中国农业大学：《有机化学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 有机波谱分析 Structure Analysis of Organic Compounds by Spectrum

Chapter 7StructureAnalysis ofOrganic Compounds bySpectrum

Chapter 7 Structure Analysis of Organic Compounds by Spectrum

7.1 General Concepts aboutElectromagnetic Spectrum10710410210-310-41010101010s能量，卡/摩10-1210-1010510-1410-10310-10-107波长，米无线电L市射纹波射紫环线线外战1031013204510:102210-101101103104频率，HzFig 7-l. Regions of Electromagnetic Spectrum

7.1 General Concepts about Electromagnetic Spectrum Fig 7-1. Regions of Electromagnetic Spectrum

基本关系式：V=C/2AE=hV频率(Frequency)，Hz（周／秒）波长(Wave Length), cm, μm, nm, A光速(Light Velocity)，3×1010 cm/s普朗克常数，6.62×10-27尔格/秒h:

基本关系式： v : 频率(Frequency)，Hz（周/ 秒） : 波长(Wave Length)，cm, m, nm, Å c: 光速(Light Velocity)，3×1010 cm/s h: 普朗克常数，6.62 ×10-27 尔格/秒 v = c /  E = h v

分子吸收光谱：1．转动光谱：转动能级跃迁2.振动光谱：振动能级跃迁+转动能级跃迁红外光谱3．电子光谱：日电子能级的跃迁+ 振动能级跃迁 +转动能级跃迁王》紫外光谱

分子吸收光谱： 1. 转动光谱：转动能级跃迁 3. 电子光谱：电子能级的跃迁 + 振动能级跃迁 + 转动能级跃迁  紫外光谱 2. 振动光谱：振动能级跃迁 + 转动能级跃迁  红外光谱

7.2 Ultraviolet&VisibleAbsorptionSpectroscopy7.2.1 Introduction7.2.1.1 Ultraviolet & Visible Regions4～200nm4~400nm远紫外区（真空紫外区）紫外区4~800nm200~400nm紫外-可见近紫外区（紫外光谱）光区400~800nm可见光区

7.2 Ultraviolet & Visible Absorption Spectroscopy 7.2.1 Introduction 7.2.1.1 Ultraviolet & Visible Regions 4～800nm 紫外-可见 光区 4～400nm 紫外区 4～200nm 远紫外区（真空紫外区） 200～400nm 近紫外区（紫外光谱） 400～800nm 可见光区

9L7.2.1.2Expression ofUVSpectrum16Beer-Lambert定律：12A= log Io / I=ECL30028020:240A:nmA=logl/I=ECL吸光度Io：入射光强度透射光强度I: I,/I：透射比E：消光系数M分子量溶液浓度(mol / L)液层厚度（cm）摩尔消光系数=E×M

7.2.1.2 Expression of UV Spectrum A: 吸光度 I0：入射光强度 I：透射光强度 I0 / I ：透射比 E: 消光系数 M：分子量 C： 溶液浓度（mol / L） L：液层厚度（cm） 摩尔消光系数 = E ×M Beer-Lambert定律： A = log I0 / I = ECL

7.2.1.3 Spectrophotometer鸽灯?S.缝&氧灯棱钳（石英）光马达S3eM半四形反射钧光电倍增管单色器光东断续器..祥品池Fig 7-2. Optical System of a Spectrophotometer

7.2.1.3 Spectrophotometer Fig 7-2. Optical System of a Spectrophotometer

7.2.2 Relationship between UV spectrum andmolecularstructures7.2.2.1 Electron TransitionFig7-3.EnergyLevel ofElectronTransition

7.2.2 Relationship between UV spectrum and molecular structures 7.2.2.1 Electron Transition Fig 7-3. Energy Level of Electron Transition

7.2.2.2Relationship between UV and structure★表7-1共轭多烯化合物的吸收光谱★颜色化合物乙烯基数目2max8max乙烯116215000丁二烯2217209003已三烯25835000二甲基辛四烯42965200癸五烯5335118000维生素A53258橙色415α-羟基-β-胡萝卜素21000011470红色反式番茄色素185000紫色15去氢番茄色素50415000

7.2.2.2 Relationship between UV and structure 表7-1 共轭多烯化合物的吸收光谱 化合物 乙烯基数目  max max 颜色 乙烯 1 162 15000 丁二烯 2 217 20900 己三烯 3 258 35000 二甲基辛四烯 4 296 5200 癸五烯 5 335 118000 维生素A 5 325 -羟基-  -胡萝卜素 8 415 210000 橙色 反式番茄色素 11 470 185000 红色 去氢番茄色素 15 504 15000 紫色

L表7-2常见发色团的紫外吸收光谱发色团实例溶剂2 max /nmEmax乙烯蒸气165RCH-CHR15000蒸气1-丁炔1724500C=C—蒸气乙醛12.5289蒸气C=018210000樟脑已烷29514乙醇乙酸41204COOH水COOR乙酸乙酯20460甲醇乙酰胺205160CONH,12270二氧六环-ONO2硝酸乙酯醇27118.6-NO2硝基甲烷醚-NO亚硝基丁烷300100

表7–2常见发色团的紫外吸收光谱 发色团 实例  max /nm max 溶剂 RCH=CHR 乙烯 165 15000 蒸气 —C=C— 1-丁炔 172 4500 蒸气 乙醛 289 12.5 蒸气 C=O 182 10000 蒸气 樟脑 295 14 己烷 COOH 乙酸 204 41 乙醇 COOR 乙酸乙酯 204 60 水 CONH2 乙酰胺 205 160 甲醇 -ONO2 硝酸乙酯 270 12 二氧六环 -NO2 硝基甲烷 271 18.6 醇 -NO 亚硝基丁烷 300 100 醚