Важным источником информации о структуре сложных молекул являются их спектр и поглощение. Излучение спектров поглощения в УФ и в видимой областях позволяют получать информацию о системе электронных энергетических уровней молекулы и вероятности перехода между этими уровнями. В основном состоянии молекулы все ее электроны расположены по низшим молекулярным орбиталям, выше которых расположен ряд свободных орбиталей с более высокой энергией. Низшее возбужденное состояние соответствует переходу электрона с высшей заполненной на низшую свободную орбиталь.
Система МО сложных органических и биологически важных молекул состоит из локализованных - орбиталей, локализованных и делокализованных - орбиталий, а также, -орбиталей, на которых находятся электроны неподеленных пар. Заполненные орбитали обозначаются символами , , , а свободные орбитали - , .
Порядок возрастания энергии обычно бывает таким:
Среди этих переходов, наибольший интерес представляют , соответствующие этим переходам полосы в спектрах поглощения, обычно имеют довольно большую интенсивность в ближней УФ или видимой области спектра. Полосы, соответствующие, обычно лежат в далекой УФ части спектра. При , или , один из электронов неподеленной пары перемещается соответственно на илиорбиталь. Полосы, соответствующие этим переходам, имеют крайне малую интенсивность.
|
|
Для характерно то, что при наличии системы сопряженных связей, поглощенная энергия кванта света передается не отдельному электрону, а всей электронной системе, поэтому наличие молекул делокализованных - электронов может быть обнаружено по присутствию в спектрах поглощения характерных полос.