不同溶剂对有机化合物紫外吸收的影响

实验九 有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂效应

实验目的：

（1） 学习有机化合物结构与其紫外光谱之间的关系；

（2） 了解不同极性溶剂对有机化合物紫外吸收带位置、形状及强度的影响。 （3） 学习紫外—可见分光光度计的使用方法

实验原理：

与紫外-可见吸收光谱有关的电子有三种，即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。 跃迁类型有：σ→σ*，n→σ* ，n→π*，π→π* 四种。在以上几种跃迁中，只有?-?*和n-?*两种跃迁的能量小，相应波长出现在近紫外区甚至可见光区，且对光的吸收强烈，是我们研究的重点。

影响有机化合物紫外吸收光谱的因素有内因和外因两个方面。

内因是指有机物的结构，主要是共轭体系的电子结构。随着共轭体系增大，吸收带向长波方向移动（称作红移），吸收强度增大。紫外光谱中含有π键的不饱和基团称为生色团，如有C=C、C=O、NO2、苯环等。含有生色团的化合物通常在紫外或可见光区域产生吸收带；含有杂原子的饱和基团称为助色团，如OH、NH2、OR、Cl等。助色团本身在紫外及可见光区域不产生吸收带，但当其与生色团相连时，因形成n→π*共轭而使生色团的吸收带红移，吸收强度也有所增加。

影响有机化合物紫外吸收光谱的外因是指

实验四 取代基及溶剂对有机化合物紫外吸收光谱的影响

一、实验目的

（1） 通过对苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘，了解不同助色团对苯的吸收光

谱的影响；

（2） 观察溶剂极性对丁酮的吸收光谱及pH对苯酚吸收光谱的影响； （3） 学习并掌握UV-visible分光光度计的使用方法。

二、实验原理

具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区（200-400 nm）有特征吸收，给有机化合物的鉴定提供了有用的信息。通过绘制相同条件（溶剂、浓度、pH、温度等）下未知物与纯的已知化合物的吸收光谱进行比较，或将绘制的未知物吸收光谱与标准光谱（如Sadlter紫外光谱图）相比较，如果两者相一致，至少说明它们的生色团与分子母核是相同的。

苯在230-270 nm之间出现的精细结构是它的特征吸收峰（B带），中心在254 nm附近，其最大吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。

溶剂的极性对有机物的紫外吸收光谱有一定的影响。溶剂极性增大，n??*跃迁产生的吸收带发生紫移；而???*跃迁产生的吸收带发生红移。

三、仪器与试剂 仪器：

紫外－可见分光光度计：日立 UV-3010 带盖石英吸收池（1 cm）：2只 具塞比色管（5 mL）：10只 吸

实验四 取代基及溶剂对有机化合物紫外吸收光谱的影响

一、实验目的

（1） 通过对苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘，了解不同助色团对苯的吸收光

谱的影响；

（2） 观察溶剂极性对丁酮的吸收光谱及pH对苯酚吸收光谱的影响； （3） 学习并掌握UV-visible分光光度计的使用方法。

二、实验原理

具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区（200-400 nm）有特征吸收，给有机化合物的鉴定提供了有用的信息。通过绘制相同条件（溶剂、浓度、pH、温度等）下未知物与纯的已知化合物的吸收光谱进行比较，或将绘制的未知物吸收光谱与标准光谱（如Sadlter紫外光谱图）相比较，如果两者相一致，至少说明它们的生色团与分子母核是相同的。

苯在230-270 nm之间出现的精细结构是它的特征吸收峰（B带），中心在254 nm附近，其最大吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。

溶剂的极性对有机物的紫外吸收光谱有一定的影响。溶剂极性增大，n??*跃迁产生的吸收带发生紫移；而???*跃迁产生的吸收带发生红移。

三、仪器与试剂 仪器：

紫外－可见分光光度计：日立 UV-3010 带盖石英吸收池（1 cm）：2只 具塞比色管（5 mL）：10只 吸

实验一有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱...

实验一有机化合物的紫外吸收光谱 及溶剂性质对吸收光谱的影响一、实验目的 1、了解有机化合物的两种主要吸收光谱： n→π *、π → π *,掌握溶剂性质对这两种吸 收光谱的影响。 2、掌握单光束紫外可见分光光度计UV-1201 的使用。

实验一有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱...

二、基本原理

波长范围：200-400nm 波长范围：200-

实验一有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱...

1、产 、

生

由于物质分子吸收一定波长的紫外光时,电子发 生跃迁所产生的吸收光谱 。 吸光光度法：在光谱分析中，依据物质对光的 选择性吸收而建立起来的分析方法。 各种分子都有其特征的吸收光谱，以此可进 行定性分析。

紫外吸收光谱

可见吸收光谱

红外吸收光谱

实验一有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱...

主要有四种跃迁类型

跃迁所需能量为： σ→σ* > n→σ* ≥π→π* > n→π*

分子中电子的能级和跃迁

实验一有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱...

π→π*跃迁 跃迁 π电子跃迁到反键 轨道所产生的跃迁，这 电子跃迁到反键π* 电子跃迁到反键 轨道所产生

大连理工大学经典物理教材 大学物理基础课件

第一章 紫外-可见吸收 光谱分析法Ultraviolet spectrophotometry

1.4.1 饱和烃与饱和烃 衍生物 1.4.2 不饱和脂肪烃 1.4.3 羰基化合物 1.4.4 芳烃化合物

第四节 重要有机化合 物的紫外吸收光谱UV of organic compounds

14:17:41

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1.4.1 饱和烃与饱和烃衍生物1. 饱和烃σ →σ *跃迁；

2. 饱和烃衍生物， σ →σ

*

,n→σ *跃迁；

3. 都缺少生色团，位于远紫外区，在紫外-可见光区 无吸收，“透明”; 4. 常用作测定化合物紫外-可见吸收光谱时的溶剂。

14:17:41

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表

14:17:41

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1.4.2 不饱和脂肪烃单烯烃、多烯烃和炔烃等；都含有π电子，产生π→π* 跃 迁。双键共轭使最高成键轨道与最低反键轨道之间的能量 差减小，波长增加。

14:17:41

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伍德沃德-菲泽(Wood Ward-Fieser)规则共轭多烯(不多于四个双键)π→π*跃迁吸收带的最 大吸收波长

实验三 有机化合物的吸收光谱及溶剂效应

一、实验目的

1．了解紫外可见分光光度计的结构及使用方法。 2．了解苯及其衍生物的紫外吸收光谱及鉴定方法。 3．观察溶剂对吸收光谱的影响。 二、实验内容

1．未知有机化合物的鉴定。 2．溶剂对紫外吸收光谱的影响。 三、实验原理、方法和手段

紫外吸收光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构解析的四大工具，尽管紫外吸收光谱谱带数目少，缺少精细结构，光谱的特征不强，但它在有机化合物结构鉴定中仍是一种有用的辅助手段，特别对于芳香族化合物，由于它在紫外区的特征吸收，给鉴定提供了有用的信息。

芳香族化合物的紫外光谱的特点是具有由π→π*跃迁产生的3个特征吸收带。例如，苯在184nm附近有一个强吸收带，ε＝68000；在204nm处有一较弱的吸收带，ε＝8800；在254nm附近(或230～270nm)有一个弱吸收带，ε＝250。当苯处在气态时，这个吸收带具有很好的精细结构。当苯环上带有取代基时，则强烈地影响苯的3个特征吸收带。

利用紫外吸收光谱鉴定有机化合物的方法是在相同的条件下，比较未知物与已知纯化合物的吸收光谱，或将未知物的吸收光谱与标准谱图(例如Sadtler紫外光谱图)对比，如

实验三 有机化合物的吸收光谱及溶剂效应

一、实验目的

1．了解紫外可见分光光度计的结构及使用方法。 2．了解苯及其衍生物的紫外吸收光谱及鉴定方法。 3．观察溶剂对吸收光谱的影响。 二、实验内容

1．未知有机化合物的鉴定。 2．溶剂对紫外吸收光谱的影响。 三、实验原理、方法和手段

紫外吸收光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构解析的四大工具，尽管紫外吸收光谱谱带数目少，缺少精细结构，光谱的特征不强，但它在有机化合物结构鉴定中仍是一种有用的辅助手段，特别对于芳香族化合物，由于它在紫外区的特征吸收，给鉴定提供了有用的信息。

芳香族化合物的紫外光谱的特点是具有由π→π*跃迁产生的3个特征吸收带。例如，苯在184nm附近有一个强吸收带，ε＝68000；在204nm处有一较弱的吸收带，ε＝8800；在254nm附近(或230～270nm)有一个弱吸收带，ε＝250。当苯处在气态时，这个吸收带具有很好的精细结构。当苯环上带有取代基时，则强烈地影响苯的3个特征吸收带。

利用紫外吸收光谱鉴定有机化合物的方法是在相同的条件下，比较未知物与已知纯化合物的吸收光谱，或将未知物的吸收光谱与标准谱图(例如Sadtler紫外光谱图)对比，如

4．有机化合物的鉴别

鉴别方法有物理方法和化学方法。

物理方法，可根据物态、溶解性、气味、折射率、旋光活性等物理性质来鉴定；以及红外光谱法（IR）：根据吸收峰的位置及吸收峰的强度判断分子中可能存在的官能团，紫外光谱法（UV）：主要用于判断分子中是否含共轭体系或某些官能团存在，核磁共振谱法（1HNMR）：根据化学位移来确定分子中质子的种类。

用化学方法鉴别化合物是有机化学学习和考核的一类重要的题目。它是掌握各类化合物的特征反应及其灵活运用的最有效的方式。通过大量的练习，即可加深对重要化学性质的理解，更可使各章有关知识相互贯通。因此，以掌握化学方法为主。

4.1各类有机化合物主要特征反应总结

表 各类有机化合物主要特征反应

化合物类别 主要特征反应 同类鉴别 烷烃（RH） 1、无特征反应，通常剩余 2、遇水分层 烯烃（C＝C） 炔烃（C≡C） 1、Br2/CCl4室温褪色 2、KMnO4/H2O室温褪色（不饱和键在链端，得到CO2） 3、Ag(NH3)2+白色沉淀（1-炔） 苯 1、无，通常剩余 2、KMnO4/H2O加热褪色（烷基本） 3、X2/FeCl3、Δ、放出白色烟雾（HX） 4、必要时用硝化或卤代的快慢 卤代烃（RX） 醇（R—

第六章有机化合物概述

第一节 有机化合物的 基本知识 一、有机化合物和 有机化学

有机化合物的提纯： 1769年 葡萄汁——酒石酸 柠檬汁——柠檬酸 尿液——尿酸 酸牛奶——乳酸

1828年 韦勒

KCNO + NH4Cl

(NH2)2CO

有机化合物是指碳氢化合 物及其衍生物

有机化学是指研究有机化 合物的组成、结构、性质 及其合成方法的一门科学

二、有机化合物的特征 1.

可燃性 2. 熔点低 3. 不导电

4.

难溶于水 5. 反应速度慢且产 物复杂 6. 多种异构现象

三、有机化合物的分类 1.

碳的骨架 1)链状化合物 C—C成链 脂肪族化合物

H3C CH2 CH2 CH2 CH3戊烷

H3C CH2

CH CH2 CH3 OH3-戊醇

2)碳环化合物 (1)脂环

OH

(2)芳香

3)杂环化合物

N

2. 官能团C

C

碳碳双键 碳碳三键 卤素 羟基 巯基

-C C -X -OH -SH

C

O

羰基 醛基 羧基 氨基

-CHO -COOH

-NH2

仅由碳 和氢两 种元素 组成的 化合物

3. 有机物的定义饱和链烃—烷烃 CH3CH2CH3 链烃 不饱和 烯烃 H2C=CHCH3 链烃 炔烃 HC≡C-CH3

1.烃

环烃

脂环烃 芳香烃

含卤衍生物 2.烃的

4．有机化合物的鉴别

鉴别方法有物理方法和化学方法。

物理方法，可根据物态、溶解性、气味、折射率、旋光活性等物理性质来鉴定；以及红外光谱法（IR）：根据吸收峰的位置及吸收峰的强度判断分子中可能存在的官能团，紫外光谱法（UV）：主要用于判断分子中是否含共轭体系或某些官能团存在，核磁共振谱法（1HNMR）：根据化学位移来确定分子中质子的种类。

用化学方法鉴别化合物是有机化学学习和考核的一类重要的题目。它是掌握各类化合物的特征反应及其灵活运用的最有效的方式。通过大量的练习，即可加深对重要化学性质的理解，更可使各章有关知识相互贯通。因此，以掌握化学方法为主。

4.1各类有机化合物主要特征反应总结

表 各类有机化合物主要特征反应

化合物类别 主要特征反应 同类鉴别 烷烃（RH） 1、无特征反应，通常剩余 2、遇水分层 烯烃（C＝C） 炔烃（C≡C） 1、Br2/CCl4室温褪色 2、KMnO4/H2O室温褪色（不饱和键在链端，得到CO2） 3、Ag(NH3)2+白色沉淀（1-炔） 苯 1、无，通常剩余 2、KMnO4/H2O加热褪色（烷基本） 3、X2/FeCl3、Δ、放出白色烟雾（HX） 4、必要时用硝化或卤代的快慢 卤代烃（RX） 醇（R—