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ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA
ULTRAVIOLETAULTRAVIOLETAULTRAVIOLETAULTRAVIOLETA----VISIBLEVISIBLEVISIBLEVISIBLE
Docente: Camilo Arturo Mesa Zamora
UVUVUVUV----VisVisVisVis
CONTENIDO
1. Introducción a la espectrofotometría UV-Vis
2. Instrumentación
3. Espectrofotometría UV-Vis
4. Predicción de espectros (Reglas de Woodward-Fieser)
1. INTRODUCCIÓN A LA ESPECTROFOTOMETRÍA UV-Vis
UVUVUVUV----VisVisVisVisINTRODUCCIÓN
RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
UVUVUVUV----VisVisVisVisINTRODUCCIÓN
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Cromóforos
Grupos funcionales
Entornos atómicos
E=hc/λλλλ
UVUVUVUV----VisVisVisVisINTRODUCCIÓN
• Energía cuiantizada• Orbitales moleculares σ, π, n, π*, σ*• Orbital n: contiene un par electrónico no compartido• UV-Vis � transiciones electrónicas n�π*, π�π* y n� σ*
UVUVUVUV----VisVisVisVisINTRODUCCIÓN
• A, Absorbancia• ε, Absortividad molar (constante)• C, concentración molar• l, longitud (paso de luz) (cm)
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LEY DE LAMBERT-BEER
2. INSTRUMENTACIÓN
UVUVUVUV----VisVisVisVisINSTRUMENTACIÓN
• Haz sencillo y doble haz
UVUVUVUV----VisVisVisVisFUENTES
Lámpara de D2 Lámpara de W
UVUVUVUV----VisVisVisVisMONOCROMADOR
Red de difracción Prisma
UVUVUVUV----VisVisVisVisDETECTOR
Fotomultiplicador
3. ESPECTROFOTOMETRÍA UV-Vis
UVUVUVUV----VisVisVisVisDEFINICIONES
• Grupo cromóforo: grupo covalente insaturado que origina bandas de absorción electrónicas (vinilo, carbonilo, fenilo)
• Grupo auxocromo: Grupo saturado (generalmente incluyen pares electrónicos libres), que unido a un cromóforo altera la posición y la intensidad de las bandas de absorción (-OH, -NH2, -X, CH3)
• Efectos batocrómico e hipsocrómico: desplazamiento de λmax, a mayores o menores λ respectivamente, debido a pH, solvente o sustituyentes.
• Efectos hipercrómico e hipocrómico: incremento o disminución de la intensidad de una banda de absorción debido a la introducción de un sustituyente, solvente, pH.
UVUVUVUV----VisVisVisVis TRANSICIONES ELECTRÓNICAS
• Transiciones σσσσ����σσσσ*: Se presentan en todos los compuestos orgánicos. Son de alta energía.
• Transiciones σσσσ����ππππ* y ππππ����σσσσ*: Se presentan solo en compuestos insaturados. Son de alta energía – UV lejano.
• Transiciones n����σσσσ*: Se presentan en compuestos con heteroátomos. Región cercana a 200nm.
• Transiciones ππππ����ππππ*: Se presentan solo en compuestos insaturados. Baja energía -UV cercano y Vis si hay conjugación.
• Transiciones n ����ππππ*: Se presentan en compuestos insaturados con heteoátomos. Baja energía - UV cercano.
UVUVUVUV----VisVisVisVisABSORCIÓN DE λλλλ
UVUVUVUV----VisVisVisVisGRUPOS CROMÓFOROS ORGÁNICOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisHIDROCARBUROS SATURADOS
Efecto batocrómico
*Electronegatividad disminuye energía de n
UVUVUVUV----VisVisVisVisGRUPOS ETILENO Y POLIENOS
Grupos auxocromos desplazarán batocrómicamente la absorción .A mayor conjugación más cercanos estarán el HOMO y el LUMO
Ejercicio: Calcular el ∆E a la longitud de onda de cambio entre UV y Vish=6,626x10-34 J.s
UVUVUVUV----VisVisVisVisGRUPOS CARBONILO Y DERIVADOS
Diferenciación aldehídos y cetonas, ácidos y derivados
UVUVUVUV----VisVisVisVisCONJUGACIÓN
UVUVUVUV----VisVisVisVisEJEMPLOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisEJEMPLOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisEJEMPLOS
4. PREDICCIÓN DE ESPECTROS (REGLAS DE WOODWARD-FIESER)
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
Son reglas empíricas
SISTEMA I – DIENOS CONJUGADOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
SISTEMA I – DIENOS CONJUGADOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
SISTEMA II – ENONAS Y DIENONAS
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
SISTEMA II – ENONAS Y DIENONAS
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
SISTEMA III – BENCENOS SUSTITUIDOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
SISTEMA III – BENCENOS SUSTITUIDOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
SISTEMA III – BENCENOS SUSTITUIDOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
SISTEMA III – BENCENOS SUSTITUIDOS
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER
La hidrogenación parcial del trieno A (C10H12) dio lugar a doscompuestos B y C, de formula molecular C10H14. Asignar susestructuras (compuestos A, B y C) teniendo en cuenta que en UVpresentan las siguientes absorciones (λmax en etanol): B, 237nm yC, 273nm.