UV-vis光の下での有機化合物の電子遷移の種類
有機分子がUVまたは可視光を吸収すると、分子内の電子が電子遷移を受けます 基底状態から高エネルギー状態まで。これらの遷移は、いくつかのタイプに分類できます。
1。 σ→σ*遷移:
*結合シグマ(σ)軌道から反結合シグマ(σ*)軌道への電子の励起を伴います。
*非常に高いエネルギーが必要です(通常、遠いUV領域、200 nm未満)。
*通常のUV-vis分光法では一般的には観察されていません。
2。 n→σ*遷移:
*非結合軌道(n)の電子が反抗体シグマ(σ*)軌道に興奮している場合に発生します。
*これらの遷移は、通常、孤立したペア(酸素、窒素、硫黄など)を含むヘテロ原子を含む化合物について、遠いUV領域(200-250 nm)で観察されます。
*例:アルコール、エーテル、アミン、カルボニル化合物。
3。 π→π*遷移:
*結合PI(π)軌道からアンチボンディングPI(π*)軌道への電子の励起を伴います。
*これらの遷移は、二重結合または三重結合を含む有機化合物のUV-VIS吸収の大部分を担当します。
*最大吸収の波長(λmax)は、共役長に依存します(より多くの共役システムはより長い波長で吸収されます)。
*例:アルケン、アルキン、芳香族化合物、共役システム。
4。 n→π*遷移:
*非結合軌道(n)からの電子が、反ボンディングPi(π*)軌道に興奮している場合に発生します。
*これらの遷移は、通常、πシステムに隣接するヘテロ原子に孤立したペアを持つ化合物の紫外線または可視領域(250-400 nm)で観察されます。
*これらの遷移の強度は、π→π*遷移よりも低いです。
*例:カルボニル化合物、ニトロ化合物。
5。 D→D遷移:
*電子がd軌道から他のd軌道に励起される遷移金属錯体で観察されます。
*通常、有機化合物では遭遇しませんが、無機化学で重要です。
電子遷移に影響する他の要因:
* 溶媒効果: 極性溶媒は、分子との相互作用により吸収波長をシフトできます。
* 置換: 電子誘導グループまたは電子溶接グループの存在は、軌道のエネルギーレベルを変化させ、吸収最大のシフトにつながる可能性があります。
これらの電子遷移を理解することは、UV-Visスペクトルを解釈し、官能基を特定し、有機分子の電子構造に関する洞察を得るために重要です。
この情報は、UV-vis光の下で有機化合物で発生するさまざまな種類の電子遷移をよりよく理解するのに役立つはずです!