π-π跃迁 π-π transition
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1972
π - π跃迁 π - π transition 碳、氮、氧原子的 L 壳层,在游离状态分别具有 C ( 2s 2 2p 2 )、 N ( 2s 2 2p 3 )、 O ( 2s 2 2p 4 )这样的基态电子组态,但在甲酞胺中又有 C ( trtrtr π)、 N ( trtrtr π 2 )、 O ( tr 2 tr 2 tr π)这样的价电子组态。这里 tr 是从 2s 2 上升到 2s 2 p 并通过 sp 2 杂化所组成的正三角形轨道,π则表示与其垂直的 p 轨道。而各原子的 tr 轨道与其相邻原子的 tr 轨道或氢原子的 ls 轨道结合,形成电子对键(也称为共价键)。这是由于每一个电子对键的稳定能大约等于从 2s 2 到 2s 2 P 的跃迁能。因为参与这种电子对键的 tr 轨道,对于键轴的旋转不具有角动量,所以被称做σ轨道。另一方面,因为与其垂直的 p 轨道,对于键轴的旋转具有 l 的角动量量子数,所以被称做 n 轨道。再有, O ( tr 2 tr 2 tr π)的各 tr 2 表示在同一个 tr 轨道中有一对电子,由于它们与化学键没有直接关系,所以被称为独对电子( lone electron - pair )。通常,属于σ轨道的电子为σ电子(σ- electron ),属于Π轨道的电子为π电子(π- electron )。另外把σ电子和独对电子看作原子实的一部分,而且把π电子系统作为问题对待的理论称为π电子近似。π电子系统的能级间发生的跃迁称为π - π跃迁。有机化合物发色的原因可归结为这种跃迁。