Теория цветности органических соединени электронная

Хромофоры и ауксохромы. Цвет органических соединений тесно связан с их строением. Согласно теории цветности окраска соединений объясняется наличием в молекулах этих соединений ненасыщенных групп атомоп, называемых хромофорами, или хромофорными группами. Хромофоры поглощают свет в видимой области, возбуждая л-электроны своих кратных связей, что вызывает ощущение цвета человеческим глазом. [c.562]

Переход к электронной теории цветности. Хромофорно-ауксохромная и хиноидная теория цветности по-разному объясняли причины окраски органических соединений, однако обе они рассматривали молекулу окрашенного вещества при взаимодействии со светом как нечто неизменное. Между тем факты, свидетельствующие о подвижности связей между атомами в молекуле, породили теории, которые пытались установить зависимость между изменениями связей в молекуле и поглощением света. [c.16]

Рассмотрение основных положений теории цветности органических соединений приводит к выводу, что классические понятия о хромофорах как специфических атомных группах, присутствие которых в молекулах обусловливает возникновение окраски, и ауксохромах как заместителях, усиливающих действие хромофоров, утратили значение. С формальной точки зрения большинство хромофоров Витта представляют собой ЭА-заместители, а ауксохромы — ЭД-заместители. Однако их роль коренным образом отличается от той, какая приписывалась им хромофорно-ауксохромной теорией. Как ЭД-, так и ЭА-заместители способствуют возникновению окраски вследствие поляризующего воздействия, которое они оказывают на я-электроны системы сопряженных двойных связей. [c.91]

Цветная реакция при взаимодействии борной кислоты с а-оксиантрахиноиами имеет место, главным образом, вследствие возникновения координационной связи за счет неподелен-ной пары электронов карбонильного атома кислорода, входящего в хромофорную систему сопряженных двойных связей, образование которой, в соответствии с современной теорией цветности органических соединений, всегда сопровождается резким углублением окраски [22]. Следует также заметить, что связь бора с гидроксильным атомом кислорода не является вполне ковалентной кислородный атом несет частичный отрицательный заряд, в результате чего молекула реагента до некоторой степени приближается к ионному состоянию, имеющему место в щелочной среде. Так как переход окрашенных реагентов типа ROH в ионное состояние сопровождается углублением окраски [22], то и поляризация этой связи вызывает определенное углубление окраски в соответствии с тем, в какой мере она проявлена. Объяснение цветной реакции в данном случае с точки зрения гипотезы внутримолекулярной диссоциации внутрикомплексных и циклических солей, развиваемой в последние годы В. И. Кузнецовым [24—26], не представляется возможным более глубокая голубая окраска комплексного соединения хиналпза-рина с бором и рядом других элементов не может быть достигнута за счет внутримолекулярной диссоциации внутрикомплексного соединения по связи бора с гидроксильным атомом кислорода, так как щелочные растворы самого реагента, в которых этот атом кислорода находится в ионном состоянии, обладают менее глубокой фиолетовой окраской. [c.227]

Основы современной электронной теории цветности органических соединений были заложены в многочисленных работах В. А. Измаильского, начатых в 1913 г. По В. А. Измаильскому, способность органических соединений поглощать свет определяется особым электронным состоянием их молекул. Это состояние возникает при наличии достаточно длинной цепочки сопряженных двойных связей и присоединенных к ней электронодонорных (поставляющих электроны) и электроноакцепторных (принимающих электроны) заместителей (соответственно ЭД- и ЭА-заместите-ли). Уточнение и развитие представлений В. А. Измаильского привели к созданию принятой в настоящее время теории цветности органических соединений. [c.16]

На основании данных об электронных переходах в молекулах с гетероатомами можно сформулировать второе положение теории цветности органических соединений. [c.58]

Краткие сведения из теории цветности органических соединений. Цветность орга нических соединений в настоящее время рассматривается как следствие их специфического электронного строения при этом особая роль отводится смещению валентных электронов и перераспределению плотности электронного облака между хромофорами. [c.102]

Позднее классическая теория цветности органических соединений уступила место квантовомеханической теории [1], изложению которой посвящена настоящая глава. Однако следует отметить, что основные понятия теории Витта оказались весьма полезными и для современной теории электронных спектров. [c.193]

Люис и Кальвин в 1939 г. сформулировали четкую теорию цветности органических соединений, согласно которой электроны в молекуле действуют как осцилляторы, подчиняясь простым правилам квантования. Поглощение света происходит при возбуждении электронных колебаний, пределами которых являются главные полярные электронные структуры типы колебаний видны из структур, составляющих основное и возбужденное состояние молекул. Эта теория объяснила большое количество фактов и ее ценность состоит в установлении соотношения между спектральными характеристиками [c.398]

Основы современной электронной теории цветности органических соединений были заложены в многочисленных работах [c.29]

На основании изложенного можно сформулировать пятое положение теории цветности органических соединений. Беспрепятственное взаимодействие т.-электронов в сопряженных системах возможно лишь при условии плоскостного строения молекулы, нарушение плоскостности молекулы приводит к частичному или полному разобщению отдельных участков цепи сопряжения, что сопровождается сдвигом максимума поглощения в коротковолновую область спектра т. е. повышением окраски) и уменьшением интенсивности поглощения. [c.56]

На основании изложенного можно сформулировать шестое положение теории цветности органических соединений. Если при образовании внутрикомплексного соединения с металлом координационная связь образуется за счет неподеленной пары электронов атома, входящего в систему сопряженных двойных связей, комплексообразование сопровождается резким углублением цвета. [c.58]

Зависимость цвета и красящей способности соединений от их строения. Основы теории, объясняющей зависимость между строением органических соединений и их цветностью и красящей способностью, были заложены в 70-х годах прошлого столетия. Несмотря на появление с того времени многочисленных работ по данному вопросу, установленные первоначальные положения данной теории во многом сохранили свое значение и до настоящего времени. Вместе с тем были созданы современные теории цветности, основанные на электронных представлениях о строении органических соединений. [c.18]

Данные о влиянии поляризующих заместителей на электронные переходы в молекулах органических соединений позволяют сформулировать третье положение теории цветности этих соединений. [c.69]

Хромофорная теория Витта сыграла важную роль в последующем развитии теории цветности. Понятия о хромофоре и ауксохроме, расширенные и дополненные электронной и квантовомеханической теорией, весьма полезны и в настоящее время для понимания цвета органических соединений. (Однако фиксирование красителя на волокне производится ауксохромом лишь в той степени, в которой он обусловливает основные или кислотные свойства красителя.) [c.552]

В данное время определились два подхода к решению задач теории цветности. Первый из них можно формулировать как химическую теорию. Эта теория основана на ряде полуэмпирических закономерностей, установленных в результате большой экспериментальной работы. Второй — квантово-механический подход основан на том, что расчет кривых спектров поглощения органических соединений производится исходя из соответствующих структурных формул. В данное время квантово-механические методы находятся в стадии интенсивного развития. Развитие расчетного метода облегчено благодаря использованию современных электронных вычислительных машин. Наиболее плодотворные результаты дает при этом метод молекулярных орбиталей (МО) и квантово-механическая модель сво--бодного электрона. [c.56]

Цвет органических пигментов является одним из основных их свойств. Так же, как для неорганических пигментов, появление окраски связано с электронным строением органического соединения, точнее, с характером взаимодействия такого соединения с электромагнитным излучением (светом). Современная электронная теория цветности основана на способности органических соединений избирательно поглощать свет, что определяется особым электронным состоянием их молекул, которое возникает при наличии достаточно длинной цепи сопряженных двойных связей и присоединенных к ней электронодонорных и электроноакцепторных заместителей. [c.281]

Переход к электронной теории цветности. Несмотря на коренное различие в объяснении причин окраски органических соединений, хромофорно-ауксохромная и хиноидная теории имели одну общую черту — не ставился вопрос о том, что происходит с молекулой окрашенного вещества при взаимодействии со светом, молекула рассматривалась как нечто неизменное. Новые факты, говорившие о подвижности связей между атомами в молекулах, породили теории, в которых делались попытки установить зависимость между изменениями связей в молекуле и поглощением света. [c.28]

Дальнейшее развитие химии красителе шло в направлении синтеза новых веществ, накопления значительного экспериментального материала и частных обобщений для отдельных классов красок. Создание более общей теории цветности [34] оказалось возможным только в XX столетии, после развития электронных и квантовомеханических представлений в применении к органическим соединениям [118, 119]. [c.234]

Здесь мы отметим лишь некоторые, наиболее важные, этапы развития современных представлений о донорно-акцепторном взаимодействии. Вудворд [3] сделал предположение об образовании семиполярной связи между компонентами в молекулярных комплексах. Измаильский [4] одним из первых привлек представление об электроно-донорно-акцепторном взаимодействии для объяснения электронных спектров (цветности) органических соединений. Вейсс [5] высказал предположение, что молекулярные комплексы имеют в основном ионную структуру Д+А" и что низкий потенциал ионизации молекулы донора (Д) и высокое сродство к электрону молекулы акцептора (А) будут способствовать стабилизации комплекса. Брэкман [6] объяснил образование молекулярных комплек-сов резонансом двух структур несвязанной (Д, А) и структурой со связью (Д" А ). Согласно этому представлению молекула донора разделяет электронную пару с молекулой акцептора, так что меж-молекулярная связь будет иметь лишь частично ионный характер. = Малликен [7, 8] обобщил эти качественные концепции, создав теорию, позволяющую удовлетворительно объяснить некоторые свойства электроно-донорно-акцепторных (ЭДА) комплексов. Он показал, что стабильность молекулярных соединений и их электронные спектры связаны с донорно-акцепторным взаимодействием компонентов. [c.7]

С другой стороны, из физической теории цветности органических соединений следует, что для интенсивной окраски органических веществ необходимо, чтобы в поглощении света принимали участие ионные заряды. Перемещение ионного заряда, связанное с изменением электрического момента молекулы, резко усиливает поглощение. Кроме того, окраска вещества может объясняться наличием в нем так называемых ауксохромов — атомов или атомных групп, содержащих необс щенные электронные пары (—ЫНг, —ЫНКь —НКг, —ОН, —О, —ЫОг и др.). Ауксохромы влияют не только на интенсивность окраски, но и на ее глубину, причем они оказывают влияние независимо от наличия цепей сопряжения. Весьма существенное влияние на [c.47]

Изложенные данные позволяют сформулировать четвертое положение теории цветности органических соединений. Любые изменения в молекуле органического соединения введение новых заместителей, замыкание новых колец и т. п.), уменыиаюш,ие постоянное т. е. не зависящее от действия света) смещение электронов в системе сопряженных двойны.х связей между электронодонорным и электронофильным заместителями или в какой-либо ее части, сопровождаются сдвигом поглощения в коротковолновую область спектра, т. в. повышением окраски. [c.48]

Современная электронная теория цветности основана на работах В. А. Измаильского, начатых им в 1915 г. В. А. Измаильский объяснял цветность органических соединений особым электронным состоянием молекул, имеющих на одном конце длинной цепочки сопряженных двойных связей электронодонорные, а на другомэлектроноакцепторные заместители. [c.26]

Цвет органических пигментов является одним из основных нх свойств Так же, как для неорганических пигментов, появление окраски связано с электронным строением органического соединения, точнее, с характером взаимодействия такого соединения с электромагнитным излучением (светом) Современ- ая электронная теория цветности основана на способности органических соединений избирательно поглощать свет, что [c.343]

Текущие задачи квантовой химии органических соединений. Подводя итоги, Хюккель пишет, что современная теория ненасыщенных и ароматических соединений имеет большие успехи по сравненпю со старыми структурно-химическим представлениями, а также новой формальной электронной теорией химической связиОднако перед теоретиками в этой области стоят большие задачи. Первой из них Хюккель называет разработку удовлетворительного способа описания и расчета строения соединений с гетероатомами вторая задача — развить дальше и углубить те скромные начинания, которые имеются в интерпретации связи между строением и реакционной способностью молекул третья задача — теоретически разработать зависимость между строением и цветностью. [c.308]

Н. П. Ворожцова-ст., П. М. Кижнера, М. А. Ильинского, В. А. Измаильского, Р. К. Эйхмана и др.,— сотрудники института А. И. Королев, П. С. Докунихин, Ф. Н. Степанов, А. П. Шестов и многие другие в своей работе всегда тесно увязывали разработку фундаментальных проблем теоретической органической химии и тонкого органического синтеза (механизмы реакций органических соединений, теория цветности, теория гетерогенного и гомогенного катализа и т. п.) с решением практических вопросов создания новых и совершенствования существующих технологических процессов. В модернизации производств синтетических красителей большую роль играет проектный институт Гипроорхим, успешно внедряющий в практику проектирования электронно-вычислительную технику, математическое моделирование технологических процессов и другие современные методы интенсификации проектной работы (Б. Е. Беркман, М. И. Литвиненко, Г. А. Яковлев, В. С. Крупин, Е. В. Кацман и др.). [c.210]

В последнее десятилетие достигнуты существенные успехи в области синтеза и практического применения органических реагентов (ОР) в фотометрическом анализе. В то же время остро ощущается отсутствие обобщающих теоретических работ, в которых с единой точки зрения интерпретировались бы физико-химические свойства реагентов и продуктов их аналитического взаимодействия. Состояние ОР в растворах, механизм их взаимодействия с металлами и структура образующихся комплексных соединений неоднократно обсуждались (см. обзор [1]). Однако даже беглого ознакомления с литературой достаточно, чтобы видеть, что в зависимости от исходных концепций исследователя применение одних и тех же приборов и экспериментальных методов приводит в воп росах структуры к существенно различным выводам. Причина подобной неоднозначности кроется в том, что обычно о процессах комплексообразования в окрашенных системах судят по изменению положения так называемой главной полосы поглощения в электронном спектре. Привлечение дополнительных данных о составе комплексов и числе вытесненных при комплексообразовании протонов для полифункциональных реагентов облегчает задачу, но не рзшает ее. Использование главной полосы поглощения для суждения о комплексообразовании не случайно. Цвет ность соединений обусловлена главным образом этой полосой. Эмпирическая теория цветности [2] позволяет сделать предположение о причинах такого изменения и выдвинуть гипотезу о механизме комплексообразования. Однако исследователь, пытающийся сделать это, находится в положении математика, решающего одно уравнение с несколькими неизвестными. Система дан- [c.36]

Как уже указано, внутрикомплексные соли нередко обладают окраской, резко отличающейся от окраски соответствующего иона и реактива. Согласно теории цветности это объясняется тем, что замыкание кольца оказывает ауксохромное влияние на молекулу органического соединения. В свою очередь, интенсивная окраска внутрикомплексных солей указывает на резкую деформацию электронных оболочек атомов, образующих молекулу. В основном такой деформации подвергается анион, так как анионы вообще легче деформируются, чем катионы. Этот вывод подтверждается также тем, что окраска внутрикомплексных солей отличается от характерной окраски солей данного катиона. Учитывая, что увеличение размера аниона влечет за собой усиление деформации, нужно считать, что в качестве аналитических реактивов — внутрикомплексообразователей — выгодно применять соединения с максимальным молекулярным весом. [c.197]

В новом издании нашли отражение результаты работ кафедры красителей МХТИ им. Д. И. Менделеева по изучению элементорганических хромофорных систем и механизмов некоторых реакций в ряду арилметановых красителей. В связи с успехами квантово-химического изучения органических соединений в книгу включены данные Б. Е. Зайцева и Г. В. Шебана по расчету электронной структуры антрахиноновых, арилметановых, аза- и некоторых других красителей, что, по мнению автора, должно послужить началом систематического использования квантово-химических представлений, в общем виде затронутых в главе о теории цветности, при изложении материалов, относящихся к конкретным классам красителей. Отсутствие такой преемственности, отражая состояние предмета химии красителей в предыдущий период, несомненно, было одним из крупных пробелов прежних изданий. [c.9]

Но основное уже известно. Мы могли бы сейчас ответить сэру Уолтеру Ралею, почему кровь красная, а трава зеленая. Этих тайн не существует больше. Цвет определяется состоянием электронов в молекуле соединения. Любое проявление цветности весьма точно и гармонично укладывается в представления квантовомеханической теории фотоны, падающие в потоке света, взаимодействуют с электронами в молекуле, возбуждают их и вызывают цвет. В простом веществе для появления цвета важно состояние электронов отдельных атомов. В кристаллах — пространственное расположение, химическая связь и изменяющееся при этом положение энергетических электронных уровней. В соединениях неорганических главную роль играет поляризация ионов, приводящая к ионному распределению электронной плотности по сравнению с состоянием электронной оболочки отдельных атомов. В органических молекулах основное значение имеет система химических связей, создающая ансамбль электронов, в котором роль первой скрипки отводится п-электронам. [c.155]