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なぜいくつかの有機化合物が自然に色付けされているのですか?

有機化合物の色は、電子と光との相互作用から生じます。いくつかの有機化合物が色付けされる主な理由の内訳は次のとおりです。

1。共役システム:

* それが何であるか: 共役システムは、分子内の一連の交互の単一結合と二重結合です。これにより、分子を自由に移動できる電子の非局在化システムが作成されます。

* それがどのように機能するか: 光が共役システムと相互作用すると、電子はエネルギーを吸収し、より高いエネルギーレベルにジャンプできます。吸収される光の特定の波長は、共役システムのサイズと構造に依存します。私たちが見る色は、吸収される光の補完的な色です。

* 例: ニンジンのオレンジ色と赤い色の原因となるカロテノイドは、高度に共役分子です。

2。発色団:

* 彼らが何であるか: 発色団は、可視スペクトル内の光を吸収する原因となる分子内の原子の特定のグループです。

* どのように機能するか: 発色団には多くの場合、共役システムが含まれていますが、光を吸収する能力に寄与する他の構造的特徴を持つこともできます。

* 例: ニトログループ(-NO2)は、青い領域の光を吸収する一般的な発色団であり、化合物に黄色を与えます。

3。 auxochromes:

* 彼らが何であるか: Auxochromesは、発色団の吸収スペクトルを変えることにより、化合物の色を変更できる原子のグループです。彼らは、最大吸収の波長をシフトすることによりこれを行います。

* どのように機能するか: オーキソクロムには、発色団の電子のエネルギーレベルに影響を与える電子誘導グループまたは電子溶剤グループが含まれています。

* 例: ヒドロキシル基(-OH)は、発色団の吸収をより長い波長に変えることができる補助的なものであり、化合物をより赤く見せます。

4。その他の要因:

* 分子形状: 分子の形状は、その色にも影響を与える可能性があります。特定のジオメトリを持つ分子は、異なる波長の光を吸収するさまざまな種類の電子遷移を示すことができます。

* 溶媒効果: 化合物が溶解する溶媒も、その色に影響を与える可能性があります。極性溶媒は発色団と相互作用し、その吸収スペクトルをシフトできます。

* 温度: 場合によっては、温度は異なる電子状態の相対集団に影響を与えることにより、化合物の色に影響を与える可能性があります。

要約すると、有機化合物の色は、共役系、発色団、オーキソクロム、分子幾何学、溶媒効果、温度の存在を含む因子の組み合わせによって決定されます。

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