1、1.4 UV光谱法的应用光谱法的应用 一、定性一、定性 1、了解共轭程度、空间效应、氢键等；可对饱和与不饱、了解共轭程度、空间效应、氢键等；可对饱和与不饱和化合物、异构体及构象进行判别。和化合物、异构体及构象进行判别。紫外紫外可见吸收光谱中有机物发色体系信息分析的一般规可见吸收光谱中有机物发色体系信息分析的一般规律是：律是：1）若在）若在200750nm波长范围内无吸收峰，则可能是直链烷波长范围内无吸收峰，则可能是直链烷烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。2）若在）若在270350nm波长范围内有低强度吸收峰波长范围内有低强度
2、吸收峰(10100Lmol-1cm-1),（n跃迁），则可能含有一个简单非共轭跃迁），则可能含有一个简单非共轭且含有且含有n电子的生色团，如羰基。电子的生色团，如羰基。3）若在）若在20300nm波长范围内有中等强度的吸收峰则可波长范围内有中等强度的吸收峰则可能含苯环。能含苯环。4）若在）若在210250nm波长范围内有强吸收峰波长范围内有强吸收峰，则可能含有则可能含有2个共轭双键；若在个共轭双键；若在260300nm波长范围内有强吸收峰，则说波长范围内有强吸收峰，则说明该有机物含有明该有机物含有3个或个或3个以上共轭双键。个以上共轭双键。5）若该有机物的吸收峰延伸至可见光区，则该有机物可能）
3、若该有机物的吸收峰延伸至可见光区，则该有机物可能是长链共轭或稠环化合物。是长链共轭或稠环化合物。2、与标准物质的吸收光谱进行比较、与标准物质的吸收光谱进行比较 在相同的实验条件（仪器条件、溶剂）下，将未知物的紫在相同的实验条件（仪器条件、溶剂）下，将未知物的紫外光谱与标准物质的紫外光谱进行比较，若两者谱图相同，外光谱与标准物质的紫外光谱进行比较，若两者谱图相同，可认为含有相同的生色团可认为含有相同的生色团。甲苯与乙苯：谱图基本相同；甲苯与乙苯：谱图基本相同；1）max：化合物特性参数，可作为定性依据：化合物特性参数，可作为定性依据 2）有机化合物紫外吸收光谱：反映结构中生色）有机化合物紫外吸收
4、光谱：反映结构中生色 团和助色团的特性，不完全反映分子特性；团和助色团的特性，不完全反映分子特性；3）计算吸收峰波长，确定共轭体系等）计算吸收峰波长，确定共轭体系等 4）结构确定的辅助工具；）结构确定的辅助工具；5）标准谱图库：标准谱图库：46000种化合物紫外光谱的标种化合物紫外光谱的标 准谱图准谱图:The sadtler standard spectra,Ultraviolet 3.分子结构的确定分子结构的确定v 依据：同类型化合物具有相似的紫外吸依据：同类型化合物具有相似的紫外吸收。收。v 方法：将未知化合物的紫外光谱与已知方法：将未知化合物的紫外光谱与已知 化合物紫外光谱比较，若二者
5、吸收光谱相化合物紫外光谱比较，若二者吸收光谱相 似，则说明有相似的分子骨架。似，则说明有相似的分子骨架。大麻二醇v选择5-戊基间二苯酚及4-戊基邻二苯酚紫外光谱 比较，结果证明大麻二醇紫外光谱特征与5-戊基 间二苯酚相似。C5H11ROHOHOHHOC5H11R沙草酮紫外吸收为紫外吸收为252nmv也可根据Woodwards 规则规则 确定紫罗兰酮确定紫罗兰酮，异构体的结构。两种结构如下异构体的结构。两种结构如下:max（B）=215+30+318=299nmmax（A）=215+12=227nmACH=CHCOCH3BCH=CHCOCH3 紫外光谱测定紫外光谱测定异构体的异构体的 max=2
6、28nm，异构体的异构体的max=296nm。4.构型构象确定v1).顺反异构v 通常反式结构比顺式结构吸收波长长，吸收强度稍大。2).构象异构C4H9OXC4H9OXa型e型a型型n*跃迁能量较小吸收波长略长跃迁能量较小吸收波长略长5.互变异构互变异构v苯酰丙酮在溶液中的互变异构平衡苯酰丙酮在溶液中的互变异构平衡CCCCCH2CH3CH3OOCHOOH2、定量方法定量方法(1)绝对法绝对法（2）比较法）比较法xxbcAbAcxx 测得吸光度测得吸光度A，则，则 在测未知样品吸光度的同时，测定一浓度已知的标准溶液在测未知样品吸光度的同时，测定一浓度已知的标准溶液的吸光度。的吸光度。ssbcA二
7、、定量二、定量1、定量基础定量基础 Alg（I0/It)=b c ssxxcAAc（3）工作曲线法）工作曲线法 配制一系列浓度不同的标准溶液，分别测定其配制一系列浓度不同的标准溶液，分别测定其吸光度，用吸光度对浓度作图。吸光度，用吸光度对浓度作图。cA 再测定未知液再测定未知液的吸光度的吸光度Ax，从，从工作曲线上查得工作曲线上查得其浓度。其浓度。Axcx3、定量应用定量应用1）单一组分的定量）单一组分的定量A XY 1 22）多组分同时定量）多组分同时定量yyxxyxbcbcAAA11111yyxxyxbcbcAAA22222 可通过配制标准溶液测得。可通过配制标准溶液测得。解联立方程，可求
8、得解联立方程，可求得Cx,Cy 如：甲基红电离平衡常数测定如：甲基红电离平衡常数测定+H+360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 5800.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2ABA/nm酸性甲酸基红（A）与碱式甲基红（B）吸光度与波长的关系图 应应 用用1.推断官能团推断官能团 如果一个化合物在紫外区有强的吸收，表明它可能如果一个化合物在紫外区有强的吸收，表明它可能存在共轭体系，吸收波长越长，共轭体系越大。存在共轭体系，吸收波长越长，共轭体系越大。2.判断异构体判断异构体 不同的异构体可能具有不同的紫外光谱
9、，以此来判不同的异构体可能具有不同的紫外光谱，以此来判断属哪个异构体。断属哪个异构体。3.推断分子结构推断分子结构 (可结合可结合Woodward规则的计算结果规则的计算结果)4、分子量的测定、分子量的测定5、定量分析的应用反应速度的测定、定量分析的应用反应速度的测定 朗伯朗伯-比尔定律比尔定律6、医药研究、医药研究 抗癌药物对抗癌药物对 DNA 变性影响的研究变性影响的研究 人血清与癌细胞关系的研究人血清与癌细胞关系的研究紫外光谱解析实例紫外光谱解析实例 紫外光谱在确定一系列维生素、抗菌素及一些天然物结紫外光谱在确定一系列维生素、抗菌素及一些天然物结构曾起过重要的作用，如维生素构曾起过重要的
10、作用，如维生素A1、A2、B12、B1青霉青霉素、链霉素、土霉素、萤火虫尾部的发光物质等。素、链霉素、土霉素、萤火虫尾部的发光物质等。第二章紫外光谱分析习题第二章紫外光谱分析习题1光量子的能量正比于辐射的：光量子的能量正比于辐射的：A：频率：频率B：波长：波长C：波数：波数D：传播速度：传播速度E周期周期2电子能级间隔越小，跃迁时吸收光子的：电子能级间隔越小，跃迁时吸收光子的：A：能量越大：能量越大B：波长越长：波长越长C：波数越大：波数越大D：频率越高：频率越高E：以上：以上A、B、C、D、都对、都对3同一电子能级，振动态变化时所产生的光谱波长范围是：同一电子能级，振动态变化时所产生的光谱波
11、长范围是：A：可见光区：可见光区B：紫外光区：紫外光区C：红外光区：红外光区D：X射线光区射线光区E：微波区：微波区4所谓真空紫外区，其波长范围是：所谓真空紫外区，其波长范围是：A：200400nm B400nm B：400400800nm 800nm C C：1010200nm D200nm D：10103 3nmnm5 5下面五个电磁辐射区域：下面五个电磁辐射区域：A A：X X射线区射线区B B：红外区：红外区C C：无线电波：无线电波D D：可见光区：可见光区E E：紫外光区：紫外光区请指出请指出（1 1）能量最大者（）能量最大者（2 2）波长最短者）波长最短者（3 3）波数最小者（）波数最小者（4 4）频率最小者）频率最小者6以下五种类型的电子能级跃迁，需要能量最大的是：以下五种类型的电子能级跃迁，需要能量最大的是：*:Bn*:Dn*:C*:E*:A
