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第6章有机化合物的波谱分析
有机化合物的波谱分析(4学时)
第一节概述
第二节紫外光谱
第三节红外光谱
第四节核磁共振谱
第五节质谱
第一节概述
波谱分析(即结构表征):从分子水平认识物质的基本手段,
是有机化学的重要组成部分。
近代物理方法:是应用近代物理技术建立的一系列仪器分
析法,测定有机化合物的各种波谱,确定有机化合物的结构;特
点省时、省力、省钱、快速、准确、试剂用量少,尤其与计算机
联用后,优越性更突出。
第一节概述
波谱:分子吸收电磁波的能量后,从较低能级跃迁到较高
能级,便产生波吸收谱,称波谱
不同的分子跃迁的能级差不同,则吸收的光的波长不同,
就产生不同的波谱
有机化合物的结构表征中使用最为广泛的是:红外光谱、
紫外光谱、核磁共振谱和质谱
特点:省时、省力、省钱、快速、准确,试剂耗量是微克
级的,甚至更少
电磁波谱图
第二节紫外光谱
紫外吸收光谱是由分子中价电子能级的跃迁而产生的吸
收光谱,因此,紫外光谱又称电子光谱
广泛用于有机物的定性、定量分析,主要给出共轭双键
的信息
有些有机分子特别是共轭体系分子的价电子跃迁往往出
现在可见光区,实践中多数将紫外光谱和可见光谱连在一
起,称为紫外-可见光谱
紫外吸收光谱:分子价电子能级跃迁
紫外光波长范围:100-400nm.(1)远紫外光区:100-200nm;
(2)近紫外光区:200-400nm;(3)可见光区:400-800nm
一、紫外光谱图
紫外光谱图通常以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标。
朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律:
I透射光强度
I
A=lg0I入射光强度
I0
A取决于化合物的电子结构,也与试
样的浓度和吸收池长度有关。
一、紫外光谱图
有时紫外光谱图通常用摩尔吸收系数κ代替A为纵坐标,
当κ很大时也可以用lgκ为纵坐标。公式如下:
A=κclC为试样溶液的浓度,mol·L-1
L吸收池长度,cm
Aκ化合物吸收光谱的特定常数,
κ=其大小与试样浓度、吸收池的
cl
-1-1
长度无关,L·mol·cm
14
κ2报导化合物的紫外光谱图以及
化合物的λmax和κmax时,
3λ
250300350400nm应标明所用溶剂。
1、*跃迁
需要的能量较高,一般发生在真空紫外光区。饱和烃中的-
c-c-键属于这类跃迁,例如乙烷的最大吸收波长max为135
nm。可作为紫外光谱分析的溶剂。
2、n*跃迁
实现这类跃迁所需要的能量较高,其吸收光谱落于远紫外
光区和近紫外光区,如CHOH和CHNH的n*跃迁光谱
3
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