Свободное вращение.
Разобщение отдельных частей сопряженной системы вследствие вращения вокруг связи С—С является причиной так называемого эффекта внутримолекулярного смешения цветов, особенно часто наблюдаемого в случае азокрасителей; каждая независимая сопряженная система молекулы поглощает «свои» фотоны подобно самостоятельной изолированной молекуле, и цвет соединения приблизительно отвечает цвету смеси соответствующих окрашенных соединений. Например, зеленый цвет азокрасителя (60), в молекуле которого вращение вокруг связи Сар—Сар между бензольными остатками нарушает единую цепь сопряжения, приблизительно соответствует цвету смеси желтого (61) и темно-синего (62) красителей, которые образуются при фактическом разрыве молекулы (60) по месту этой связи.
Пространственные затруднения. При наличии вблизи связи С—С крупных по размерам заместителей возникают пространственные затруднения, делающие неизбежным поворот вокруг этой связи и закрепляющие неплоское строение молекулы.
Например, если в молекулу красителя (68) в орто-положение к ЭД-заместителю (группе Me2N) ввести метильную группу [краситель (69)] или еще более объемистую изопропильную группу [краситель (70)], возникают пространственные затруднения, выводящие диметилами-ногруппу из плоскости ароматического кольца. Вследствие этого неподеленные электроны атома азота диметиламиногруппы в той или иной степени выходят из сопряжения с π-электронами кольца, что ослабляет электронодонорное действие этой группы, в результате чего наблюдается гипсохромный сдвиг максимума поглощения и уменьшение интенсивности поглощения соответственно в 1,5 и 1,7 раза.
Искажение валентных углов. Если искажение формы молекулы происходит без значительного нарушения ее плоской структуры и заключается в изменении нормальных углов между направлениями связей атомов, то наблюдается сдвиг полосы поглощения в длинноволновую область спектра, т. е. углубление цвета. Причиной этого является то, что при изменении валентных углов без нарушения плоскостности молекулы сопряжение π-электронов существенно не нарушается, так как оси симметрии облаков π-электронов остаются параллельными. Однако возникающее в молекуле напряжение приближает уровень ее энергии в основном состоянии к уровню энергии возбужденного состояния, снижая тем самым энергию возбуждения.
Дата добавления: 2017-11-04; просмотров: 371;