16.9
电磁波谱中的紫外-可见光区域范围为200至800 nm。
具有共轭π体系的有机化合物在此区域强烈吸收,导致电子跃迁。
请记住,1,3-丁二烯具有四个π分子轨道。HOMO是被两个电子占据的π成键轨道,而LUMO是空的π*反键轨道。
在217 nm处吸收紫外光可使一个电子从HOMO跃迁至LUMO,导致发生π → π*跃迁。
吸收强度对波长作图可得到1,3-丁二烯的紫外-可见吸收光谱,其中吸收最大值λmax对应于HOMO–LUMO能隙。
有趣的是,随着共轭程度的增加,HOMO–LUMO 能隙减小,λmax 向更长的波长方向移动。
在高度共轭的体系中,λmax 延伸至可见光区域,使分子呈现颜色。
例如,β-胡萝卜素是一种存在于胡萝卜中的化合物,含有11个双键。它在可见光谱的蓝色区域(457 nm)有强烈的吸收,但会反射其互补色,因此呈现橙色。
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