《有机化学》课程电子教案（讲稿，农学类专业）第二章波谱法在有机化学中的应用

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第二章波谱法在有机化学中的应用第一节紫外光谱Ultraviolet-Visible Spectra 第二节红外光谱nfrared Spectra) 第三节核磁共振氢谱 (Nuclear Magnetic Resonance Spectra) 第四节质谱Mass Spectroscopy)

第一节紫外光谱(Ultraviolet-Visible Spectra) Visible Spectrum Higher Lower Frequency Frequency UV IR 200 400 500 600 700 800 Wavelength in nanometers 紫外光谱的波长范围为200~1000nm。 200~400nm为近紫外光区（氘灯，2HD, 400~800nm为可见光区（钨灯）。一般紫外光谱仪包括近紫外和可见光区：

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一、光的基本性质光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用波长、频率以光速c、波数（cml) 等参数来描述： v=c/λ；波数=1/元=以c 光子的能量： E=hv=hc/λ (Planck常数：h=6.626×10-34J×S) EV7,九y

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吸收光谱：若把吸收强度与频率依次变化之间的关系汇成曲线，即在频率V处出现一个吸收峰，所得吸收曲线。 10g2 入maX1 max2 /nm A=l0g-I =8c1 e一mol吸光系数 c一mol浓度 l一液池厚度/cm

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二、分子吸收光谱与电子跃迁 1.物质分子内部三种运动形式： (1)电子相对于原子核的运动： (2)原子核在其平衡位置附近的相对振动； (3)分子本身绕其重心的转动。分子的内能：电子能量Ee、振动能量Ev、转动能量Er 即：E=Ee+Ev+Er AEe>△Ev>△Er

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2.分子轨道理论按能级不同，分为成键oT、非键n、反键轨道；各级轨道能级如图所示：米反键元米轨道能 n非建轨道 Jt 制轨道电子能级跃迁示意图

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分子轨道理论：一个成键轨道必定有一个相应的反键轨道。通常外层电子均处于分子轨道的基态，即成键轨道或非键轨道上。 0<π<n<π*<o* 当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态（反键轨道）跃迁。主要有四种跃迁所需能量△E大小顺序为： n→π*<π→π*<n→0*<0→o*

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①o→6*E>800Kj/mol, n产G* 入。-o~l50nm(in alkane)) 元* E n产元米 ②n→0*入m-。*~200nm, 8~102,weak.(C-X,C-O, n ↓ C-N) 元产元* ③T→T*non-conjugate 元 200nm,e>104, strong(K带) ④n→π*，x*~300nm.n→元*band is called R band(R带)， weak,e max 10-100. -90,-9-9-g-

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3.电子跃迁的四种形式 (1) 0→0*跃迁所需能量最大，σ电子只有吸收远紫外光的能量才能发生跃迁。饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区（吸收波长入<200nm,只能被真空紫外分光光度计检测到)。如甲烷的入max为125nm,乙烷入max为135nm

(2) n→*跃迁吸收波长为150~250nm,大部分在远紫外区，近紫外区仍不易观察到。含非键电子的饱和烃衍生物（含N、O、S和卤素等杂原子）。化合物入max(nm) Emax H20 167 1480 CH3OH 184 150 CH3CL 173 200 CH3l 258 365 CH3NH2 215 600

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