可见—紫外吸收光谱法(2)
2011-04-09 20:33阅读:
1
饱和烃
饱和单键碳氢化合物只有σ键电子,最不易激发,只有吸收很大能量后,才能产生σ→σ*跃迁,因而一般在远紫外区,目前应用不多。但这类化合物在200—1000
nm范围(紫外及可见分光光度计的测定范围)内无吸收,在紫外吸收光谱分析中常用作溶剂(如己烷、庚烷、环己烷等)。
当饱和单键碳氢化合物中的氢、被杂原子取代后,由于n电子比σ电子易激发,电子跃迁所需能量减低,而发生红移。如CH4的σ→σ
*跃迁在125~135
nm,而CH3I、CH2I2、CHI3的σ→σ*跃迁在150~210
nm,同时发生n→σ*跃迁,分别在259
nm、292
nm及349
nm。
2
不饱和脂肪烃
这类化合物为孤立双键稀烃(如乙烯)和共轭双键稀烃(如丁二烯),它们含有π键电子,吸收能量后发生π→π* 跃迁(K带)。共轭双键化合物,相间的π键与π键相互作用(π-π共轭效应)生成大π键,由于大π键各能级间的距离较近(键的平均化),电子容易激发,吸收峰波长发生红移,吸收强度也显著增加。如乙烯的λmax =171 nm (ε=
15530);而丁二烯λmax =217
nm (ε=
21000)。共轭双键化合物,有共轭二烯(环状二烯、链状二烯)、α,β不饱和酮、α,β不饱和酸、多烯、芳香核与双键或羰基的共轭等。
3
芳香烃
(1)
苯的紫外吸收光谱
苯有三个吸收峰:E1带185
nm(ε=47000);E2带204
nm(ε=7900)和B带230-270 nm(ε~240)。
(2)
一取代苯的紫外吸收光谱
a
烷基取代
由于烷基C—H键的σ电子与苯环电子产生超共轭作用,使烷基苯的紫外吸收光谱发生红移,吸收强度增加。红移大小顺序是:对位
> 间位
>
邻位。
b
助色团取代
苯环上有助色团(如 -OH、-X等)取代时,助色团的孤对电子与苯环π电子的n
-π共轭作用,使苯环的K、B吸收带红移,B带吸收强度增加,但精细结构减少或消失。例如
E2带或K带(ε)
B带(ε)
苯
204
nm(7900)
256 nm(240)
苯酚
211
nm(6200)
270
nm(1450)
酚盐
235
nm(9400)
287
nm(3000)
苯胺
230
nm(8600)
280
nm(1430)
苯胺盐
203
nm(7500)
254
nm(