翡翠的荧光效应指什么?
荧光(fluorescence)是指日光或灯光照射到物体后,从物体反射的光线中被光谱中紫外线成分刺激,使荧光物质发出的可见光。 自然界中大多数有机化合物都具有荧光特性。当这些有机化合物吸收太阳光中的紫外线后,在分子内部的原子或基团发生电子转移,导致分子内部的电子云密度分布发生变化,从而发出荧光,这种性质被称为荧光性(Fluorescent Properties)。 根据荧光来源的不同,通常将荧光分为自发荧光(Spontaneous Fluorescence)和激闪(Excitation Fluorescence)。 自发荧光又称为“无激活荧光”(Unstimulated Fluorescence),是物体无需外界光源或者光源激发即可直接发射出的荧光。绝大多数有机化合物具有这种荧光性。它和光的吸收一样,也是一种电磁现象。 在有机化学中,经常需要检测化合物的荧光特性,以判断化合物是否具有生物活性等。例如药物的研究、农药的分析、荧光染料及荧光标记酶的研究等。掌握一些常见有机化学物荧光性的判断原则很有必要。
(1)芳香族化合物:具有芳香族结构的化合物一般都具有荧光性。而且一般情况下,荧光强度与分子的苯环数目成正比。 但是存在特殊的情况——非芳族抗坏血酸的羟基被苯胺取代后的产物没有荧光,而具有同样通式且不带酚羟基的邻苯二胺却有很强的荧光。这是由于该类物质分子中两个氮原子所带的孤对电子可以跟苯环共轭,使得两个氮原子的电子云密度下降,从而避免了一个电子被抢夺而导致碳负离子中间体形成,进而阻止了荧光发射。
(2)脂环族化合物:一般而言,脂环族化合物不具有荧光性。但是,有例外! 如果一个脂环族化合物具有一个以上的双键时,则有可能具荧光性。并且,其荧光性与单烯烃差不多。 这是因为多烯结构可以使分子内电子云密集的区域增加,有利于电子转移通道的形成,从而使更多分子内的电子转移到外层空轨道上,导致了荧光增强。
(3)醛和酮类:一般情况之下,醛和酮都不表现出荧光性。 但是,如果醛或酮连有吡啶基团的时候,它们就可以显示出荧光,而且吡啶连接的位置越接近端点,荧光越强。这是由于这样的结构会形成一个推电子基团,从而增加了电子云密度,有利于荧光发射。