水的紫外吸收峰


水的紫外吸收峰

文章插图
紫外吸收光谱法基本原理
一、电子跃迁
最常碰到的电子跃迁类型
二、发色团、助色团和吸收带
1、发色团
指具有跃迁的不饱和基团,这类基团与不含非键电子的饱和基团成键后,使化合物的最大吸收位于200nm或200nm以上,摩尔吸光系数较大(一般不低于5000),简单的生色团由双键或三键体系组成现简要讨论含生色团的不同类型有机化合物的电子吸收光谱
(1)乙烯及其衍生物
简单无环烯烃,如乙烯的跃迁的最大吸收在180nm附近,有烷基取代基时,由于碳原子的sp2杂化,最大吸收略有红移,这种现象的实质是诱导效应或超共轭效应引起的
共轭生色团
含一个以上生色团的分子的吸收带可能是彼此隔开的生色团吸收的叠加,或可能是生色团的相互作用的结果即使两个生色团为一个单键所隔开也会发生共轭作用,于是电子吸收光谱与孤立的生色团的吸收带相比,呈现出明显的变化
最简单的一个例子是1,3一丁二烯CH2=CH—CH=CH2,该分子中,两个C=C键为一个单键隔开,由于共轭作用,该分子给出的吸收光谱向低能量方向移动在共轭体系中,电子离域于至少四个原子之间;这导致了跃迁能量的下降,同时由于跃迁几率增加而使摩尔吸光系数也有所增加共轭作用对跃迁的影响相当大对乙烯(193nm)1,3—丁二烯(217nm),已三烯(258nm),辛四烯(300nm)系列来说,可以看到:随该系列每个化合物中C=C双键的逐渐增加,产生红移并伴有摩尔吸光系数的增加
【水的紫外吸收峰】(2)多炔和烯炔烃
简单三键的跃迁在175nm处有最大吸收,摩尔吸光系数约为6000
共轭炔的电子吸收带也向低能量方向移动,但是,其摩尔吸光系数则要比共轭烯的低得多例如,乙烯乙炔CH2=CH—C=CH所呈现的吸收带在1,3一丁二烯附近(=219nm)但其摩尔吸光系数仅为6500,而1,3一丁二烯的是21000当共轭体系扩展到3至6个三键时,则产生高强度吸收带,摩尔吸光系数达105数量级含双键的炔烃共轭体系,其紫外吸收光谱与多炔烃相似,在碳链长度相同的情况下,烯炔烃的吸收强度比多炔烃大,且最大吸收波长进一步红移
(3)羰基化合物
羰基化合物与二烯类、非极性不饱和化合物不同,前者的吸收带强烈地受到溶剂性质的影响,且随α取代基的增加,跃迁的吸收带逐渐红移;后者一般不受α取代基的影响在饱和有机化合物分子中含有酸、酯、内酯和内酰胺等结构单元,羰基的吸收一般在200—205nm但是,当分子中的双键与羰基共轭时,其吸收带显著增强
(4)芳烃和杂环化合物
饱和五元和六元杂环化合物在200nm以上的紫外可见区没有吸收,只有不饱和的杂环化合物即芳香杂环化合物在近紫外区有吸收这种吸收由 跃迁和跃迁产生的