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简述共轭双键的物理性质

2022.9.16

  共轭双键是以C=C-C=C为基本单位,随着共轭度的增加,其紫外特性:最大吸收波长红移;如有荧光,其最大激发光波长红移,最大发射光波长红移;如有颜色的话,颜色逐步加深 。由于大π键各能级间的距离较近电子容易激发,所以吸收峰的波长就增加,生色作用大为加强。这种由于共轭双键中π→π*跃迁所产生的吸收带成为K吸收带[从德文Konjugation(共轭作用)得名]。K吸收带的波长及强度与共轭体系的数目、位置、取代基的种类有关。

  具有共轭双键的化合物,相间的π键与π键相互作用(π-π共轭效应),生成大π键。由于大π键各能级间的距离较近电子容易激发,所以吸收峰的波长就增加,生色作用大为加强。例如乙烯(孤立双键)的λmax=171nm(ε=15530L·mol-1·cm-1);而丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)由于2个双键共轭,此时吸收蜂发生深色移动(λmax=217nm),吸收强度也显著增加(ε=21000L·mol-1·cm-1)。这种由于共轭双键中π→π*跃迁所产生的吸收带成为K吸收带[从德文Konjugation(共轭作用)得名]。其特点是强度大,摩尔吸光系数εmax通常在10000~200000(>104)L·mol-1·cm-1之间;吸收峰位置(λmax)一般处在217~280nm范围内。K吸收带的波长及强度与共轭体系的数目、位置、取代基的种类有关。例如共轭双键愈多,深色移动愈显著,甚至产生颜色。据此可以判断共轭体系的存在情况,这是紫外吸收光谱的重要应用。

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