会形成非键电子与π电子的共轭（ π共轭）， ），从而使电子的活动范围 会形成非键电子与π电子的共轭（p-π共轭），从而使电子的活动范围 增大， 收向长波方向位移，颜色加深，这种效应称为 助色效应。 增大，吸 收向长波方向位移，颜色加深，这种效应称为 助色效应。 能产生助色效应的原子或原子团称为助色基。 ：－X，－ ，－OH，－ 能产生助色效应的原子或原子团称为助色基。如：－ ，－ ，－ OR，－ 2，－ 2，－ ，－NH ，－NR ，－SR…..等。 ，－ 等
紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的。 紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的。
横坐标表示吸收光的波长， 横坐标表示吸收光的波长，用nm（纳米）为单位。 （纳米）为单位。 纵坐标表示吸收光的吸收强度，可以用A（吸光度） 纵坐标表示吸收光的吸收强度，可以用 （吸光度） T%（透射比或透光率或透过率）、（1-T）%（吸收率）、 κ ）、（ ） （吸收率）、 （透射比或透光率或透过率）、 吸收系数）、 摩尔消光系数）中的任何一个来表示。 ）、ε（ （吸收系数）、 （摩尔消光系数）中的任何一个来表示。 吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。 吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收峰的 纵坐标为它的吸收强度。 横坐标为该吸收峰的位置λ 横坐标为该吸收峰的位置 max ，纵坐标为它的吸收强度。
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100
logε 3.0
T%
2.0 50 1.0
λmax
0
λmax
280 360
0 280 360
乙酸苯酯 的紫外光谱图
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三、 各类化合物的紫外光谱
3.1 饱和烃
只有部分饱和有机化合物（ →σ* 只有部分饱和有机化合物（如C-Br、C-I、C-NH2）的n→σ 、 、 →σ 跃迁有紫外吸收。 跃迁有紫外吸收。 紫外吸收 CH3Cl /172 nm(弱)， 弱， CH3OH/183 nm（150）， （ ），
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2.1 朗勃特 比尔定律和紫外光谱图 朗勃特—比尔定律和紫外光谱图
Lambert-Beer定律 当我们把一束单色光（I0）照射溶液时，一部分光（I）通过 溶液，而另一部分光被溶液吸收了。这种吸收是与溶液中物质 的浓度和液层的厚度成正比，这就是朗勃特—比尔定律。用数 学式表式为： I A=EcL= log Io I A= log ：吸光度（吸收度）； Io c ：溶液的摩尔浓度（mol/L） L：液层的厚度； E：吸收系数（消光系数）
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四、λmax与化学结构的关系 与化学结构的关系
应用伍德沃德和费塞尔规则来估算化合物紫外吸收λ 的位置。 应用伍德沃德和费塞尔规则来估算化合物紫外吸收λmax的位置。 该公式为： 该公式为：
母体二烯烃（ λmax= 母体二烯烃（或C=C-C=O）+ 环内双烯 + 环外双键 + 延伸双键 ） + 共轭体系上取代烷基 + 共轭体系上取代的助色基
1 E ν = ( n + ) hν; ( n = 0, 1, 2, 3, LL ) 2
ν为基频
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多原子分子的红外吸收频率： 多原子分子的红外吸收频率：
多原子分子有多种振动模式： 多原子分子有多种振动模式：
非线性分子的振动： 个自由度（ 非线性分子的振动：3n-6个自由度（基本振动） 个自由度 基本振动） 线性分子的振动： 个自由度（ 线性分子的振动： 3n-5个自由度（基本振动） 个自由度 基本振动） 伸缩振动(stretching)：沿键轴方向伸、缩的振动， ：沿键轴方向伸、缩的振动， 伸缩振动 振动 其吸收频率相对在高波数区。 其吸收频率相对在高波数区。 弯曲振动(bending)： 除伸缩振动以外的其它振动， 振动， 弯曲振动 ： 除伸缩振动以外的其它振动 其吸收频率相对在低波数区。 其吸收频率相对在低波数区。
实例
λmax= 217nm（母体二烯烃）+3×5nm（环外双键） （母体二烯烃） × （环外双键） +30nm（延伸双键）+5 ×5nm(共轭体系上取代烷基） 共轭体系上取代烷基） （延伸双键） 共轭体系上取代烷基 = 287nm
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五、吸收位置及影响因素
生色基：能在某一段光波内产生吸收的基团， 生色基：能在某一段光波内产生吸收的基团，称为这一 段波长的生色团或生色基。 段波长的生色团或生色基。常见的生色团有 C＝C-C=C，C=O，－ ＝ ，－COOH，C=C，Ph－， ， ，－ ， ， －， ，－CONH2，－ ，－COCl，－ ，－COOR等; －NO2，－ ，－ 等 助色基： 当具有非键电子的原子或基团连在双键或共轭体系上时， 助色基： 当具有非键电子的原子或基团连在双键或共轭体系上时，
使ε值减少 的效应称为 减色效应。 减色效应。
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六、紫外图谱解析
6.1 一般规律：
① 如在200～800nm无吸收，ε＜1 ，则标明分子中不含直链和环状的共轭体系， 无CHO,RBr,RI，可能是脂肪烃、脂肪胺、醚、羧酸、氟代烷、氯代烷等。 ② 如在210～250nm有吸收，则可能是碳链较长的羧酸、酰胺、醇、硫醇、硫 醚等低共轭体系。 ③ 如在250～300nm有弱吸收，则表明有C=O，中等吸收是苯核的特征。 ④ 如化合物有颜色，则分子中所含共轭的生色、助色基的总数将大于5，（例 外：偶氮，亚硝基，乙二醛、碘仿等）。 ⑤ 如一个光谱示有许多吸收谱带，其中一些甚至出现在可见光区，可推知该化 合物可能含有一个长链共轭发色团和一个多环芳核发色团。
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红外光谱原理： 红外光谱原理： 双原子分子的红外吸收频率： 双原子分子的红外吸收频率： 1.经典力学处理： 经典力学处理： 经典力学处理
ν= 1 k 1 k ; ν= 2π µ 2 πC µ
k：化学键的力常数 ： µ：折合质量
2.量子力学处理： 量子力学处理： 量子力学处理
1，3，5－己三烯λmax＝258nm(35000)； 癸五烯λmax＝335 nm (118000)，淡黄色； 二氢－β－胡萝卜素（8个双键）λmax＝415 nm(210 000)，橙黄； 番茄红素λmax＝470 nm(185 000)，红色
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3.3 芳香族有机化合物
芳香族有机化合物都具有环状的共轭体系，一般来讲， 芳香族有机化合物都具有环状的共轭体系，一般来讲， 族有机化合物都具有环状的共轭体系 它们都有三个吸收带。最重要的芳香化合物苯的吸收带为： 它们都有三个吸收带。最重要的芳香化合物苯的吸收带为： 吸收带 芳香化合物苯的吸收带为 I、 λmax= 184 nm (ε = 47000） 、 ε ） II、 λmax= 204 nm (ε = 6900） 、 ε ） III、λmax= 255 nm (ε = 230） 、 ε ）
CH3Br/204 nm（200）， 3NH2/215 nm (600)， ），CH （ ）， ， CH3I/258 nm(365)
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3. 2 不饱和脂肪族化合物
C=C双键可以发生 双键可以发生π→π*跃迁，其π电子跃迁所需的能量比 电子小， 跃迁， 电子跃迁所需的能量比σ电子小 双键可以发生 跃迁 电子跃迁所需的能量比 电子小， 因此其跃迁几率大， 在 左右。 双键的π电 因此其跃迁几率大，ε在5000～100 000左右。一个 ～ 左右 一个C=C双键的 电 双键的 子跃迁出现在170～200nm处，在近紫外区，一般检测不到，单个 ～ 子跃迁出现在 处 在近紫外区，一般检测不到， CC和CN三键的 电子跃迁也小于 和 三键的 电子跃迁也小于200nm 三键的π电子跃迁也小于 乙烯λmax＝185nm(10000)； 1，3-丁二烯λmax＝217 nm (21000)；
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1.2 电子跃迁的类型 有机分子主要有三种价电子：形成单键的σ电子 电子、 电子 形成双键的π电子 电子和未成键的孤对电子（n电子 电子） 电子 电子
各种跃迁所需能量的大小顺序为： 各种跃迁所需能量的大小顺序为：
σ→σ*＞ σ→σ*＞σ→π*＞π→σ*＞n→σ*＞π→π*＞n→π* ＞ ＞n→σ*＞π→π*＞
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ห้องสมุดไป่ตู้
红移 现象： 现象：
蓝移 现象： 现象：
增色 效应： 效应：
减色 效应： 效应：
由于取代基 或溶剂的影 响使最大吸 收峰向长波 方向移动的 现象称为红 移现象。 移现象。
由于取代基 或溶剂的影 响使最大吸 收峰向短波 方向移动的 现象称为蓝 移现象。 移现象。
使ε值增加 的效应称为 增色效应。 增色效应。
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红外光谱
红外谱图基本知识 红外吸收强度一般用强弱表示： 红外吸收强度一般用强弱表示： 很强（ 很强（very strong, vs; ε > 200） ） 强 （strong, s; ε = 75 ~ 200） ） 中 （medium, m; ε = 25 ~ 75） ） 弱 （weak, w; ε = 5 ~ 25） ） 很弱（ 很弱（very weak, vw; ε < 5） ） 变化（ 变化（variable, v） ） 摩尔吸光系数） （ε：摩尔吸光系数）
有机物 烷烃 醇，醚 162nm）丙酮（ 188nm） 乙烯（ 丁二烯（217nm） 苯（255nm） （275nm） 丙酮 （295nm） 乙醛（292nm）
n
可以看出，电子跃迁前后两个能级的能量差值∆E越大，跃迁所 需要的能量也越大，吸收光波的波长就越短。
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二、 紫外光谱图的组成
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•电子能级的跃迁所需能量最大，约1～20eV之间，根据E = hυ＝ h c/λ，需要吸收光的波长范围在200～1000 nm之间，恰好落在紫 外－可见光区域。因此，紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃 迁而产生的，也称之为电子光谱 电子光谱