Спектры поглощения сложных молекул

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.