Электронная спектроскопия органических соединений. Вязьмин С.Ю - 26 стр.

UptoLike

25
8. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СОПРЯЖЁННЫХ СИСТЕМАХ
Сопряжение ненасыщенных хромофоров приводит к батохромному
смещению соответствующих полос поглощения. Так, π→π* переход в молекуле
этилена регистрируется при λ
1
162 нм, а для бутадиена-1,3 соответствующая
полоса поглощения расположена при λ
2
218 нм (рис. 7). Это связано с
изменением энергий молекулярных орбиталей (МО) при образовании
сопряжённой бутадиеновой системы из двух этиленовых фрагментов. Две пары
МО этилена π и π* при сопряжении в бутадиеновую систему дают набор
четырёх новых орбиталей (рис. 7). Взаимодействие двух связывающих МО
этилена π приводит к возникновению двух новых МО π
1
и π
2
в бутадиене.
Орбиталь π
1
имеет меньшую энергию, чем исходная МО π, а орбиталь π
2
большую энергию. Аналогично взаимодействие двух разрыхляющих МО
этилена π* даёт в бутадиене набор двух новых разрыхляющих МО π
1
* и π
2
*.
Электронный переход π→π* в молекуле этилена осуществляется между
граничными орбиталями ВЗМО π и НСМО π* (см. классификацию МО в разделе
7, рис. 6). В бутадиеновой структуре π→π* переход реализуется между ВЗМО π
2
и НСМО π
1
*, разница энергии которых Е
2
меньше, чем величина Е
1
между
граничными МО π и π* в этилене, соответственно λ
2
> λ
1
.
H
2
C CH
2
1
1
H
2
C CH
2
H
2
C
HC CH
CH
2
ВЗМО
НСМО
НСМО
ВЗМО
218 нм
162 нм
E
1
E
2
Рисунок 7. Электронные переходы  в молекулах этилена и бутадиена-1,3.