当前课程知识点:有机化学(下) > 第八章 有机波谱学基础 > 8.1.6 紫外光谱的应用 > 紫外光谱的应用
同学们好
前面学习紫外光谱与分子结构的关系
今天我们来学习紫外光谱的应用
紫外光谱图可以提供结构信息
化合物在 220 - 800nm 内无吸收
说明该化合物是脂肪烃 脂环烃
或它们的简单衍生物
甚至可能是非共轭的烯
220-250nm内显示强的吸收
近10000或更大
这表明K带的存在
即存在共轭的两个不饱和键
共轭二烯或不饱和醛 酮
250-290nm显示中等强度吸收
且常显示不同程度的精细结构
说明苯环或某些杂芳环的存在
250-350nm内
显示中 低强度的吸收
说明羰基或共轭羰基的存在
300nm以上的高强度的吸收
说明该化合物具有较大的的共轭体系
若高强度吸收具有明显的精细结构
说明稠环芳烃
稠环杂芳烃或其衍生物的存在
知道这些信息
我们可以将紫外光谱应用于以下几个方面
确定已知样品
官能团确定
纯度检查
异构体的确定
位阻作用的测定
氢键强度的测定
互变异构的测定
成分分析
我们举例说明
确定样品是否是已知样品
带有发色团的有机化合物
其紫外吸收峰的波长和强度
已作为一般的物理常数
用于鉴定工作
若有标准品时
通常将样品与标准品的紫外光谱进行对照
若两个化合物相同
其紫外光谱应完全相同
若无标准品
可查找有关光谱文献进行核对
常用文献如下
但要注意
紫外主要反映共轭体系
和芳香族化合物的结构特征
往往两个化合物分子有相同的共轭结构
而分子的其它部分截然不同
却可以得到十分相似的紫外谱图
如雄甾-4-烯-3-酮
和4-甲基-3-戊烯-2-酮的紫外光谱
官能团确定
我们看一个例子
已知一个有机化合物的紫外谱图
有明显的B带吸收
但无精细结构
还有254nm(ε13000)强吸收
和319nm(ε50)明显吸收
试问 该化合物是A还是B
从319nm(ε50) 推断可能有羰基
但ε13000强吸收
可以判断这个化合物有共轭体系
所以它的结构是A
紫外光谱能用来检验化合物的纯度
我们可以看谱图中有无杂质的特征吸收峰
如乙醇中是否含有乙醛
环己烷中是否含有苯
样品透明无吸收
而杂质有吸收
紫外光谱还可以用于互变异构体的测定
乙酰乙酸乙酯酮式结构无共轭
中吸收在206nm
烯醇式结构是共轭体系
强吸收在245nm
紫外光谱还可以用于异构体的判断
例2 醇A受热脱水会生成两种烯烃B或C
实测产物的紫外最大吸收波长为240nm
推测产物的结构
产物B C的母体化合物一样
双键碳上取代基不一样
产物B有三个取代基
λmax= 214+3×5=229nm
产物C四个取代基加一个环外双键
λmax=214+4×5+5=239nm
239nm更接近实测值
所以产物为C
例3 有一化合物C10H16
由红外光谱证明有双键和异丙基存在
其紫外光谱最大吸收波长为231nm(ε=9000)
每摩尔此化合物加氢只能吸收2摩尔H₂
确定其结构
首先
由分子式计算不饱和度U= 3
可能含有两个双键
一个环
λmax=231 nm
K带
红外光谱提示有双键 异丙基
结合前面的分析
初步确定可能结构为有四种
再计算它们的 λmax确定其结构
abcd母体化合物有两种
取代基个数也不一样
a为母体基准值为214
两个取代基
环外双键
λmax= 214+5+5×2=229nm
bcd的母体基准值为253nm
b 四个取代基
λmax= 253+5×4=273nm
c三个取代基
λmax = 253+5×3=268nm
d λmax = 253+5×3=268nm
根据计算可以推出结构a最接近实测值
紫外可见光谱仪
用于位阻的测定
氢键强度的测定以及成分定量分析
我们这里就不一一细讲了
有兴趣的同学可以继续学习
紫外光谱这一章
我们从原理 与分子结构的关系
影响因素和应用等几方面进行了讨论
它通常只是一种辅助手段
还需要借助其他分析方法
如红外 核磁 质谱等综合方法
对待测物进行分析
以得到精准的数据
我们将在后面的课程中继续学习
-8.1.1 紫外光谱的基本原理
--紫外光谱的基本原理
-8.1.2 紫外光谱与分子结构
--紫外光谱与分子结构
-8.1.3 紫外吸收波长影响因素
--紫外吸收波长影响因素
-8.1.4 最大吸收波长计算(一)
--最大吸收波长的计算(一)
-8.1.5最大吸收波长计算(二)
--最大吸收波长计算(二)
-8.1.6 紫外光谱的应用
--紫外光谱的应用
--紫外光谱的应用
-8.2.1 红外光谱的简介
--红外光谱简介
--红外光谱简介简介
-8.2.2 分子结构与红外光谱特征的吸收频率
--分子结构和红外光谱的特征频率
-8.2.3常见有机化合物的红外光谱图(一)
--烃及卤代烃红外光谱
-8.2.4 常见有机化合物的红外光谱图(二)
--含氧氮有机物红外光谱
-8.2.5 红外光谱应用
--红外光谱的应用
--红外光谱的应用
-8.3.1.1 核磁共振谱的基本原理
--核磁共振谱基本原理
-8.3.1.2 化学位移
--化学位移
--化学位移
-8.3.1.3 自旋耦合和自旋裂分
--自旋耦合和自旋裂分
-8.3.1.4 核磁共振氢谱的解析
--氢核磁谱图的解析
--氢核磁共振谱解析
-8.3.2.1 碳核磁共振谱(上)
--碳核磁共振谱上
--碳核磁共振谱(上)
-8.3.2.2 碳核磁共振谱(下)
--碳核磁共振谱下
--碳核磁谱(下)
-8.3.3.1 二维核磁谱图(一)
--二维核磁谱图(一)
-8.3.3.2 二维核磁谱图(二)
--二维核磁谱图(二)
-8.4.1 质谱简介
--质谱简介
--质谱简介练习题
-8.4.2 有机质谱中的主要离子类型
--有机质谱中的主要离子类型练习题
-8.4.3 有机质谱中的裂解和重排
--有机质谱中的裂解和重排习题
-8.4.4 常见有机化合物的质谱特征(一)
--烃类的质谱特征练习题
-8.4.5 常见有机化合物的质谱特征(二)
--含氧化合物,醚和酮的质谱特征练习题
-8.4.6 常见有机化合物的质谱特征(三)
--醛,羧酸及杂原子有机物的质谱特征练习题
-8.4.7 质谱的解析
--质谱的解析
--质谱解析练习题
-8.5.1 单一谱图解析
--单一谱图解析
--单一谱图解析主观题
--单一谱图解析
-8.5.2 综合谱图解析
--综合谱图解析
--综合谱图解析主观题
--综合谱图解析客观题
-9.1.1 醇的命名和结构
--醇的命名和结构
--醇的结构和命名
-9.1.2 醇的制备
--醇的制备
--醇的制备
-9.1.3 醇的性质(一)
--醇的性质(一)
--醇的性质(一)
-9.1.4 醇的性质(二)
--醇的性质(二)
--醇的性质(二)
-9.1.5 醚的命名和制备
--醚的命名和制备
--醚的命名和制备
-9.1.6 醚的性质
--醚的性质
--醚的性质
-9.2.1 酚的命名、结构
--酚的命名、结构
--酚的命名和结构
-9.2.2酚的制备和物理性质
--酚的制备和物理性质
-9.2.3 酚的化学性质(一)
--酚的化学性质(一)
-9.2.4 酚的化学性质(二)
--酚的化学性质(二)
-9.3.1 醛酮的命名和结构
--醛酮的结构和命名
--醛酮的命名和结构
-9.3.2 醛酮的制备
--醛酮的制备
--醛酮的制备
-9.3.3 醛酮的性质(一)
--醛酮的性质(一)
--醛酮的性质(一)
-9.3.4 醛酮的性质(二)
--醛酮的性质(二)
--醛酮的性质(二)
-9.3.5 醛酮的性质(三)
--醛酮的性质(三)
--醛酮的化学性质(三)
-9.4.1 羧酸及其衍生物的结构、命名
--羧酸及其衍生物的结构、命名
-9.4.2 羧酸的制备
--羧酸的制备
--羧酸的制备
-9.4.3 羧酸衍生物制备及物理性质
--羧酸衍生物制备及物理性质
-9.4.4 羧酸的性质(一)
--羧酸的性质(一)
--羧酸的性质(一)
-9.4.5 羧酸的性质(二)
--羧酸的性质(二)
--羧酸的性质(二)
-9.4.6 羟基羧酸的制备及性质
--羟基羧酸的制备及性质
-9.4.7 羧酸衍生物的性质(一)
--羧酸衍生物的性质(一)
-9.4.8 羧酸衍生物的性质(二)
--羧酸衍生物的性质(二)
-9.5.1 β-二羰基化合物
--β-二羰基化合物
--β-二羰基化合物
-9.5.2 克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用
--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用
-9.5.3 乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用
--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用
-9.5.4 麦克尔加成
--麦克尔加成
--麦克尔加成
-10.1 硝基化合物的结构和命名
--硝基化合物的结构和命名
-10.2 硝基化合物的化学性质
--硝基化合物的化学性质
-10.3 胺的结构和命名
--胺的结构和命名
--胺的结构和命名
-10.4 胺的制备
--胺的制备方法
--胺的制备
-10.5 胺的化学性质(一)
--胺的化学性质(一)
-10.6 胺的化学性质(二)
--胺的化学性质(二)
-10.7 季铵盐和季铵碱
--季铵盐和季铵碱
--季铵盐和季铵碱
-10.8 腈和异腈
--腈和异腈
--腈和异腈
-10.9 重氮盐的性质(一)
--重氮盐的性质(一)
-10.10 重氮盐的性质(二)
--重氮盐的性质(二)
-11.1 杂环化合物的分类和命名
--杂环化合物的分类和命名
-11.2 杂环化合物的结构
--杂环化合物的结构
--杂环化合物的结构
-11.3 五元杂环化合物的性质
--五元杂环化合物的性质
-11.4 六元杂环化合物的性质
--六元杂环化合物的性质
-11.5 稠杂环化合物
--稠杂环化合物
--稠杂环化合物
-12.1 有机合成的任务
--有机合成的任务
--有机合成的任务
-12.2 有机合成路线的设计
--有机合成路线的设计
-12.3 药物合成案例
--药物合成案例
--药物合成案例
-有机化学下