科顿效应

[拼音]：Kedun xiaoying

[外文]：Cotton effect

光学活性（见旋光异构）介质在其吸收峰附近表现出来的特征的旋光色散(ORD) (见旋光谱)和（或）圆二色性(CD)现象。每个跃迁都对应一个科顿效应。科顿效应分正、负两种，由圆二色性的符号或者根据旋光色散曲线的峰的位置来确定：圆二色性符号为正或者正的旋光色散峰在较长波长 λ方向时，称为正的科顿效应。理论上可以证明：当生色基团的跃迁电偶极矩与磁偶极矩方向相同（即跃迁时电荷沿右手螺旋路径运动）时，出现正的科顿效应；反之则出现负的科顿效应（见图）。

科顿效应中的两种曲线有密切关系：每一圆二色性成分对应于一个旋光色散成分，两者之间有克雷默-克罗尼格型的积分变换关系：

当ORD和CD用摩尔单位时，S＝(4500ln10)/π。科顿效应的几个特征量之间有以下定量关系：

([φ]_p-[φ]_v)／100＝40.28Δε_max＝0.0122[θ]_max

Δv_1／2＝0.925(v_p-v_v)

式中[φ]_p和[φ]_v分别为 ORD曲线的极大和极小摩尔旋光度；Δε_max＝(ε_L-ε_R)_max是对左圆和右圆偏振光的摩尔消光系数之差的极大值；[θ]_max是CD曲线的摩尔椭圆率的极大值；Δv_1/2是CD曲线的 Δε_max/2处的峰宽；v_p和v_v是ORD曲线的极大和极小值所在点的频率。此外， ORD曲线拐点的频率对应于CD曲线极大值的频率，而与指定CD吸收带相联系的旋转强度正比于该CD曲线极大值下的面积与CD极大值的波长之比，故后者可用来估计叠加的科顿效应中各个成分的贡献。