Факторы, влияющие на положение и интенсивность полос поглощения
1. Сопряжение хромоформных групп (батохромное смещение с гиперхромным эффектом).
2. Наличие ЭД и ЭАзаместителей на концах хромофора, которые усиливают смещение σ-, n- и π-электронов, поляризуют молекулу, увеличивают цепь сопряжения, снижают энергию соответствующих электронных переходов, вызывают батохромный сдвиг с гиперхромным эффектом.
Ионизация
По кислотному типу – батохромный сдвиг с гиперхромным эффектом за счет увеличения электронной плотности.
По основному типу – гипсохромный сдвиг с гипохромным эффектом за счет связывания электронов пиррольного атома и выключения его из сопряжения.
Природа растворителя
5. Комплексообразование органических лигандов с ионами металлов. Это влияние проявляется особенно сильно в том случае, если донорно-акцепторная связь комплекса образуется за счет неподеленной пары электронов лиганда, входящих в его сопряженную систему.
Примеры
Соединение
| λmax
| ε
| Бутен
Бутадиен-1,3
Бензол
Анилин
Анилиний-катион
Фенол
Фенолят-ион
| < 200
|
|
Теория цветности– теория, объясняющая связь цвета вещества и света, поглощаемого веществом.
Таблица 29 – Видимая область электромагнитного излучения
Длина волны λ
поглощаемого света нм
| Поглощенный
спектральный цвет
| Дополнительный цвет
| Тип смещения
| 400 – 435
435 – 480
480 – 490
490 – 500
500 – 560
560 – 580
580 – 595
595 – 605
605 – 760
| фиолетовый
синий
сине-зеленый
зелено-синий
зеленый
желто-зеленый
желтый
оранжевый
красный
| желто-зеленый
желтый
оранжевый
красный
пурпурный
фиолетовый
синий
сине-зеленый
зелено-синий
|
|
| Цвет вещества – это результат избирательного поглощения веществом части лучей видимого спектра. Вещество окрашено в проходящем или отраженном свете в цвет, дополнительный к тому, который веществом поглощается.
Например, вещество, поглощающее красные лучи, воспринимается зрительным аппаратом человека зеленым; поглощение желтых лучей дает ощущение синего цвета. Если вещество не способно поглощать лучи видимой части электромагнитного спектра, оно кажется нам бесцветным, т.к. отражаются все лучи, в сумме дающие ощущение белого цвета. Если поглощаются веществом все лучи, вещество кажется черным. Серым вещество воспринимается, если часть лучей поглощается, другая часть – отражается.
Современная электронная интерпретация цветности. Окрашенное вещество – хромоген, хромофором которого является длинная сопряженная система рz-орбиталей с делокализованными р, π-электронами, на концах которой имеются сильные электронодонорные и электроноакцепторные заместители, между которыми распределен ионный заряд (ВПЗ – внутримолекулярный перенос заряда). ЭД и ЭА заместители, которые в классической теории называли ауксохромами, являются частью общего хромофора, обуславливающего окраску соединения. Т. о., понятие об ауксохроме, в свете современных представлений, кажется искусственным. Эти группы, как самостоятельные, выполняют роль кислот или оснований, за счет которых возможно образование растворимых в воде солей, фиксирующихся на ткани, это дает возможность применения некоторых из них в качестве красителей.
Хромофорные свойства азинов, диазинов и триазинов сильно возрастают в результате действия ЭД заместителей или конденсации с бензольными ядрами. Вследствие этого хинолин, акридин и феназин имеют хромофоры, которые лежат в основе целых классов красителей.
|
|
|
хинолин
(λ1= 308 нм, ε1 = 3850)
|
акридин
(λ1= 351 нм, ε1 = 104)
|
феназин
(λ1= 362 нм, ε1 = 13200)
|
Большую группу хромофоров представляют линейно-циклические системы, в которых недостаточно сильные циклические хромофоры подключаются к концам сопряженной полиеновой цепи. Например, цианиновый краситель из остатков циклического хромофора бензотиазола и линейной цепи метиленовых групп:
В состав линейно-цепного π-хромофора включаютсяπ-электроны полиметиновой цепи и сопряженные через атомы серы, имеющие вакантные 3d-орбитали, бензольные кольца. Атомы азота можно рассматривать как ауксохромы, поляризующие хромофор.
Благодаря наличию кислотных или основных заместителей в составе хромофорной группы красители склонны к галохромии и используются как кислотно-основные индикаторы.
Галохромия (от лат. galos – соль, chromo – цвет) – изменение окраски химического соединения при ионизации. Ионизация, в результате которой усиливаются донорные свойства электронодонорных заместителей или акцепторные свойства электроноацепторных заместителей, приводит к батохромному сдвигу с гиперхромным эффектом.
Пример
Метиловый оранжевый (гелиантин).Получают азосочетанием N,N-диметиланилина (азосоставляющая компонента) с диазотированной сульфаниловой кислотой (диазосоставляющая компонента).
HInd красный, λmax = 522 нм ΔрН 4,0-3,1
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|