Chem Aurum 化学与物理的碰撞 2024-03-18 08:00 北京

光具有波粒二象性，实际上分子在吸收光的时候大多数情况都是吸收一个光子的能量，又由于分子中的电子能级是分立的（分子轨道），因此分子中不同的能级就对应着不同的吸收光谱。

吸收波长与电子能级差是一一对应的，即光子能量能量（单位是eV）=1240/波长（单位是纳米），在紫外可见光谱段出现的吸收一般是分子中的价电子跃迁，因此可以反映结构的差异。

在有机分子中，一般跃迁能量n→π＊ < π→π＊ < n→σ＊ < σ→σ＊，n→π＊往往出现在羰基和一些硫酮中，π→π＊则大多数情况下出现在含有双键的分子中，单个双键的吸收在紫外区160nm-190nm之间，当很多双键共轭的时候吸收就可能进入可见光。

在苯环存在的时候还会出现特征的紫外吸收，称为K、E1、E2、B带。在180nm(ε=47000)称为E1带；203nm (ε=8700)称为E2带；在230～270nm有比较弱的一系列吸收带，称精细结构，中心在254nm (ε=204)称为B带。

一般σ→σ＊跃迁都在远紫外区，200nm以下，很少用于结构分析。

下图为苯的紫外光谱（当然，苯在可见光区基本没有吸收），随着溶剂不同可以看出不同的精细结构，在气相中有助于得到更精细的结构数据。

一般而言，使电子活动范围变大的离域会是吸收波长变长，即红移，反之破坏电子离域就会使紫外光谱波长变短，发生蓝移。

溶剂也对紫外光谱有影响，对于π→π＊跃迁，强极性溶剂有助于跃迁能量降低，因此波长变长，反之，n→π＊跃迁则随着溶剂极性增加而减小。