1. 一般而言,「π系統」延伸共軛conjugation的情形愈多,「最高占有分子軌域(HOMO)」與「最低未被占有分子軌域(LUMO)」的差距就愈小,吸收波的區域就會移往光譜上更長的波長(能量較低)。
2. Fig4.41也描繪了,「1,3,5-己三烯/1,3,5-hexatriene」的鍵結與反鍵結分子軌域。
3. 就像「丁二烯butadiene」,「己三烯」的6個分子軌域,依據能量逐漸增強而由下往上排列,排列順序也與它們不斷增加的波節數量一樣。
4. 把己三烯電子推向激態所需的能量,甚至低於「1,3-丁二烯」,「己三烯」的吸收波是263nm。
5. 共軛效果對芳香環同樣重要。例如,苯benzene的最大吸收波256nm(離1,3,5-己三烯 的吸收波不遠);然而,樟腦naphthalene的吸收波是286nm。
6. 延伸共軛讓原本認定的最大吸收波,位移到更長波長的區域。最後,最大吸收波會從紫外線光譜區域,移到可見光區域。一個吸收可見光的化合物,肉眼是看得到顏色的。
7. 例如,β-胡蘿蔔素β-carotene,有長而共軛的碳氫骨架,其中有很多共軛的π鍵;它的最大吸收波在450-500nm,這代表它的「最高占有分子軌域(HOMO)」與「最低未被占有分子軌域(LUMO)」的差距很小。
8. β-胡蘿蔔素在450-500nm的最大吸收波位於光譜的藍光區,也就是藍光被吸收了,β-胡蘿蔔素因此看起來是明亮的橘黃色。拿生胡蘿蔔削皮的時候,手會被這種色素染色。
9. 類似的化合物,例如番茄素lycopene,是許多蔬菜包括番茄在內的顏色來源。
10. 【羰(氧)基Carbonyl group】除了不飽和的碳氫分子群,還有其它的官能基會吸收紫外線光。
11. 例如,酮ketone和共軛烯酮conjugated enones,也顯現出弱小的吸收光譜,它們的最大吸收波帶,從原本認為的「C=C」雙鍵區域,轉移到波長比較長的區域。
12. 紫外線激化分子,除了會把電子從「π鍵結軌域」推進到「π*反鍵結軌域」 (碳氫分子),展現「C=C」雙鍵吸收波帶,「酮」和「共軛烯酮」這類分子也會出現「C=O」吸收波帶。
13. 造成「酮」和「共軛烯酮」吸收波帶的原因是,「羰基carbonyl」氧原子的二對未鍵結電子中,其中一對電子被紫外線光激化到「π*反鍵結軌域」。
14. 以「丙酮acetone」來說,這種「n,π* tansition轉換」(或稱為n→π* n指氧的電子軌域),造成一個微弱的吸收波帶,位於大約279nm的光譜區域。
15. 「n,π* tansition轉換」的位置變化,也依據分子軌域基本原理。從座標圖Fig4.43,204頁 來看,以能量為y軸作為比較,碳氧化合物carbonyl group的「π」、「π*」軌域能階,與「零能量的中線」距離是一樣的。
16. 相反地,「羰(氧)基carbonyl」氧原子上的未鍵結電子所處的軌域,只略低於「零能量的中線」。
17. 「n,π* tansition轉換」所需的能量,因此低於「π,π* tansition轉換」的能量;二者相比之下,「n,π* tansition轉換」吸收波帶通常在較長波長(較低能量),訊號也沒有這麼強。
18. 如同碳氫分子群,「羰(氧)基carbonyl」分子的共軛愈多,就會使得吸收波帶移往更長波長的地方。
19. 以「3-丁烯-2-酮 3-butene-2-one」為例,「n,π* 」吸收波帶在315nm,同時比較強的「π,π*」吸收波帶在210nm—這很接近「丁二烯butadiene」(2個雙鍵共軛)的波長。(翻譯改寫自Mary Anne Fox, James K. Whitesell的《Organic Chemistry》)
注:圖表,第200, 202, 203, 204頁,可翻閱google提供的有限度瀏覽Mary Anne Fox, James K. Whitesell《有機化學Organic Chemistry》
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