Практикум по органической химии. Часть I. Методы очистки и идентификации органических соединений. Дерябина Г.И - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

УФ-излучение является достаточно мощным (вспомните его воздей-
ствие на пигменты кожи при загаре или как выцветают на ярком солнеч-
ном свету многие красители). Под действием УФ света происходит возбу-
ждение молекулы, то есть переход электронов на более высокий энергети-
ческий уровень и перераспределение электронной плотности в молекуле.
Труднее всего
возбуждаются электроны, образующие σ-связи, легче –
электроны π-связей и неподеленные пары электронов. Наиболее легко пе-
ревести в возбужденное состояние электроны, образующие сопряженную
систему. Следовательно, для легко возбуждаемых электронов требуется
квант света менее высокой энергии, и поглощение будет наблюдаться в
более длинноволновой области спектра. Например, соединения, содержа-
щие только σ-связи
(алканы, спирты, простые эфиры), поглощают УФ-
излучение в области длин волн короче 200 нм, которая лежит за пределами
рабочего диапазона серийных приборов. В алкенах поглощение, обуслов-
ленное двойной связью С=С, хотя и сдвинуто в более длинноволновую об-
ласть, но также находится в области длин волн короче 200 нм. В то же
время бутадиен-1,3 – где имеются сопряженные двойные связи – поглоща-
ет при длине волны 217 нм.
Фрагменты молекулы, вызывающие избирательное поглощение элек-
тромагнитного излучения, называются хромофорами. К ним относятся
многие функциональные группы, содержащие неподелённую пару элек-
тронов по соседству с кратной связью, например группы СООН, С=О,
C=N, C≡N, NO
2
. Но и для этих хромофоров интенсивное поглощение, свя-
занное с возбуждением π-электронов, лежит в коротковолновой области
(200 нм и меньше); слабое поглощение, вызванное возбуждением неподе-
ленной пары электронов, можно зарегистрировать лишь для групп С=О
(270−290 нм) и NO
2
(270−280 нм). Хромофором является бензольное коль-
цо; сам бензол сильно поглощает при длине волны 200 нм и слабо – при
255 нм. Ароматические соединения поглощают УФ излучение в широком
диапазоне в зависимости от характера заместителей в кольце.
При наличии заместителей,
вступающих в сопряжение с π-
электронами ароматической систе-
мы, интенсивность поглощения
увеличивается и
одновременно
максимум поглощения смещается в
область более длинных волн, что
иллюстрируется примером УФ
спектров поглощения бензола и фе-
нола (рис. 3.1), а так же спектр по-
глощения β-каротина (рис. 3.2).
Рис. 3.1. УФ спектры бензола (1)
и фенола (2)
Возможны четыре типа элек-
тронных переходов со связываю-
61

Страницы