三、紫外光谱与有机化合物分子结构的关系 般紫外光谱是指200~400nm的近紫外区,只有π兀*及 和结构,特列息尖际结构的化物光请用分子中具有不 孤立重键的跃迁发生在远紫外区 2.形成共轭结构或共轭链增长时,吸收向长波方向移动——即 红移。 例如:化合物 max/ nm e max 乙烯 162 15000 1,3-丁二烯 217 20900 己三烯 258 35000 辛四烯 296 52000
三、紫外光谱与有机化合物分子结构的关系 一般紫外光谱是指200~400nm的近紫外区,只有π—π*及 跃迁才有实际意义,即紫外光谱适用于分子中具有不饱 和结构,特别是共轭结构的化合物。 1.孤立重键的 跃迁发生在远紫外区 2.形成共轭结构或共轭链增长时,吸收向长波方向移动——即 红移 。 例如: π * π 化合物 λ max / nm ε max 乙烯 1,3-丁二烯 己三烯 辛四烯 162 15000 217 258 296 20900 35000 52000
3.在π键上引入助色基(能与π键形成Pπ共轭体系,使化合 物颜色加深的基团)后,吸收带向红移动 例如 化合物 入max/nm e max 255 215 H 270 1450 〈入NO2 280
3.在π键上引入助色基(能与π键形成P-π共轭体系,使化合 物颜色加深的基团)后,吸收带向红移动。 例如: 化合物 λ max / nm ε max 醇 NO2 OH 255 280 270 215 1450 1000
四、紫外光谱的应用 1杂质的检验 紫外光谱灵敏度很高,容易检验出化合物中所含的微量杂质 例如,检査无醛乙醇中醛的限量,可在270~290nm范围内测其吸 光度,如无醛存在,则没有吸收。 2结构分析 根据化合物在近紫外区吸收带的位置,大致估计可能存在的官 能团结构。 1)如小于200nm无吸收,则可能为饱和化合物 2)在200~400nm无吸收峰,大致可判定分子中无共轭双键。 3)在200~400nm有吸收,则可能有苯环、共轭双键等 4)在250~300nm有中强吸收是苯环的特征 5)在260~300nm有强吸收,表示有3-5个共轭双键,如果化合 物有颜色,则含五个以上的双键
四、 紫外光谱的应用 1.杂质的检验 紫外光谱灵敏度很高,容易检验出化合物中所含的微量杂质。 例如,检查无醛乙醇中醛的限量,可在270~290nm范围内测其吸 光度,如无醛存在,则没有吸收。 2.结构分析 根据化合物在近紫外区吸收带的位置,大致估计可能存在的官 能团结构。 1)如小于200nm无吸收,则可能为饱和化合物。 2)在200~400nm无吸收峰,大致可判定分子中无共轭双键。 3)在200~400nm有吸收,则可能有苯环、共轭双键等。 4)在250~300nm有中强吸收是苯环的特征。 5)在260~300nm有强吸收,表示有3—5个共轭双键,如果化合 物有颜色,则含五个以上的双键
4分析确定或鉴定可能的结构 例(1): CH XCH 共轭体系 孤立烯烃 在近紫外区(232nm) 在近紫外区内 有强吸收 无吸收 例(2): CH=CH-C-CH 3 CH=CH-C-CH 3 两者结构十 CH 相似,用化学 紫罗兰A 紫罗兰B 方法无法判断。 入max=227 入max=29
4.分析确定或鉴定可能的结构 例(1): 例(2): CH2 CH2 共轭体系 在近紫外区( ) 有强吸收 孤立烯烃 在近紫外区内 无吸收 232nm CH3 CH=CH-C-CH 3 CH3 CH=CH-C-CH 3 O O 紫罗兰 A 紫罗兰B λ max = 227 λ max = 299 两者结构十分 相似,用化学 方法无法判断
2)测定化合物的结构(辅助) 有一化合物的分子式为C4H6O,其构造式可能有三十多种,如 测得紫外光谱数据λmax=230nm(emax>5000),则可推测其 结构必含有共轭体系,可把异构体范围缩小到共轭醛或共轭酮: CH2=CH-C-CH 3 CH?-CH=CH-C CHa=C-C H CH3 至于究竞是哪一种,需要进一步用红外和核磁共谱来测定
2)测定化合物的结构(辅助) 有一化合物的分子式为C4H6O,其构造式可能有三十多种,如 测得紫外光谱数据λmax =230nm (εmax > 5000),则可推测其 结构必含有共轭体系,可把异构体范围缩小到共轭醛或共轭酮: CH2 =CH-C-CH 3 CH3 -CH=CH-C CH2 =C-C O O O CH3 H H 至于究竟是哪一种,需要进一步用红外和核磁共谱来测定