第三章紫外可见吸收光谱分析 给源道商業大圣 HARBIN LNTVERSTTY OF COMMERCE
第三章 紫外-可见吸收光谱分析
第一节基本概念 1、发色团分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统 叫做发色团或色基。象C=C、C=O、CC等都是发 色团。发色团的结构不同,电子跃迁类型也不同。 2、助色团有些原子或基团,本身不能吸收波长大于。 200nm的光波,但它与一定的发色团相连时,则可 ·使发色团所产生的吸收峰向长波长方向移动。并使· 吸收强度增加,这样的原子或基团叫做助色团。 疮潮清月業大孕 HARBIN LNTVERSITY OP COMMERCE
第一节 基本概念 1、发色团 分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统 叫做发色团或色基。象C=C、C=O、C≡C等都是发 色团。发色团的结构不同,电子跃迁类型也不同。 2、助色团 有些原子或基团,本身不能吸收波长大于 200nm的光波,但它与一定的发色团相连时,则可 使发色团所产生的吸收峰向长波长方向移动。并使 吸收强度增加,这样的原子或基团叫做助色团
3、长移和短移 某些有机化合物因反应引入含有未共享电子对的基团 使吸收峰向长波长移动的现象称为长移或红移(red shit),这些基团称为向红基团;相反,使吸收峰向 短波长移动的现象称为短移或蓝移(blue shift),引 起蓝移效应的基团称为向蓝基团。另外,使吸收强度 增加的现象称为浓色效应或增色效应(hyperchromic effect);使吸收强度降低的现象称为淡色效应 (hypochromic effect)。 给源渭商業大是 HARBIN LNTVERSTTY OF COMMERCE
3、长移和短移 某些有机化合物因反应引入含有未共享电子对的基团 使吸收峰向长波长移动的现象称为长移或红移(red shift),这些基团称为向红基团;相反,使吸收峰向 短波长移动的现象称为短移或蓝移(blue shift),引 起蓝移效应的基团称为向蓝基团。另外,使吸收强度 增加的现象称为浓色效应或增色效应(hyperchromic effect);使吸收强度降低的现象称为淡色效应 (hypochromic effect)
吸收带分类 R一带 它是由→T跃迁产生的吸收带,该带的特点是吸收 强度很弱,max104。 K吸收带是共轭分子的特征吸收带,因此用于判断化 合物的共轭结构。紫外-可见吸收光谱中应用最多的 吸收带。 哈雨浦商業大多 HARBIN LNTVERSITY OP COMMERCE
4、吸收带分类 i R—带 它是由n→π* 跃迁产生的吸收带,该带的特点是吸收 强度很弱,εmax<100,吸收波长一般在270nm以上。 ii K—带 K—带(取自德文: konjuierte 共轭谱带)。它是由 共轭体系的π→π* 跃迁产生的。它的特点是:跃迁所 需要的能量较R吸收带大,摩尔吸收系数εmax>104。 K吸收带是共轭分子的特征吸收带,因此用于判断化 合物的共轭结构。紫外-可见吸收光谱中应用最多的 吸收带
iB一带 B带(取自德文:benzenoid band,苯型谱带)。它是 芳香族化合物的特征吸收带。是苯环振动及π→产重叠 引起的。在230~270m之间出现精细结构吸收,又称 苯的多重吸收,如图220。 ivE-带 E带(取自德文:ethylenic band,.乙烯型谱带)`。它 也是芳香族化合物的特征吸收之一(图2.25)。E带可 分为E1及E2两个吸收带,二者可以分别看成是苯环中 的乙烯键和共轭乙烯键所引起的,也属π→T*跃迁。 给潮清月掌大呈 HARBIN LNTVERSTTY OF COMMERCE
iii B—带 B带(取自德文:benzenoid band, 苯型谱带)。它是 芳香族化合物的特征吸收带。是苯环振动及π→π* 重叠 引起的。在230~270nm之间出现精细结构吸收,又称 苯的多重吸收,如图2.20。 iv E-带 E带(取自德文:ethylenic band,乙烯型谱带)。它 也是芳香族化合物的特征吸收之一(图2.25)。E带可 分为E1及E2两个吸收带,二者可以分别看成是苯环中 的乙烯键和共轭乙烯键所引起的,也属π→π* 跃迁
E,带的吸收峰在184nm左右,吸收特别强,£max> .104,是由苯环内乙烯键上的π电子被激发所致, E2带在203nm处,中等强度吸收(cmax=7400)是由 ·苯环的共轭二烯所引起。当苯环上有发色基团取代 并和苯环共轭时,E带和B带均发生红移,E,带又称 为K带。 疮潮清月業大孕 HARBIN LNTVERSITY OP COMMERCE
E1带的吸收峰在184nm左右,吸收特别强,εmax> 104,是由苯环内乙烯键上的π电子被激发所致, E2带在203nm处,中等强度吸收(εmax=7 400)是由 苯环的共轭二烯所引起。当苯环上有发色基团取代 并和苯环共轭时,E带和B带均发生红移,E2带又称 为K带
E 0.0 10 200 220240260 280 300 m 苯的紫外吸收光谱(异辛烷) 给潮清月掌大呈 HARBIN LNTVERSTTY OF COMMERCE
苯的紫外吸收光谱(异辛烷)
第二节物质对光的选择性吸收 、 物质呈现的颜色 (CuSO4溶液为何是蓝色的?) 可见光(400-750nm):人眼能感觉到的光称。 各种颜色光波长范围是不同的: 黄光:580-600nm;蓝光:450-480nm: 互补色光:如某两种颜色的光按照一定比例混合,成为了 白光,那这两种光称-。对应的两种颜色称互为补色. 疮潮清商業大孕 HARBIN LNTVERSITY OP COMMERCE
第二节 物质对光的选择性吸收 一、物质呈现的颜色 (CuSO4溶液为何是蓝色的?) 可见光(400-750nm):人眼能感觉到的光称。 各种颜色光波长范围是不同的: 黄光:580-600nm; 蓝光:450-480nm; 互补色光:如某两种颜色的光按照一定比例混合,成为了 白光,那这两种光称-。对应的两种颜色称互为补色
。 白光是一种混合光,它由红、橙、黄、绿、.青、.蓝、 紫等各色光按一定比例混合而成。 当一束白光照射溶液时,一些波长的光被吸收,另 。一些则透过.透射光刺激人眼而感到颜色的存在.,溶 液的颜色由透射光波长决定 例:CuS04溶液为何是蓝色的? 答:因为CS0,溶液吸收白光中的黄光,而呈现蓝色, 宏酒演商常大是 HARBIN LNTVERSTTY OF COMMERCE
• 白光是一种混合光,它由红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫等各色光按一定比例混合而成。 • 当一束白光照射溶液时,一些波长的光被吸收,另 一些则透过. 透射光刺激人眼而感到颜色的存在. 溶 液的颜色由透射光波长决定. • 例: CuSO4溶液为何是蓝色的? • 答:因为CuSO4溶液吸收白光中的黄光,而呈现蓝色
物质颜色和吸收光颜色之间的关系 物质颜色 吸收光 颜色 波长范围 黄绿 紫 400460 黄 ·蓝 450-480 橙 绿蓝 480-490 红 蓝绿 490-500 紫红 绿 500-560 紫 黄绿 560-580 蓝 黄 580-600 绿蓝 橙 600-650 蓝绿 红 650-700 哈雨清月業大孕 HARBIN LNTVERSITY OP COMMERCE
物质颜色和吸收光颜色之间的关系 物质颜色 吸收光 颜色 波长范围 黄绿 紫 400/nm-450 黄 蓝 450-480 橙 绿蓝 480-490 红 蓝绿 490-500 紫红 绿 500-560 紫 黄绿 560-580 蓝 黄 580-600 绿蓝 橙 600-650 蓝绿 红 650-700