Электронные спектры в органической химии. — 2-е изд., перераб. — Л.: Химия, 1985. — 248 с., ил.
Второе издание (1-е изд. — 1973 г.) дополнено данными, появившимися в последнее десятилетие в связи с широким развитием работ по расчетам электронных состояний, исследованию дихроизма и применению спектроскопии при кинетических исследованиях.
Предназначена для химиков-органиков, аналитиков и физико-химиков, работающих в научно-исследовательских институтах, заводских лабораториях, а также для преподавателей, аспирантов и студентов вузои.
Библиогр. 195 назв. Ил. 93. Табл. 17.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Основная задача второго как и первого издания настоящей книги заключается в изложении важнейших возможностей практического применения электронных спектров поглощения в органической химии. Явление поглощения света веществом в видимой и ультрафиолетовой областях электромагнитного спектра используется химиками уже более ста лет, однако этот метод исследования соединений до сих пор не потерял своей актуальности. Наряду с классическим применением в качественном и количественном анализе электронная абсорбционная спектроскопия представляет собой один из основных экспериментальных методов, на которых базируется квантовая химия. В последнее десятилетие в связи с возможностью проведения квантово-механических расчетов для сложных молекул увеличилось число работ, в которых проводится интерпретация электронных спектров с точки зрения свойств граничных орбиталей. В свою очередь, отнесение наблюдаемых полос к отдельным электронно-колебательным переходам, проведенное с учетом проявления в спектрах внутри- и межмолекулярных взаимодействий, дает ценные сведения о строении и свойствах молекул и, в частности, об изменении конфигурации молекулы и распределения в ней электронной плотности при ее переходе из основного состояния в возбужденное.
К настоящему времени опубликован ряд монографий, посвященных как теории электронных спектров многоатомных молекул, так и структурно-спектроскопическим корреляциям. В данной книге предпринята попытка объединить в одном небольшом по объему издании, доступном для широкого круга исследователей, основ теории и способов применения электронных спектров с учетом достижений современной молекулярной спектроскопии и органической химии. Кроме того, в книгу включены данные о свойствах электронных состояний, проявляющихся в спектрах естественного и магнитного кругового дихроизма, которые позволяют более полно характеризовать электронное строение молекул.
Электронные спектры испускания — флуоресценция и фосфоресценция, — в которых проявляются те же состояния молекул, что и в спектрах поглощения, изложены только в главах, касающихся спектральных проявлений межмолекулярных взаимодействий. Описать процессы фотолюминесценции с достаточной полнотой невоз-
1*
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ
СПЕКТРОВ........................... 5
ГЛАВА 1
Основы теории электронных спектров ............. 5
1.1. Электронные состояния молекул и спектры поглощения и испускания .......................... 5
1.2. Симметрия электронных состояний.............. 11
1.3. Положение и интенсивность полос в электронных спектрах поглощения и испускания ................... 17
1.4. Форма электронных полос поглощения........... 30
1.5. Классификация электронных переходов ........... 34
1.6. Влияние постоянного электрического поля на электронные спектры .......................... 40
ГЛАВА 2
Круговой дихроизм и вращение плоскости поляризации...... 44
2.1. Линейная, эллиптическая и круговая поляризация света. . . 44
2.2. Основы представлений об естественной оптической активности 48
2.3. Оптическая активность, индуцированная магнитным полем... 52
ГЛАВА 3
Методы изучения электронных спектров поглощения....... 56
3.1. Приборы, применяемые в электронной спектроскопии .... 56
3.2. Методика получения электронных спектров поглощения .... 70
3.3. Методы обработки электронных спектров .......... 77
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ...... «5
ГЛАВА 4
Электронные спектры основных классов органических соединений 85
4.1. Алканы и циклоалканы .................. ^6
4.2. Алкены.......................... °|
4.3. Алшшы.........................• yl
246
4.4. Диены........................... 92
4.5. Ароматические соединения ................. 93
4.6. Алкил- и алкенилгалогениды................ 94
4.7. Спирты и простые эфиры.................. 97
4.8. Насыщенные альдегиды и кетоны.............. 98
4.9. Ненасыщенные альдегиды и кетоны............ 100
4.10. Карбоновые кислоты и их производные.......... 103
4.11. Азотсодержащие соединения ............... 104
4.12. Соединения, содержащие связи азот—кислород....... 111
4.13. Серусодержащие соединения ................ 113
ГЛАВА 5
Электронные спектры и внутримолекулярные взаимодействия электронов .............................. 117
5.1. я—я-Сопряжение в электронных спектрах ......... 117
5.2. р—я-Сопряжение в электронных спектрах ......... 127
5.3. Эффекты заместителей в электронных спектрах....... 130
5.4. Пространственные эффекты в электронных спектрах..... 141
5.5. Проявление стереоизомерии в электронных спектрах .... 146
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
ПРОЯВЛЕНИЕ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В
ЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРАХ .................. 148
ГЛАВА 6
Эффекты неспецифических межмолекулярных взаимодействий в электронных спектрах ........................ 148
6.1. Классификация межмолекулярных взаимодействий..... 148
6.2. Способы учета полного потенциала межмолекулярного взаимодействия .......................... 153
6.3. Проявление межмолекулярных взаимодействий в электронных спектрах.......................... 156
ГЛАВА 7
Электронная спектроскопия водородной связи.........• 164
7.1. Водородная связь как пример специфического взаимодействия 164
7.2. Основы теории электронных спектров систем с водородной связью 166
7.3. Проявление водородной связи в электронных спектрах поглощения и испускания ................. 167
7.4. Проявление в электронном спектре комплексов разного состава........................... 173
7.5. Влияние растворителя на процессы комплексообразования . . 175
7.6. Влияние водородной связи на люминесцентные свойства молекул............................ 177
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ
ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В
ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ................... 180
ГЛАВА 8
Применение электронных спектров в качественном и количественном анализе............................. 180
8.1. Качественный анализ по электронным спектрам поглощения 180
8.2. Количественный анализ по электронным спектрам поглощения 185
247
ГЛАВА 9
Применение электронных спектров при исследовании химических превращений ..................'.......... 193
9.1. Исследование таутомерного равновесия методом электронной спектроскопии ....................... 193
9.2. Спектроскопическое изучение кислотно-основного равновесия 195
9.3. Изучение комплексообразования спектрофотометрическим методом ........................... 200
9.4. Изучение характеристик химической реакции спектрофотометрическим методом....................... 205
ГЛАВА ю
Скоростная спектрометрия и некоторые ее применения...... 211
ПРИЛОЖЕНИЕ I
Основные представления о квантово-механических расчетах электронных спектров молекул .................... 225
ПРИЛОЖЕНИЕ II
Источники сведений об электронных спектрах поглощения веществ 238
ЛИТЕРАТУРА ............................ 241
Цена: 150руб.
