Επίδραση της σύζευξης στην καρβονυλική ομάδα απορρόφησης συχνότητας για την κανέλα κανναμαλδεΰδη και τη βενζαλδεΰδη σε σύγκριση με την Ν-βουρυλδεΰδη;
Κατανόηση συζεύξεως
Η σύζευξη συμβαίνει όταν ένας διπλός δεσμός συνδέεται απευθείας με έναν άλλο διπλό δεσμό ή ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων. Αυτό δημιουργεί ένα σύστημα όπου τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται σε πολλαπλά άτομα, επηρεάζοντας τις ιδιότητες του μορίου, συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας που απαιτείται για ηλεκτρονικές μεταβάσεις, η οποία αντικατοπτρίζεται στη φασματοσκοπία UV-VIS.
απορρόφηση ομάδας καρβονυλίου
* Γενική αρχή: Η ομάδα καρβονυλίου (C =O) απορροφά το φως UV-Vis στη μετάβαση N → π*. Αυτό σημαίνει ότι ένα ηλεκτρόνιο από ένα μη-συνδεδεμένο τροχιακό (Ν) προωθείται σε ένα αντιμονόνο π* τροχιακό.
* Παράγοντες που επηρεάζουν την απορρόφηση:
* Ομάδες Donating Electron: Αυτές οι ομάδες αυξάνουν την πυκνότητα των ηλεκτρονίων στο οξυγόνο του καρβονυλίου, καθιστώντας το Ν -τροχιακό υψηλότερο στην ενέργεια, με αποτέλεσμα μια * χαμηλότερη συχνότητα απορρόφησης (μεγαλύτερο μήκος κύματος).
* Ομάδες ηλεκτρονίων-μελαγχολικά: Αυτές οι ομάδες μειώνουν την πυκνότητα των ηλεκτρονίων στο οξυγόνο του καρβονυλίου, καθιστώντας το π* τροχιακό χαμηλότερο στην ενέργεια, με αποτέλεσμα μια* υψηλότερη συχνότητα απορρόφησης* (μικρότερο μήκος κύματος).
* Σύζυγος: Η σύζευξη μειώνει σημαντικά την ενέργεια του π* τροχιακού, καθιστώντας ευκολότερη τη μετάβαση των ηλεκτρονίων. Αυτό οδηγεί σε μια * χαμηλότερη * συχνότητα απορρόφησης (μεγαλύτερο μήκος κύματος).
Ανάλυση των μορίων
1. Αυτή η αλδεΰδη δεν έχει σύζευξη. Η καρβονυλική ομάδα της θα απορροφηθεί σε σχετικά υψηλή συχνότητα (περίπου 270-280 nm).
2. Βενζαλδεΰδη: Η ομάδα καρβονυλίου στη βενζαλδεΰδη είναι συζευγμένη με το δακτύλιο βενζολίου. Αυτή η σύζευξη μειώνει σημαντικά την ενέργεια του π* τροχιακού, οδηγώντας σε χαμηλότερη συχνότητα απορρόφησης (περίπου 240-250 nm) σε σύγκριση με τη Ν-βουτυρδεΰδη.
3. Κανναναδεΰδη: Η κινναμαλδεΰδη έχει δύο συζευγμένα συστήματα:ένας διπλός δεσμός που συνδέεται απευθείας με την ομάδα καρβονυλίου και ένα δακτύλιο βενζολίου περαιτέρω κατά μήκος της αλυσίδας. Αυτή η εκτεταμένη σύζευξη οδηγεί σε ακόμη χαμηλότερη συχνότητα απορρόφησης (περίπου 280-290 nm) σε σύγκριση με τη βενζαλδεΰδη.
Περίληψη
Η συχνότητα απορρόφησης της ομάδας καρβονυλίου μειώνεται (redshift) με τη σειρά:
* Ν-βουτραalalde (χωρίς σύζευξη)> βενζαλδεΰδη (συζευγμένη με δακτύλιο βενζολίου)> Κανναμαλδεΰδη (εκτεταμένη σύζευξη).
Σημαντική σημείωση: Αυτές είναι γενικές τάσεις. Οι ακριβείς συχνότητες απορρόφησης μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με τον συγκεκριμένο διαλύτη που χρησιμοποιείται και άλλους παράγοντες.
