影响有机化合物紫外吸收峰位和 峰强的因素 1.电子跃迁类型对lma的影响 p→p*>>n→p*(10-100倍,分子极化强度高) 2.发色团和助色团对l的影响 具有p电子的为发色团,研究不饱和结构的分子 具有n电子的与一定的发色团相连的基团为助色团 (使吸收峰向长波长移动),OH,OR,NHR,SR, -Cl,Br,丁等 吸收峰:长波长移动一红移—增色,短波长移动一蓝移一减色
三.影响有机化合物紫外吸收峰位和 峰强的因素 1.电子跃迁类型对lmax的影响 p g p* >> n g p* (10-100倍,分子极化强度高) 2. 发色团和助色团对lmax的影响 具有p电子的为发色团,研究不饱和结构的分子; 具有n电子的与一定的发色团相连的基团为助色团 (使吸收峰向长波长移动),-OH, -OR, -NHR, SR, -Cl, Br, -I等。 吸收峰:长波长移动—红移—增色,短波长移动—蓝移—减色
3.样品浓度的影响: Lambert-Beers定律 4.吸光度的加和性 在某一波长处的吸光度为各种分子吸光度的总和。 5.共轭体系对1的影响 >C=C£C=C<每个双键的p轨道相互作用形成一套新的 成键和反键轨道,新轨道之间的能量差值要比原有轨 道的小,所以吸收峰向长波长移动(红移显著), 般来讲,共轭双键数目越多,吸收峰红移越显著。 162 217 258 296n
3. 样品浓度的影响:Lambert-Beers定律 4. 吸光度的加和性 在某一波长处的吸光度为各种分子吸光度的总和。 5. 共轭体系对lmax的影响 >C=C-C=C< 每个双键的p轨道相互作用形成一套新的 成键和反键轨道,新轨道之间的能量差值要比原有轨 道的小,所以吸收峰向长波长移动(红移显著),一 般来讲,共轭双键数目越多,吸收峰红移越显著。 max 162 217 258 296 nm
共轭能E与旋转角q的关系:E= Ecos2q 旋转角指两个相邻集团的夹角。q<30°,E变化小,30 600,变化大,90,E0.(如未取代的联苯化合物) 取代基的影响,使共轭体系受到破坏→结构特征 6.溶剂极性对光谱的影响 (1)对n→π跃迁的影响:因为具有孤对电子的分子能 与极性溶剂发生氢键缔合,其强度以极性较强的基态大 于极性较弱的激发态,致使基态能级下降较大,而激发 态能级下降较小,所以能级差增加,吸收峰紫移 溶剂极性η,形成氢键的能力η,吸收峰紫移越大 (2)对π→π跃迁:由于π轨道极性小,与极性溶剂 作用较弱,π→π间能级差距变小,跃迁能ψ,红移
共轭能E与旋转角q的关系: E=Emaxcos2q 旋转角指两个相邻集团的夹角。q<30o , E变化小,30- 60o , 变化大,90o , E 0. (如未取代的联苯化合物) 取代基的影响,使共轭体系受到破坏c结构特征 6. 溶剂极性对光谱的影响 (1)对n g p *跃迁的影响: 因为具有孤对电子的分子能 与极性溶剂发生氢键缔合,其强度以极性较强的基态大 于极性较弱的激发态,致使基态能级下降较大,而激发 态能级下降较小,所以能级差增加,吸收峰紫移。 (2)对p g p *跃迁:由于p轨道极性小,与极性溶剂 作用较弱, p g p *间能级差距变小,跃迁能i, 红移。 溶剂极性k,形成氢键的能力k,吸收峰紫移越大
7.溶剂pH值对光谱的影响 在测定酸性、碱性和两性物质时,ρH值的影响很大。 这是由解离情况决定的。如下图: OH H H OH λmnx270nm λmnx280nm 254nm 在紫外分析中,可以利用不同p条件下光谱变化 的规律,测定结构中的酸碱性基团
7. 溶剂pH值对光谱的影响 在测定酸性、碱性和两性物质时,pH值的影响很大。 这是由解离情况决定的。如下图: 在紫外分析中,可以利用不同pH条件下光谱变化 的规律,测定结构中的酸碱性基团。 OH O H OH max 270 nm 287 nm :NH2 NH3 H + max 280 nm 254 nm OH
四.UV在有机化合物结构研究中的应用 1.确定检品是否为已知化合物 紫外光谱相同,但结构不一定完全相同,因为UV 只能表达两个化合物的发色团和显色的分子母核。 2.推断未知化合物的部分结构 (1)如果在200-400nm之间无吸收峰,则该化合物无 共轭双键系统,或为饱和的有机化合物; (2)若在270-350nm有较弱的吸收峰(ε=10-100),并且 在200nm以上无其他吸收,该化合物含有带孤对电子的 未共轭的发色团,如>C=O。 (3)化合物的长波吸收峰在250nm以上,且Ena在 1000~10000时,该化合物通常具有芳香系统
四.UV在有机化合物结构研究中的应用 1. 确定检品是否为已知化合物 紫外光谱相同,但结构不一定完全相同,因为UV 只能表达两个化合物的发色团和显色的分子母核。 2. 推断未知化合物的部分结构 (1)如果在200-400nm之间无吸收峰,则该化合物无 共轭双键系统,或为饱和的有机化合物; (2)若在270-350nm有较弱的吸收峰(e=10-100), 并且 在200nm以上无其他吸收,该化合物含有带孤对电子的 未共轭的发色团,如 >C=O。 (3)化合物的长波吸收峰在250nm以上,且emax在 1000~10000时,该化合物通常具有芳香系统