《紫外光譜在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用探析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、紫外光譜在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用探析　　有機(jī)化合物的紫外吸收光譜特征主要取決于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)以及它們的共軛情況，以下是小編搜集整理的一篇探究紫外光譜在有機(jī)化學(xué)應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀參考?！　≌∫鹤贤夤庾V是分子內(nèi)價(jià)電子吸收一定波長的電磁輻射發(fā)生躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜?；诖嗽恚@種光譜可用于含有不飽和鍵的化合物，尤其含有共軛體系的化合物的分析和研究。本文主要從定性、定量、結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行具體分析，以此探討紫外光譜在有機(jī)化學(xué)中的具體應(yīng)用。　　關(guān)鍵詞：紫外光譜　有機(jī)化學(xué)　應(yīng)用　　20世紀(jì)中葉以來，由于量子力學(xué)、電

2、子和光學(xué)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展，一批現(xiàn)代分析儀器逐漸問世，有機(jī)化學(xué)家在科學(xué)研究中廣泛使用這些儀器來鑒定有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)，大大加快了有機(jī)化學(xué)的發(fā)展和新有機(jī)化合物的發(fā)現(xiàn)。在這些儀器分析方法中，鑒定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)最常用的方法除了有紅外光譜(IR)、核磁共振譜(NMR)、質(zhì)譜(MS)外，紫外光譜(UV)也被廣泛應(yīng)用于有機(jī)化合物的定性和定量測定?！　∫?、紫外光譜在有機(jī)化學(xué)中應(yīng)用的基本原理　　物質(zhì)的吸收光譜本質(zhì)上就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長的光能量，相應(yīng)地發(fā)生了分子振動(dòng)能級躍遷和電子能級躍遷

3、的結(jié)果。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會(huì)相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質(zhì)的含量。紫外光譜分析就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。通過紫外光譜，可研究分子中電子能級的躍遷。在電子光譜中，價(jià)電子吸收一定波長的電磁輻射發(fā)生躍遷。有機(jī)化合物的價(jià)電子有三種類型：形成單鍵的σ電子、形成多重鍵的π電子、雜原子(氧、氮、硫、鹵素等)上未成鍵的

4、n電子。各類電子吸收紫外光后，由穩(wěn)定的基態(tài)(成鍵軌道或非鍵軌道)向激發(fā)態(tài)(反鍵軌道)躍遷，當(dāng)這些電子吸收了外來輻射的能量就從一個(gè)能量較低的能級躍遷到一個(gè)能量較高的能級。因此，每一躍遷都對應(yīng)著吸收一定的能量輻射。特殊的結(jié)構(gòu)就會(huì)有特殊的電子躍遷，對應(yīng)著不同的能量(波長)，反映在紫外可見吸收光譜圖上就有一定位置一定強(qiáng)度的吸收峰，根據(jù)吸收峰的位置和強(qiáng)度就可以推知待測樣品的結(jié)構(gòu)信息?！　《?、紫外光譜在有機(jī)化學(xué)中的主要應(yīng)用　　1.有機(jī)化合物的定性鑒別　　利用紫外光譜對有機(jī)化合物進(jìn)行定性鑒別的主要依據(jù)是，多數(shù)有機(jī)化合物具有吸

5、收光譜特征。例如，吸收光譜形狀、吸收峰數(shù)目、各吸收峰的波長位置、強(qiáng)度和相應(yīng)的吸光系數(shù)等。值得注意的是，結(jié)構(gòu)相同的化合物應(yīng)有完全相同的吸收光譜，但吸收光譜完全相同的化合物卻不一定是同一個(gè)化合物。利用紫外光譜進(jìn)行化合物的定性鑒別，一般采用對比法。所謂的對比法，就是將樣品化合物的吸收光譜特征與標(biāo)準(zhǔn)化合物的吸收光譜特征進(jìn)行比較。如果兩者完全相同，則可能是同一種化合物;如果兩者有明顯差別，則肯定不是同一種化合物。最常用于鑒別的光譜特征數(shù)據(jù)是吸收峰所在的波長(max)。若一個(gè)化合物中有幾個(gè)吸收峰，并存在谷或肩峰，應(yīng)該同時(shí)作

6、為鑒定依據(jù)。另外，具有不同或相同吸收基團(tuán)的不同化合物，可能有相同的max值。但它們的相對分子質(zhì)量一般不相同，因此它們的或值常有明顯差異，吸光系數(shù)值常用于化合物的定性鑒別。　　2.有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)研究　　有機(jī)化合物的紫外吸收光譜特征主要取決于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)以及它們的共軛情況，不能反映整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)特征。所以，單獨(dú)用紫外光譜不能完全確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，必須與紅外光譜、質(zhì)譜和核磁共振譜等聯(lián)合使用，方可得到化合物結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息。不過在分析紫外光譜時(shí)，有一些基本實(shí)驗(yàn)事實(shí)應(yīng)該充分掌握和利用。例如，在200~800nm

7、無吸收(<1)，則表明分子中不含有苯環(huán)或共軛體系，也沒有羰基存在;在200~250nm有強(qiáng)的吸收帶(=10000左右)，表明分子中含有共軛二烯或，-不飽和酮(醛);250nm以上有強(qiáng)的吸收帶時(shí)，表示分子中含有環(huán)內(nèi)二烯或較長的共軛體系;在250~300nm有弱的吸收帶，表示分子內(nèi)有羰基存在;在250~300nm有中等強(qiáng)度的吸收帶(=200~1000)，說明分子中很可能含有芳香環(huán)。根據(jù)紫外光譜的數(shù)據(jù)可以判斷化合物分子中是否存在共軛體系，如有共軛體系(包括碳一碳雙鍵與碳一碳雙鍵的共軛、碳一碳雙鍵與碳一碳叁鍵的共

8、軛、碳一碳雙鍵與碳一氧雙鍵的共軛以及苯環(huán)等)，根據(jù)吸收帶的波長可以推定連接在共軛體系碳上的取代基的數(shù)目及位置，進(jìn)而推測出化合物的基本結(jié)構(gòu)。例如，用其他方法已測得-水芹烯的結(jié)構(gòu)式可能是(A)或(B)。UV數(shù)據(jù)：max=231nm(=9000)。紫外光譜中200~250nm有強(qiáng)的吸收帶(K帶)，表示分子中含有共軛二烯，所以可以推定-水芹烯的構(gòu)造式應(yīng)該為(A)。在實(shí)際工作中max的具體值還可