紫外吸收光谱的产生原理
吸光物质分子吸收特定能量(波长)的电磁波(紫外光)产生分子的电子能级跃迁。
电子跃迁类型
1. 分子轨道
有机分子中常见的分子轨道:
σ轨道、π轨道和非键轨道 (未共用电子对n)
分子轨道图如图2
2. 电子跃迁(transition)类型
(1)σ~σ*跃迁:
能级跃迁图
由饱和键产生,能级差大,吸收光波波长短,吸收峰多处于真空紫外区。
(2)n~ σ*跃迁:含N, O, S, X的化合物中,吸收带较弱。
CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I
λmax 177 173 202 257
εmax 200 264 378 900
(3) π~π*跃迁:不饱和化合物,尤其是存在共轭体系的化合物。εmax较大,λmax较大。
(4) n~ π*跃迁:含π键和 n 电子的体系。λmax较大,εmax较小。
吸收带(bands)
1. R吸收带(Radikalartin):由n→π*跃迁产生,强度弱, log(I/R) < 1
2. K吸收带(Konjugierte):由π→π*跃迁产生,强度强, log(I/R) > 4
3. B吸收带(Benzenoid):苯环π→π*跃迁产生,230-270nm,中心在254nm处,宽而弱,有精细结构,是苯环的特征吸收
4. E吸收带(Ethylenic):芳环中碳碳双键π→π*跃迁产生,在184(E1)和203(E2)nm处。
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