2.形成共轭结构或共轭链增长时,吸收向长波方向移动一一即红移见P 表8-1 例如 λmax/nm e max 乙烯 15000 20900 35000 辛四烯 3.在π键上引入助色基(能与π键形成P-π共轭体系,使化合物颜色加深 的基团)后,吸收带向红移动。 例如:化合物 nm E max 215 1450 1000 一些简单有机分子的紫外光谱见P3表8-2。 四、紫外光谱的应用 1.杂质的检验 紫外光谱灵敏度很高,容易检验出化合物中所含的微量杂质。例如,检査无 醛乙醇中醛的限量,可在270~290nm范围内测其吸光度,如无醛存在,则没有 吸收 2.结构分析 根据化合物在近紫外区吸收带的位置,大致估计可能存在的官能团结构。 1)如小于200nm无吸收,则可能为饱和化合物 2)在200°400m无吸收峰,大致可判定分子中无共轭双键。 3)在200~400m有吸收,则可能有苯环、共轭双键
·82· C=O 2.形成共轭结构或共轭链增长时,吸收向长波方向移动——即红移 见 P192 表 8-1。 例如: 3.在π键上引入助色基(能与π键形成 P-π共轭体系,使化合物颜色加深 的基团)后,吸收带向红移动。 例如: 一些简单有机分子的紫外光谱见 P193表 8-2。 四、 紫外光谱的应用 1.杂质的检验 紫外光谱灵敏度很高,容易检验出化合物中所含的微量杂质。例如,检查无 醛乙醇中醛的限量,可在 270~290nm 范围内测其吸光度,如无醛存在,则没有 吸收。 2.结构分析 根据化合物在近紫外区吸收带的位置,大致估计可能存在的官能团结构。 1)如小于 200nm 无吸收,则可能为饱和化合物。 2)在 200~400nm 无吸收峰,大致可判定分子中无共轭双键。 3)在 200~400nm 有吸收,则可能有苯环、共轭双键、 等。 化合物 λ max / nm ε max 乙烯 1,3-丁二烯 己三烯 辛四烯 162 15000 217 258 296 20900 35000 52000 化合物 λ max / nm ε max 醇 NO2 OH 255 280 270 215 1450 1000
4)在250~300nm有中强吸收是苯环的特征 5)在260~300mm有强吸收,表示有3-5个共轭双键,如果化合物有颜色, 则含五个以上的双键。 4.分析确定或鉴定可能的结构 )鉴别单烯烃与共轭烯烃 例(1) 共轭体系 孤立烯烃 在近紫外区232mm 在近紫外区内 有强吸收 无吸收 例(2):CH3CH=CHNH2 CH2=CH-CH2 NH Pπ共轭体系 孤立体系 在近紫外区(225mm 在近紫外区内 有强吸收 是透明的(无吸收) 例(3) CH=CH-C-CH 3 CH=CH-C-CH 3 两者结构十分 相似,用化学 紫罗兰A 紫罗兰B 方法无法判断 入max=227 入.max=299 2)测定化合物的结构(辅助) 有一化合物的分子式为CHO,其构造式可能有三十多种,如测得紫外光谱 数据λmax=230nm(Emax>5000),则可推测其结构必含有共轭体系,可把 异构体范围缩小到共轭醛或共轭酮: CH2=CH-C-CH3 CH3-CH=CH-C CH2=C-C 至于究竟是哪一种,需要进一步用红外和核磁共振谱来测定 83·
·83· 4)在 250~300nm 有中强吸收是苯环的特征。 5)在 260~300nm 有强吸收,表示有 3—5 个共轭双键,如果化合物有颜色, 则含五个以上的双键。 4.分析确定或鉴定可能的结构 1)鉴别单烯烃与共轭烯烃 例(1): 例(2): 例(3): 2)测定化合物的结构(辅助) 有一化合物的分子式为 C4H6O,其构造式可能有三十多种,如测得紫外光谱 数据λmax =230nm (εmax > 5000),则可推测其结构必含有共轭体系,可把 异构体范围缩小到共轭醛或共轭酮: 至于究竟是哪一种,需要进一步用红外和核磁共振谱来测定。 CH2 CH2 共轭体系 在近紫外区( ) 有强吸收 孤立烯烃 在近紫外区内 无吸收 232nm CH3CH=CH-NH 2 CH2=CH-CH2NH2 P-π 共轭体系 孤立体系 在近紫外区( ) 有强吸收 在近紫外区内 是透明的(无吸收) 225nm CH3 CH=CH-C-CH 3 CH3 CH=CH-C-CH 3 O O 紫罗兰 A 紫罗兰B λ max = 227 λ max = 299 两者结构十分 相似,用化学 方法无法判断。 CH2=CH-C-CH 3 CH3 -CH=CH-C CH2=C-C O O O CH3 H H
§8-3红外光谱(IR) 物质吸收的电磁辐射如果在红外光区域,用红外光谱仪把产生的红外谱带记 录下来,就得到红外光谱图。所有有机化合物在红外光谱区内都有吸收,因此, 红外光谱的应用广泛,在有机化合物的结构鉴定与研究工作中,红外光谱是 种重要手段,用它可以确证两个化合物是否相同,也可以确定一个新化合物中 某一特殊键或官能团是否存 外光谱图的表示方法 红外光谱图用波长(或波数)为横坐标,以表示吸收带的位置,用透射百分 率(T%)为纵坐标表示吸收强度。见图8-5和挂图。 、红外光谱的产生原理 红外光谱是由于分子的振动能级的跃迁而产生的,当物质吸收一定波长的红 外光的能量时,就发生振动能级的跃迁。研究在不同频率照射下样品吸收的情 况就得到红外光谱图 1.分子的振动类型 (1)伸缩振动一一成键原子沿着键轴的伸长或缩短(键长发生改变,键角 不变)。 对称伸缩振动 不对称伸缩振动 (2)弯曲振动一一引起键角改变的振动 Xxi 剪式振动 平面摇摆 非平面摇摆 弯曲 面外弯曲
·84· §8—3 红 外 光 谱 ( I R ) 物质吸收的电磁辐射如果在红外光区域,用红外光谱仪把产生的红外谱带记 录下来,就得到红外光谱图。所有有机化合物在红外光谱区内都有吸收,因此, 红外光谱的应用广泛,在有机化合物的结构鉴定与研究工作中,红外光谱是一 种重要手段,用它可以确证两个化合物是否相同,也可以确定一个新化合物中 某一特殊键或官能团是否存。 一、外光谱图的表示方法 红外光谱图用波长(或波数)为横坐标,以表示吸收带的位置,用透射百分 率(T%)为纵坐标表示吸收强度。见图 8-5 和挂图。 二、红外光谱的产生原理 红外光谱是由于分子的振动能级的跃迁而产生的,当物质吸收一定波长的红 外光的能量时,就发生振动能级的跃迁。研究在不同频率照射下样品吸收的情 况就得到红外光谱图。 1.分子的振动类型 (1) 伸缩振动——成键原子沿着键轴的伸长或缩短(键长发生改变,键角 不变)。 (2) 弯曲振动——引起键角改变的振动 对称伸缩振动 不对称伸缩振动 剪式振动 平面摇摆 非平面摇摆 扭曲振动 面内弯曲 面外弯曲