如何判斷化學結構有無紫外吸收

A. 能夠產生紫外吸收的有機物有哪些結構上的特徵

具體你可以看「紫外可見吸收光譜」的網路.利用紫外光譜可以推導有機化合物的分子骨架中是否含有共軛結構體系,如C=C－C=C、C=C－C=O、苯環等.利用紫外光譜鑒定有機化合物遠不如利用紅外光譜有效,因為很多化合物在紫外沒有吸收或者只有微弱的吸收,並且紫外光譜一般比較簡單,特徵性不強.利用紫外光譜可以用來檢驗一些具有大的共軛體系或發色官能團的化合物,可以作為其他鑒定方法的補充.
（1）如果一個化合物在紫外區是透明的,則說明分子中不存在共軛體系,不含有醛基、酮基或溴和碘.可能是脂肪族碳氫化合物、胺、腈、醇等不含雙鍵或環狀共軛體系的化合物.
（2）如果在210～250nm有強吸收,表示有K吸收帶,則可能含有兩個雙鍵的共軛體系,如共軛二烯或α,β-不飽和酮等.同樣在260,300,330nm處有高強度K吸收帶,在表示有三個、四個和五個共軛體系存在.
（3）如果在260～300nm有中強吸收（ε=200～1
000）,則表示有B帶吸收,體系中可能有苯環存在.如果苯環上有共軛的生色基團存在時,則ε可以大於10
000.
（4）如果在250～300nm有弱吸收帶（R吸收帶）,則可能含有簡單的非共軛並含有n電子的生色基團,如羰基等.

B. 紫外可見吸收光譜原理

紫外可見吸收光譜原理：
在有機化合物分子中有形成單鍵的σ電子、有形成雙鍵的π電子、有未成鍵的孤對n電子。當分子吸收一定能量的輻射能時，這些電子就會躍遷到較高的能級，此時電子所佔的軌道稱為反鍵軌道，而這種電子躍遷同內部的結構有密切的關系。
在紫外吸收光譜中，電子的躍遷有σ→σ*、n→σ*、π→π*和n→π*四種類型，
各種躍遷類型所需要的能量依下列次序減小： σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*
由於一般紫外可見分光光度計只能提供190～850nm范圍的單色光，因此，我們只能測量n→σ*的躍遷，n→π*躍遷和部分π→π*躍遷的吸收，而對只能產生200nm以下吸收的σ→σ*的躍遷則無法測量。
(2)如何判斷化學結構有無紫外吸收擴展閱讀：
在數值上等於1mol/L的吸光物質在1cm光程中的吸光度，ε= A/CL，與入射光波長、溶液的性質及溫度有關。
（1）吸光物質在特定波長和溶劑中的一個特徵常數，定性的主要依據。
（2）值愈大，方法的靈敏度愈高。
物質的紫外吸收光譜基本上是其分子中生色團及助色團的特徵，而不是整個分子的特徵。如果物質組成的變化不影響生色團和助色團，就不會顯著地影響其吸收光譜，如甲苯和乙苯具有相同的紫外吸收光譜。
另外，外界因素如溶劑的改變也會影響吸收光譜，在極性溶劑中某些化合物吸收光譜的精細結構會消失，成為一個寬頻。所以，只根據紫外光譜是不能完全確定物質的分子結構，還必須與紅外吸收光譜、核磁共振波譜、質譜以及其他化學、物理方法共同配合才能得出可靠的結論。
吸收與色散是相互依賴的，這是一種普遍的物理規律。有吸收就有色散，遠離共振的低頻區，吸收弱，則是正常色散；在共振區，有強烈吸收，表現為反常色散。經典電子論解釋了色散與吸收的規律，定性地與實驗結果一致。但是，定量的關系應當建立在量子論的基礎之上。

C. 利用「紫外光譜」如何鑒定一個「化合物」的同分異構體

1、有共軛烯烴的結構的化合物有紫外吸收，反之沒有。

2、同分異構體一般都是旋光性的不同，紫外很難完成。

D. 含有什麼化學結構的葯物具有紫外吸收

含雙鍵，不飽和鍵的

E. 如何判斷一種物質有紫外吸收，從而可以用紫外分光光度計比如哪些化學鍵，功能性集團會使這種物質有紫外

理論上任何物質都有紫外吸收（只要化學鍵），只不過我們常測定的是200nm-400nm范圍的吸收；具有共軛系統的分子，或有生色團的分子，會使吸收峰出現在上述范圍；吸收峰的可以利用具有掃描功能的紫外可見分光光度計檢測到，但與吸收強度有關（與電子躍遷幾率有關），有的吸收峰很弱。

F. 紅外吸收光譜法和紫外可見分子吸收光譜法的區別

1、吸收的波長不一樣。紅外吸收光譜法中，樣品吸收的是紅外波段的電磁輻射；紫外可見光譜法中，樣品吸收的是紫外-可見波段的電磁輻射。

2、儀器原理有區別。紅外光譜法應用的是傅立葉變換紅外光譜，紅外光經過邁克爾遜干涉儀發生干涉後照射樣品，採集到樣品的干涉圖再經過傅立葉變換得到樣品的光譜； 而紫外-可見吸收光譜是用雙光路分別檢測樣品和參比的透過光強，然後做差得到的樣品光譜。

3、光譜反映的意義不同。紅外吸收光譜能給出樣品分子的振-轉結構信息，可以用於鑒定分子結構； 紫外-可見光譜給出的是分子的電子態躍遷信息，用於確定分子的激發性質。

(6)如何判斷化學結構有無紫外吸收擴展閱讀：

物質的紫外吸收光譜基本上是其分子中生色團及助色團的特徵，而不是整個分子的特徵。如果物質組成的變化不影響生色團和助色團，就不會顯著地影響其吸收光譜，如甲苯和乙苯具有相同的紫外吸收光譜。

另外，外界因素如溶劑的改變也會影響吸收光譜，在極性溶劑中某些化合物吸收光譜的精細結構會消失，成為一個寬頻。所以，只根據紫外光譜是不能完全確定物質的分子結構，還必須與紅外吸收光譜、核磁共振波譜、質譜以及其他化學、物理方法共同配合才能得出可靠的結論。

G. 紫外吸收光譜能提供哪些分子結構信息

紫外吸收光譜能提供分子結構信息有：
（1）如果在200～400nm區間無吸收峰，沒該化合物應該無共軛雙鍵系統，或為飽和有 機化合物。
（2）如果在270～350nm區間有一個很弱的吸收峰，並且在200nm以上無其他吸收，該化合物含有帶孤電子的未共軛的發色軒。
（3）如果在UV光譜中給出許多吸收峰，某些峰甚至出現在可見區，剛該化合物結構中可能具有長鏈共軛體系或稠環芳香發色團。如果化合物有顏色，則至少有4~5個相互共軛的發色團。
（4）在UV光譜中，其長波吸收峰的強度在10000~20000之間時，示有α、β不飽和酮或共軛烯烴結構存在。
（5）化合物的長波吸收峰在250nm以上，且波吸收峰的強度在1000~10000之間時，該化合物通常具有芳香結構系統。
（6）如果增加溶劑極性將導致K帶紅移、R帶紫移，特別是波吸收峰的強度有很大變時，可預測有互變構體存在。若只有改變介質的PH值光譜才有顯著的變化，則表示有可離化的基團，並與共軛體系有關：由中性變為鹼性，譜帶發生較大的紅移，酸化後又恢復的表明有酚羥基、烯醇或不飽和羧酸存在；反之由中性變為酸性時譜帶紫移，加鹼後又恢復原狀，則表明有氨（胺）基與芳環相連。

H. 什麼結構化合物產生紫外吸收光譜

紫外光譜的研究對象大 生色團對分子紫外吸收的影響 多是具有共軛雙鍵結構的分子。如，膽甾酮（a）與異亞丙基丙酮（b）分子結構差異很大，但兩者具有相似的紫外吸收峰。兩分子中相同的O=C-C=C共軛結構是產生紫外吸收的關鍵基團。 特點 1、紫外可見吸收光譜所對應的電磁波長較短，能量大，它反映了分子中價電子能級躍遷情況。主要應用於共軛體系（共軛烯烴和不飽和羰基化合物）及芳香族化合物的分析。 2、由於電子能級改變的同時，往往伴隨有振動能級的躍遷，所以電子光譜圖比較簡單，但峰形較寬。一般來說，利用紫外吸收光譜進行定性分析信號較少。 3、紫外可見吸收光譜常用於共軛體系的定量分析，靈敏度高，檢出限低。 應用 總述 物質的紫外吸收光譜基本上是其分子中生色團及助色團的特徵，而不是整個分子的特徵。如果物質組成的變化不影響生色團和助色團，就不會顯著地影響其吸收光譜，如甲苯和乙苯具有相同的紫外吸收光譜。另外，外界因素如溶劑的改變也會影響吸收光譜，在極性溶劑中某些化合物吸收光譜的精細結構會消失，成為一個寬頻。所以，只根據紫外光譜是不能完全確定物質的分子結構，還必須與紅外吸收光譜、核磁共振波譜、質譜以及其他化學、物理方法共同配合才能得出可靠的結論。 化合物的鑒定 利用紫外光譜可以推導有機化合物的分子骨架中是否含有共軛結構體系，如C＝C－C＝C、C＝C－C＝O、苯環等。利用紫外光譜鑒定有機化合物遠不如利用紅外光譜有效，因為很多化合物在紫外沒有吸收或者只有微弱的吸收，並且紫外光譜一般比較簡單，特徵性不強。利用紫外光譜可以用來檢驗一些具有大的共軛體系或發色官能團的化合物，可以作為其他鑒定方法的補充。 （1）如果一個化合物在紫外區是透明的，則說明分子中不存在共軛體系，不含有醛基、酮基或溴和碘。可能是脂肪族碳氫化合物、胺、腈、醇等不含雙鍵或環狀共軛體系的化合物。 （2）如果在210～250nm有強吸收，表示有K吸收帶，則可能含有兩個雙鍵的共軛體系，如共軛二烯或α，β-不飽和酮等。同樣在260，300，330nm處有高強度K吸收帶，在表示有三個、四個和五個共軛體系存在。 （3）如果在260～300nm有中強吸收（ε＝200～1 000），則表示有B帶吸收，體系中可能有苯環存在。如果苯環上有共軛的生色基團存在時，則ε可以大於10 000。 （4）如果在250～300nm有弱吸收帶（R吸收帶），則可能含有簡單的非共軛並含有n電子的生色基團，如羰基等。 純度檢查 如果有機化合物在紫外可見光區沒有明顯的吸收峰，而雜質在紫外區有較強的吸收，則可利用紫外光譜檢驗化合物的純度。如果有機化合物在紫外可見光區沒有明顯的吸收峰，而雜質在紫外區有較強的吸收，則可利用紫外光譜檢驗化合物的純度。 異構體的確定 對於異構體的確定，可以通過經驗規則計算出λmax值，與實測值比較，即可證實化合物是哪種異構體。如: 乙醯乙酸乙酯的酮-烯醇式互變異構 位阻作用的測定 由於位阻作用會影響共軛體系的共平面性質，當組成共軛體系的生色基團近似處於同一平面，兩個生色基團具有較大的共振作用時，λmax不改變，εmax略為降低，空間位阻作用較小；當兩個生色基團具有部分共振作用，兩共振體系部分偏離共平面時，λmax和εmax略有降低；當連接兩生色基團的單鍵或雙鍵被扭曲得很厲害，以致兩生色基團基本未共軛，或具有極小共振作用或無共振作用，劇烈影響其UV光譜特徵時，情況較為復雜化。在多數情況下，該化合物的紫外光譜特徵近似等於它所含孤立生色基團光譜的「加合」。 氫鍵強度的測定 溶劑分子與溶質分子締合生成氫鍵時，對溶質分子的UV光譜有較大的影響。對於羰基化合物，根據在極性溶劑和非極性溶劑中R帶的差別，可以近似測定氫鍵的強度。溶劑分子與溶質分子締合生成氫鍵時，對溶質分子的UV光譜有較大的影響。對於羰基化合物，根據在極性溶劑和非極性溶劑中R帶的差別，可以近似測定氫鍵的強度。 定量分析 朗伯-比爾定律是紫外-可見吸收光譜法進行定量分析的理論基礎，它的數學表達式為: A = ε b c 編輯本段影響因素 影響紫外吸收光譜的因素有：1、共軛效應；2、超共軛效應；3、溶劑效應；4、溶劑pH值。 各種因素對吸收譜帶的影響表現為譜帶位移、譜帶強度的變化、譜帶精細結構的出現或消失等。譜帶位移包括藍移（或紫移，hypsochromic shift or blue shift))和紅移(bathochromic shift or red shift)。藍移（或紫移）指吸收峰向短波長移動，紅移指吸收峰向長波長移動。吸收峰強度 效應示意圖 變化包括增色效應(hyperchromic effect)和減色效應(hypochromic effect)。前者指吸收強度增加，後者指吸收強度減小。各種因素對吸收譜帶的影響結果總結於圖中。

I. 紫外分光光度法能給出哪些相關物質的紫外光譜信息用這些信息可以判斷物質的化學結構或是種類嗎為什麼

這個問題很大，簡單來說紫外分光法可以給出所有具有紫外吸收峰物質的紫外光譜信息。但這些信息只能提供你一些官能團的可能性，並不能直接判斷物質的結構或者種類，如果你想知道更詳細的信息，就需要用更高級的分析儀器來分析了。

J. 紫外—可見吸收光譜分析方法

4.3.1.1 定性分析

無機元素的定性分析應用紫外—可見分光光度法比較少，主要採用原子發射光譜法或化學分析法。在有機化合物的定性分析鑒定及結構分析方面，由於紫外-可見吸收光譜較為簡單，光譜信息少，特徵性不強，並且不少簡單官能團在近紫外光區及可見光區沒有吸收或吸收很弱，在應用時也有較大的局限性。但是，這種方法可適用於不飽和有機化合物，尤其是共軛體系的鑒定，以此推斷未知物的骨架結構。此外，還可配合紅外光譜法、核磁共振波譜法和質譜法等常用的結構分析法進行定性鑒定和結構分析，不失為一種有利的輔助方法。

吸收光譜的形狀、吸收峰的數目和位置及相應的摩爾吸光系數，是定性分析的光譜依據，而最大吸收波長λ_max及相應的ε_max是定性分析的最主要參數。比較法有標准物質比較法和標准譜圖比較法兩種。利用標准物質比較，在相同的測量條件下，測定和比較未知物與已知標准物的吸收光譜曲線，如果兩者的光譜完全一致，則可以初步認為它們是同一類化合物；利用標准譜圖或光譜數據比較，對於沒有標准物質或標准物質難於得到的物質，此方法適用。

4.3.1.2 結構分析

紫外—可見分光光度法可以進行化合物某些基團的判別，共軛體系及構型、構象的判斷。

(1)某些特徵基團的判別

有機物的不少基團(生色團)，如羰基、苯環、硝基、共軛體系等，都有其特徵的紫外或可見光吸收帶，紫外-可見分光光度法在判別這些基團時，有時是十分有用的。如在270～300nm處有弱的吸收帶，且隨溶劑極性增大而發生藍移，就是羰基產生吸收帶的有力證據；在184nm附近有強吸收帶、204nm附近有中強吸收帶、260nm附近有弱吸收帶且有精細結構，則是苯環的特徵吸收，等等。

(2)共軛體系的判斷

共軛體系會產生很強的K吸收帶，通過繪制吸收光譜，可以判斷化合物是否存在共軛體系或共軛的程度。如果一化合物在210nm以上無強吸收帶，可以認定該化合物不存在共軛體系；若215～250nm區域有強吸收帶，則該化合物可能有兩至三個雙鍵的共軛體系，如1，3-丁二烯，λ_max為217nm，ε_max為21000；若260～350nm區域有很強的吸收帶，則可能有三至五個雙鍵的共軛體系，如癸五烯有五個共軛雙鍵，λ_max為335nm，ε_max為118000。

(3)異構體的判斷

包括順反異構及互變異構兩種情況的判斷。

順反異構體的判斷：生色團和助色團處於同一平面時，會產生最大的共軛效應。由於反式異構體的空間位阻效應小，分子的平面性較好，共軛效應強，因此λ_max及ε_max都大於順式異構體。

互變異構體的判斷：某些有機化合物在溶液中可能有兩種以上的互變異構體處於動態平衡中，這種異構體的互變過程常伴隨有雙鍵的移動及共軛體系的變化，因此會產生吸收光譜的變化。最常見的是某些含氧化合物的酮式與烯醇式異構體之間的互變。例如，乙醯乙酸乙酯就是酮式和烯醇式兩種互變異構體，它們的吸收特性不同，酮式異構體在近紫外光區時λ_max為272nm(ε_max為16000)；烯醇式異構體的λ_max則為243nm(ε_max為16000)。兩種異構體的互變平衡與溶劑有密切關系，在像水這樣的極性溶劑中，由於羰基可能與H₂O形成氫鍵以降低能量達到穩定狀態，所以酮式異構體占優勢；而在像乙烷這樣的非極性溶劑中，則形成分子內的氫鍵且形成共軛體系，以使能量降低達到穩定狀態，所以烯醇式異構體比率上升。

此外，紫外—可見分光光度法還可以判斷某些化合物的構象(如取代基是平伏鍵還是直立鍵)及旋光異構體等。

4.3.1.3 定量分析

紫外—可見分光光度法定量分析的常見方法有以下幾種。

(1)單組分的定量分析

如果在一個試樣中只要測定一種組分，且在選定的測量波長下，試樣中其他組分對該組分不幹擾，那麼進行單組分的定量分析較為簡單。一般有標准對照法和標准曲線法兩種。

標准對照法：在相同條件下，平行測定試樣溶液和某一濃度c_S(應與試液濃度接近)的標准溶液的吸光度A_x和A_S，則由c_S可計算出試樣溶液中被測物質的濃度c_x。

A_S=Kc_S，A_x=Kc_x，c_x=c_SA_x/A_S

由於標准對照法僅使用單個標准，引起誤差的偶然因素較多，故結果往往較不可靠。

標准曲線法：是實際分析工作中最常用的一種方法。配製一系列不同濃度的標准溶液，以不含被測組分的空白溶液作為參比，測定標准系列溶液的吸光度，繪制吸光度-濃度曲線，稱為校準曲線(包括標准曲線或工作曲線)。在相同條件下測定試樣溶液的吸光度，從校準曲線上找出與之對應的未知組分的濃度。

此外，有時還可以採用標准加入法(做法與原子吸收光譜法相同)。

(2)多組分的定量分析

根據吸光度具有加和性的特點，在同一試樣中可以同時測定兩種或兩種以上的組分。假設要測定試樣中的兩種組分為A、B，如果分別繪制A、B兩純物質的吸收光譜，可能有三種情況，如圖4.12所示。圖4.12 a表明兩組分互不幹擾，可以用測定單組分的方法分別在λ₁、λ₂測定A、B兩種組分；圖4.12 b表明A組分對B組分的測定有干擾，而B組分對A組分的測定無干擾，則可以在λ₁處單獨測量A組分，求得A組分的濃度c_A，然後在λ₂處測量溶液的吸光度及A、B純物質的和，根據吸光度的加和性則可以求出c_B；圖4.12c表明兩組分彼此互相干擾，此時在λ₁、λ₂處分別測定溶液的吸光度

及

，而且同時測定A、B純物質的

、

及

、

，然後列出聯立方程，解得c_A、c_B。

現代岩礦分析實驗教程

式中：M_r為衍生物的相對分子質量，扣除生色團的相對分子質量後得到該化合物的相對分子質量；l為吸收介質厚度(cm)。

(2)氫鍵強度的測定

溶劑效應對吸收光譜的影響表明，溶劑極性增大，會引起吸收帶的藍移和紅移，主要是由於溶質分子與溶劑分子的相互作用而引起的，如果它們之間具有可形成氫鍵的基團，則是由於形成氫鍵所引起的，因而可以通過吸收波長的移動程度來測定氫鍵的強度。

(3)在電化學研究方面的應用

分光光度法與電化學結合，構成了一個嶄新的研究領域——光譜電化學。光譜電化學技術包括透射技術、鏡反射技術和內反射技術三種。以分光光度法為測量手段，研究某些無機物、有機物和生物物質在電極上的電化學行為，可以同時獲得氧化還原體系的吸收光譜和氧化還原電位，以此研究所發生的電化學反應的歷程及動力學；還可以測定發生電化學反應所轉移的電子數、標准電位、摩爾吸光系數以及反應中間產物或最終產物的擴散系數等。光譜電化學發展很快，在研究無機、有機和生物化學氧化還原機理和均相反應動力學等方面將會發揮極大的作用。