任务染料分子结构与颜色的关系.ppt

*任务2-3染料分子结构与颜色的关系*一个电子跃迁时只能吸收一个光量子；一个光量子只能激发一个电子跃迁。只有当光量子的能量等于ΔE时，分子才能吸收光子发生电子跃迁。即：说明分子对光的吸收是有选择性的，选择性吸收产生颜色。这是物体对光发生吸收的必要条件。任务2-3染料分子结构与颜色的关系一、颜色深浅（最大吸收波长λmax）1、λmax和ΔE的关系ΔE一般为ΔEHOMO→LUMO(即基态→第一激发态)。*(1)共轭体系的影响共轭体系的长短对颜色深浅的影响共轭多烯烃H-(-CH=CH-)n-H2、影响颜色深浅的因素*奇数交替烃*多稠环*共同点：λmax随共轭体系的增长，均有所增大；不同点：共轭多烯烃随共轭链增长，Δλ减小；奇数交替烃、多稠环化合物无此现象。奇数交替烃的深色效应比偶数交替烃显著。*随着碳碳双键数的增加，共轭体系延长可以产生深色效应。但由于单双键的数量都增加，由键长变化引起的激发能的增加大大增加。抵消了共轭体系增长带来的深色效应，造成深色效应的效率下降。*隔离基对颜色深浅的影响如果在分子中的某个基团致使分子的共轭体系发生断裂，则会发生浅色效应。三聚氰酰基脲酰氨基苯环间位苯环?max（nm）n=1251.5n=2251n=3253*(2)取代基对颜色深浅的影响不饱和基团的影响不饱和基与发色体系相连，增长了共轭链，产生深色效应。常见的不饱和基团有：—NO2、C=O、—CH=CH—、—CN、-N=N-等，大部分为吸电子基团。*供电子基带有未共用电子对的p电子，参加共轭（p-π共轭），使ΔE减小，吸收带移向长波，产生深色效应。供电子基的影响深色效应随着供电子能力增强而增大-NR2–NH2–OR–OH–CH3供电子基团数目增多也可以引起深色效应的加强*协同效应如果在一个共轭体系中同时引入供、吸电子基，分子中形成供吸电子体系，会造成更明显的深色效应，这种作用称为协同作用。供电子一边供电子能力加强，吸电子一边吸电子能力加强，深色效应加强。*供吸体系的存在使得分子激发态的能量大大下降，产生强烈的深色作用。318nm332(+14)nm408(+90)nm478(+160)nm*取代基的位阻效应λmax（nm）248251236231位阻作用下键会发生旋转，键的旋转使分子能级升高。但单键易自由旋转，能级升高小；双键旋转能级升高。取代基的位阻效应*二、颜色浓淡（吸收强度εmax）染料颜色的浓淡取决于染料的吸收强度。染料分子所需的激发能与光子的能量相等条件下，不同染料对光的吸收强度不一定相同。电子跃迁的几率决定了物质对光的吸收，电子跃迁的几率大，对