有机化合物紫外吸收光谱的溶剂效应(第二部)

  紫外吸收光谱、可见吸收光谱都属于电子光谱,它们都是由于价电子的跃迁而产生的。在有机化合物分子中有形成单键的σ电子、有形成双键的л电子、有未成键的孤对n电子。当分子吸收一定能量的辐射能时,这些电子就会跃迁到较高的能级,此时电子所占的轨道称为反键轨道,而这种电子跃迁同内部的结构有密切的关系。


  在紫外吸收光谱中,电子的跃迁有σ→σ*、n→σ*、π→π和n→π*四种类型,如下图所示




  各种跃迁类型所需要的能量依下列次序减小: σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*


  电子跃迁类型与吸收峰的关系表




  由于一般紫外可见分光光度计只能提供190-850nm范围的单色光,因此,我们只能测量n→σ*的跃迁,n→π*跃迁和部分π→π*跃迁的吸收,而对只能产生200nm以下吸收的σ→σ*的跃迁则无法测量。


  紫外吸收光谱是带状光谱,分子中在些吸收带已被确认,其中有K带、R带、B带、E1和 hE2带等。


  K带 是二个或二个以上比键共轭时,π电子向π * 反键轨道跃迁的结果,可简单表示为π→π * 。


  R带是与双键相连接的杂原子(例如C=O、C=N、S=O等)上未成键电子的孤对电子向π * 反键轨道跃迁的结果,可简单表示为 n→π * 。


  E 1 带和E 2 带是苯环上三个双键共轭体系中的π电子向π * 反键轨道跃迁的结果,可简单表示为 π→π * 。


  B带也是苯环上三个双键共轭体系中的π→π * 跃迁和苯环的振动相重叠引起的,但相对来说,该吸收带强度较弱。


  以上各吸收带相对的波长位置大小为:R >B>K、E 1 、E 2 ,但一般K和E带常合并成一个吸收带。


  与可见光吸收光谱一样,在紫外吸收光谱分析中,在选定的波长下,吸光度与物质浓度的关系,也可用光的吸收定律即朗伯—比尔定律来描述:


  A= lg (I 0 /I) = εl c


  其中A为溶液吸光度,ε为该溶液摩尔吸光系数, l为溶液厚度,c为溶液浓度














[ 本帖最后由 liuzhikunwq 于 2010-8-6 15:04 编辑 ]