键,则其*跃迁的max与类似碳数的单烯相近,但吸收强度随烯键增多而增大。例如:CH2=CHCH2CH2CH2CH3 177nm(11800)CH2=CHCH2CH2CH=CH2 178nm(26000),孤立环烯的*跃迁吸收波长略大于同碳的孤立链烯,若其烯碳上有烷基取代或环烷基取代,max将产生红移。183nm(6800)191nm(10200),(二)炔烃 孤立炔烃的*跃max200nm,烷基取代后max红移。例如,乙炔 173nm,强。炔烃在220nm左右还有一弱吸收带(100)。,三、孤立双键上含杂原子的化合物(一)羰基化合物 孤立羰基化合物的羰基有三个吸收带:n*180200nm(1

12、04)*150170nm(104)n*270310nm(102),为R带。,醛(R-COH)在非极性溶剂中的 n*跃迁R带有精细结构,随溶剂极性增加而逐渐消失。,/nm,酮 无类似的精细结构。若羰基碳上有助色团取代时,R带 将产生蓝移,而*跃迁吸收带将产生红移。例如,在乙醇溶剂中,n*吸收峰 O O O HCH CH3CH CH3CCH3 310nm(5)279nm(20)295nm(21),若酮类化合物的碳上有助色团取代时,能使 R带 红移。例如,在乙醇溶剂中:O O O CH3-C-CH3 CH3CH2-C-CH3(CH3)3C(CH3)3 270nm(12)277nm(20)295nm(

13、21),(二)硫羰基化合物(R2CS)其*跃迁max 200nm(103)n*跃迁max 200nm(103)n 跃迁(R 带)max 500nm 取代基对 CS 吸收的影响与羰基类似。(C3H7)2CS 在己烷溶剂中的吸收带:n*503nm(9)n*215nm(5100)*230nm(6300),(三)含氮杂生色团(C=N、C=N、N=N、N=O、NO2 等)的化合物 亚胺基、腈基、偶氮基等:*max 200 nm n*max 240 360 nm,n*max 200 nm 硝基:*max 200nm(4000),n*max 278nm(16),硝酸酯基(ONO2):n*270 nm(20)

14、N硝基(NNO2):*200 nm(4000)240 nm(7000)亚硝基(NO):*270290 nm(1000)n*630790 nm(120),2.4 含有共轭键的有机化合物的UV谱 含 共 轭 双 键 的 有 机 化合 物 的紫 外 吸 收光 谱的 max 200nm,随着共轭体系的延长,max 红移增大。,A,200 250 300 350 nm H(CH=CH)n H 的紫外光谱,n3,n4,n5,2.4.1 共轭烯烃紫外吸收带的计算 一、1,3-丁二烯的分子轨道 CH2CHCHCH2分子中,各碳原子均采用 SP2 杂化,各形成三个键,都还有一个未参与杂化的 2Pz 轨道,它们相

15、互平行,以肩并肩的形式,电子云从侧面交盖,形成四个分子轨道。CH2CH2 CH2CHCHCH2,165nm,217nm,4,1,3-丁二烯的分子轨道能级图,二、共 轭 二、三、四 烯 及 其 衍 生 物 max 的 计 算 Woodward Fieser 规则_ 母体:max/n m 基本值 开链共轭双烯 217 异环共轭双烯 214(228)*同环共轭双烯 253(241)*_*括号外为六元环的数据;括号内为五元环或七元环的数据。,Woodward Fieser 规则(续)_ 取代状况:max/n m 增加值 扩展共轭双键 30 环外双键 5 共轭双键上的取代基:(1)OCOR 或 OCOA

16、r 0(2)OR 6(3)R 5(4)SR 30(5)NR1R2 60(6)Cl、Br 5,Woodward Fieser 规则适用于计算共轭四烯以下的体系中H原子被官能团取代时的max。使用WoodwardFieser规则的注意事项:(1)“异环共轭双烯”是指共轭双烯母体中的二个双键分别在两个稠链环内。,(2)“同环共轭双烯”是指共轭双烯母体中的两个双键都在同一个环内。,(3)“环外双键”是指该双键的一个碳原子与环相连,另一个碳原子在此环的环外的双键。,(4)当有多个可供选择的母体时,应优先选择max大的作为母体。,OCH3,(5)“扩展双键”是指在母体的基础上增加的共轭双键。,(6)“交叉

17、共轭体系”只能选取分叉中一边的共轭双键,另一边的双键不算扩展双键,其上的取代基也不计增加值。,(7)整个共轭体系中的所有取代基及所有的环外双键都应计算增加值。,(8)本规则不适用于芳烃。,OH,通常,用紫外光谱进行结构鉴定,有下列两种方法:1、计算值与实测值比较法:即利用经验规则,计算最大吸收波长,然后与实测值相比较。2、吸收光谱比较法:即将未知物的UV谱与标准谱图进行比较。比较二者的符合情况来判断结构。,【例1】能否用UV光谱区别水芹烯的两种异构体?,CH,CH2,H3C CH3,CH,CH3,H3C CH3,(A)(B),二者的区别:A B烷基取代 2 3环外双键 1 0同环二烯 0 1,

18、所以 max(A)=217+25+5=232(nm)max(B)=253+3 5=268(nm),【例2】按经验规,指出下列化合物的紫外吸收波长的大小顺序:,【例2】按经验规,指出下列化合物的紫外吸收波长的大小顺序:应为 A(25310)B(214155)C(217105)D(21710)E(200),232,263,234,227,200,max=253+25+15+30=323(nm),同环二烯 基值 253 烷基取代 5 5 5 环外双键 3 35 扩展双键 1 30 _max 323 nm,【例 3】按经验规则计算化合物的紫外吸收峰波长为:,【例4】某一未知化合物 C10H14,有五种

19、可能的结构式。经UV 测定,其max=267nm,为强吸收,试确定其结构式。,max200 nm,CH=CHCH=CH2,max=217+5=222nm,CH=CHCH=CH2,max=217+30+10=257 nm,CH=CH2,C2H5,max=253+35=268 nm,三、共轭多烯的紫外吸收带(1)共轭红移现象:随着共轭多烯的共轭程度增加,吸收带红移,且强度增加的现象叫做共轭红移现象。,(2)共轭五烯以上的共轭多烯的max 和max的计算 Fieser-Kuhn 规则:max=1 14+5M+N(48.0 1.7N)16.5R 10R max=1.74N 104 式中,M 共轭体系上

20、的取代基数,R 共轭体系上的具有环内双键的环数。N 共轭双键数,R 共轭体系上具有环外双键的环数。,例:计算-胡萝卜素的max和max。解:M,N,R,R max 1145710(48.01.710)00 490 nm(实测 489nm)max1.7410104 1.74105(实测 1.56105),2.4.2 共轭多炔的紫外光谱(1)共轭多炔有两组主要的吸收带,都由几个明显的小峰(亚带)组成,长波处的一组吸收带强度较低(103),短波处的一组吸收带强度较高(104);,2.4.2 共轭多炔的紫外光谱(2)随着共轭体系的增加,二吸收带强度均有所增强,短波处的吸收带的小峰数增多,而长波处的吸收

21、带小峰数减少。,共轭二炔在乙醇溶剂中测得的长波吸收带的几个小峰的 max()为:218.5(300),226.5(360),236(330),250(160)。共轭多炔化合物常存在于植物或真菌中。,2.4.3,-不饱和羰基化合物 一、,不饱和羰基化合物的分子轨道 其共轭体系由烯键与羰基构成:C=CC=O 其共轭键分子轨道如下:4 O:1S22S22P4 C:1S22S22P2 320 218 293 2 170 1,(二),不饱和羰基化合物的 K带(95乙醇溶液)为共轭*跃迁强吸收带(max218nm 以上,max104),溶剂:max/nm 校正值:水 8 1,4二氧六环 5 甲醇 0 乙醚

22、 7 氯仿 1 正己烷或环己烷 11,【例】计算下列化合物的 max。,(A)(B),二者的特点 A B 以上取代 3 2 环外双键 0 1 同环二烯 1 0 扩展双键 1 1,所以max(A)=215+318+3930=338(nm)max(B)=215+218+530=286(nm)max=338-286=52(nm),(例)计算下列各化合物的max。,(例)计算下列各化合物的max。,1,,位双烷基取代羧酸 217nm,位单烷基取代酯 208nm 胺基 70nm,2.4.4 芳香化合物(一)苯的紫外光谱 具有环状共轭体系,由*产生三个吸收带:E1 184 nm 4.7104 E2 204

23、 nm 7.9103 B 254 nm 2.5102 B带是由于*跃迁 和苯环的振动重叠引起,也称为精细结构吸收带。,(二)单取代苯的紫外光谱 苯被取代后,其 E带和B带均会红移、增色,但精细结构减弱或消失。(1)烷基取代苯 E、B带红移较小,精细结构减弱。如甲苯的 E2带 208nm(7900),B带 262nm(200)(2)杂原子助色团取代苯 E、B带红移较烷基取代大,助色团推电子能力越强,红移程度越大。如E2带max:phOCH3 217nm phNH2 230nm,(3)生色团取代苯 E2、B带将明显红移,且强度增大,有时B带甚至会被E2带掩盖。生色团的吸电子能力越强,其影响越大。,

24、(三)二取代苯的紫外光谱 取代基的类型和位置不同,对max和强度的影响不同。(1)当两个不同类型的取代基(吸电子或推电子基)处于苯环的对位时,能产生协同作用,使max显著红移。红移值远大于二者单独取代时的红移值之和。当两个不同类型的取代基处于苯环的间位或邻位时,max的红移值接近于二者单独取代时的红移值之和。,例如:将下列化合物的E2带与苯的E2带(max 204nm)比较:,(2)当二取代苯中两个取代基为同一类型时,max的红移值约等于二者单独取代的红移值中的较大者。例如,下列化合物的E2带:对硝基苯甲酸(二取代基均为吸电子基):max 实测值266nm。硝基苯:max 实测值268.5nm

25、。苯甲酸:max 实测值230nm。,(四)苯甲酰基衍生物的E2带的max的计算 X 可为 H,烷基,OH,OR,R 为 苯环上的取代基。,R,O,CX,Scott规则(乙醇溶液),例:,(五)多环芳烃的紫外光谱(1)联苯类化合物 二联苯:二苯环共轭,处于同一平面内,形成了大键系统,E2带红移至max=248nm(16500),并掩盖了其B带。对三联苯:E2带max=280nm(27500)。,邻三联苯:E2带max=252nm(44700)对四联苯:E2带max=300nm(38000),(2)稠环芳烃:线性稠环芳烃:具有与苯类似的三个吸收带,随着苯环数的增多,共轭体系扩展,吸收带红移。当苯

26、环数增至四个时,吸收带进入可见区。,丁省,蒽,萘,230、275、314 nm,252、375 nm、被强峰掩盖,278、473 nm、被强峰掩盖,非线性稠环芳烃:具有与苯类似的吸收带,但max均产生较大红移,吸收强度很高。,芘,菲,252、295、330 nm,240、334、352 nm,268、320、360 nm,(六)杂芳环化合物的紫外光谱(1)五元杂芳环化合物 呋喃、噻吩、吡咯等五元杂芳环化合物,相当于环戊二烯的非烯碳原子被杂原子取代,故其吸收光谱与环戊二烯相似,200230nm的吸收带属于K带,250nm左右的吸收带类似于苯的B带。,(2)六元杂芳环化合物 其紫外光谱与苯相似,如

27、吡啶的257nm(2750)吸收带与苯的B带相似,也有若干精细结构小峰,而其n*跃迁引起的R带常被B带掩盖。溶剂极性增强能提高吡啶B带强度。,(3)稠杂芳环化合物 其紫外光谱与对应的稠环芳烃相似。它们的E带(K带)和B带与苯相比均发生显著红移,且吸收强度增加。,无机化合物的紫外光谱 无机化合物的紫外光谱通常比较简单,定性分析的意义不太大,但常可用于进行无机离子的定量分析。镧系和锕系元素的离子在紫外区可见区有 ff 跃迁产生的较窄的吸收带。一、二过渡金属系中18个元素离子及络合物在可见紫外区有dd 跃迁产生的较宽的吸收带。,2.5 紫外光谱的应用 主要用于确定化合物的分子结构和定量分析。2.5.

28、1 UV 光谱定性的一般方法 依据:吸收光谱的形状、峰数、峰位(max)、峰强(max)用途:某些官能团定性;区分饱和与非饱和化合物;测定分子中的共轭程度;研究与共轭作用和溶剂化作用相关的分子构型、互变异构、氢键等现象;确定共轭分子和芳香分子的共轭体系骨架等。,定性鉴定的一般方法:(一)初步判断:(1)若 200nm 以上无吸收峰,则可能为饱和烷烃 R 及其衍生物(饱和),孤立烯烃等。(2)若在 270350nm 内有弱吸收带(100),且在 200nm 以上无其他吸收峰,则该化合物具有产生 n*跃迁的孤立双键。如,C=O,C=CO,C=CN 等。(3)若在 210250nm 内有强吸收带(1

29、04),则该化合物含有两个共轭双键;若在 260350nm 内有强吸收带,则含有 34 个共轭双键。,(4)若在 200250nm 内有强吸收带(103104),在 250nm 以上还有中强吸收带(102103),则该化合物具有芳香结构。(5)若谱图中出现多处吸收峰,有的峰甚至出现在可见光区,则该化合物可能具有长链共轭体系或多环芳香体系。,(二)与标准物谱图对照:在相同条件下测定样品和标准物的谱图,若二者吸收峰特征完全相同,则可能为同一化合物或具用相同的官能团。(三)与手册上的标准谱图对照:将在相同条件下测定的样品谱图和标准谱图集上的标准谱图对照,确定化合物的分子骨架或官能团。,(四)由UV、

30、IR、NMR、MS等提供的信息确定可能的结构式,然后用 UV 经验公式计算出其紫外光谱的max、max,与实测值比较,确定该结构式是否正确。(五)改变实验条件(如PH,溶剂极性等),观察max、max的变化规律,有助于结构的确定。,若某化合物在紫外-可见光的某一区域没有吸收,而杂质有较强的吸收,就可判断出化合物中含有杂质。如 CCl4 中的少量 CS2 在 380 nm 有强吸收,乙醇 中的 苯 在 250 nm 附近有吸收。,1纯乙醇;2被软木塞污染的乙醇;3被橡皮塞污染的乙醇,1纯甲醇;2含杂质苯的甲醇,图 甲醇中杂质的检验,1,2,A,/nm,/nm,A,图 乙醇中杂质的检验,1,2,3

31、,300,300,2.5.2 纯度检查,2.5.3 结构分析(一)推测化合物的共轭体系和部分结构 例1.确定如下的紫罗兰酮和 紫罗兰酮异构体的结构。已知前者max228nm(1.4104),后者max296nm(1.1104)解:按照,不饱和酮max的计算规则,a 式 max 21512 227 nm b式 max 21530318 299 nm,例:由植物提取出的一种苦木内酯化合物,用质谱、红 外、磁共振等方法测得其可能的结构为(A)或(B),其紫外光谱实测值为 maxEtOH 221nm,280nm,maxEtOH+NaOH 221nm,328nm,其结构应为哪一个?,COOCH3,O,O

32、,COOCH3,O,O,O,O,O,O,O,O,OH,OH,OH,OH,OH,OH,CCHCCH,CCHCCH,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,O,O,(A),(B),对于A式,左边:,不饱和酮基值 215nm OH取代135+35 R取代 212+24 max 274nm(实测:280nm)右边:,不饱和酯(位双烷基取代)217nm(实测:221nm),对于B式,左边:,不饱和酮基值 215nm R取代 212+24nm max 239nm(实测:280nm)右边,不饱和酯(位双烷基取代)217nm(实测:221nm)故结构式应为A式。,当加入 NaOH 后,A式左边烯醇羟基

33、离解为O-,有三对孤对电子参与双键的 P共轭,引起该吸收峰红移至 328 nm。而 B式 的OH 位于非共轭体系上,故不可 能引起其左边的吸收峰红移。这进一步证实了化合物的结 构式为A式。,若一个分子中有两个以上的共轭体系被饱和键隔开而互不干扰,则该分子的紫外光谱为各共轭体系的紫外光谱的加和。紫外光谱主要体现了分子中共轭体系部分的结构。因此,可以在确定复杂分子结构时,选择或合成与其具有类似共轭结构的简单分子模型作对照,比较二者的紫外光谱,进而推断出复杂分子的结构。,(二)确定化合物的构型或构象(1)顺反异构体的确定 一般反式异构体空间位阻小,共轭程度高,max 和max 大于顺式异构体。如 顺

34、式 1,2二苯乙烯 的 max 280 nm(1.05104),而 反式 1,2二苯乙烯 的 max 295 nm(2.9104)。ph ph ph H CC CC H H H ph ph C2H5 CC C2H5 ph,max237.5nm(1.1104),(2)分子构象的判断 叔丁基环己酮的H 被卤素取代后,产生的两种构象:a 型 和 e 型。a 型 的羰基 R带 红移约 1030 nm(有利于P共轭)。e 型 的羰基 R带 蓝移约 5nm(偶极场效应)。,(a型),(e型),(3)互变异构现象的分析 如乙酰乙酸乙酯具有酮式和烯醇式的互变异构体:CH3CCH2COC2H5 CH3CCHCO

35、C2H5 酮式 烯醇式 在210nm以上无强吸收带 max=243nm(=1.6104)max=272nm(=16),O,O,O,OH,在极性溶剂中,酮式易于形成分子间氢键,使体系能量降低,从而获得稳定性。在非极性溶剂中,烯醇式易形成分子内氢键,使体系能量降低,从而获得稳定性。溶剂极性越小,烯醇式的比例越高,而酮式的比例越低。,(三)跨环效应对紫外光谱的影响 分子中的两个非共轭生色团处于某种适当的空间位置(尤其是在环状体系中)时,它们的分子轨道间仍能相互作用,导致分子的max和max改变。这种电子在环中越位发生作用的现象叫跨环效应。EtOHmax 197nm EtOHmax 205 214 2

36、20 230(肩)max 7600 max 2100 1480 870 200 两个双键间隔一个亚甲基或次甲基所产生的共轭称为高共轭。,孤立羰基 只有 R带 位于近紫外区(270310nm),孤立烯键 的吸收带 200nm。但在适当的环状化合物中,非共轭羰基与非共轭烯键也能产生跨环效应:max/nm 294,214 233,296,307 225,275 100,1500 2290,307,267 1200,33,2.5.4 紫外光谱在聚合物研究中的应用 鉴定聚合物中的某些官能团和添加剂;研究聚合反应的过程和机理;测定某些具有特殊官能团的聚合物的分子量及分子量分布等。例:苯胺引发光聚合PMMA机理的研究,

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