# Woodward–Fieser 规则计算器 - 共轭二烯与 α,β-不饱和酮紫外 λmax 估算

> 免费在线 Woodward–Fieser 规则计算：勾选母体、取代基、环外双键和溶剂，逐项累加估算共轭二烯、烯酮的紫外 λmax，附教材例题与 Fieser–Kuhn 公式。

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Woodward–Fieser 规则用“基本值 + 增量”估算共轭体系 π→π* 吸收的最大波长 λmax。共轭二烯的基本值是非环或异环二烯 214 nm、同环二烯 253 nm，每个延长共轭的双键 +30，每个烷基或环残基 +5，每个环外双键 +5，–OR +6，–SR +30，–Cl/–Br +5，–NR₂ +60。例如 1,3-丁二烯没有取代基，计算值 214 nm（实测 217 nm）；2,3-二甲基丁二烯 214 + 2×5 = 224 nm（实测 226 nm）；胆甾-3,5-二烯有 3 个环残基和 1 个环外双键，214 + 15 + 5 = 234 nm（实测 235 nm）。α,β-不饱和羰基化合物的基本值为链状或六元环酮 215、五元环酮 202、醛 210、酸和酯 195 nm，取代基按 α、β、γ、δ 位置加分（烷基 α +10、β +12、γ 及更远 +18；–OH、–OR、–Cl、–Br、–NR₂ 等各有表值），另加延长共轭 +30、环外双键 +5、同环二烯组分 +39，最后做溶剂校正。异亚丙基丙酮 (CH₃)₂C=CH–CO–CH₃ 为 215 + 2×12 = 239 nm（实测约 237 nm），胆甾-4-烯-3-酮为 215 + 24 + 5 = 244 nm（实测 241 nm）。这个工具把每一项做成可加减的计数器并实时列出分项与合计，内置 15 个教材例题；共轭双键超过 4 个的多烯用 Fieser–Kuhn 公式估算 λmax 和 εmax（β-胡萝卜素计算 453 nm，实测 452 nm）。另附 σ→σ*、n→σ*、π→π*、n→π* 跃迁的典型波长与摩尔吸光系数、生色团与助色团等术语、波长与能量换算和可见光互补色表。

## 使用步骤

1. 选择体系：共轭二烯 / 多烯、α,β-不饱和羰基化合物，或长共轭多烯（Fieser–Kuhn）
2. 选母体类型，再按结构数出延长共轭双键、烷基或环残基、环外双键和各位置取代基；也可以先点一个教材例题
3. 查看估算的 λmax、逐项分解和溶剂校正，复制计算过程，与实测值对照

## 功能特点

- 共轭二烯 Woodward–Fieser 规则：异环 / 同环母体、延长共轭、烷基、环外双键、极性取代基
- α,β-不饱和酮、醛、酸、酯（Woodward–Fieser–Scott）：α / β / γ / δ 位置增量表
- 八种溶剂校正（水、甲醇、乙醇、氯仿、二氧六环、乙醚、正己烷、环己烷）并说明正负号
- 15 个教材例题（丁二烯、胆甾二烯、异亚丙基丙酮、香芹酮、胆甾烯酮等）附计算值与实测值
- Fieser–Kuhn 公式估算长共轭多烯的 λmax 和 εmax，并给出物质颜色
- 电子跃迁类型与典型 λ、ε，生色团、助色团、红移蓝移等术语
- 波长与 eV、kJ/mol、波数、频率换算，可见光吸收与互补色表
- 同环 / 异环二烯和 α、β、γ、δ 位置示意图，计算过程一键复制

## 常见问题

### Woodward–Fieser 规则怎么用？

先确定母体（共轭二烯：非环或异环 214 nm、同环 253 nm；α,β-不饱和酮：链状或六元环 215 nm、五元环 202 nm 等），再逐项加上增量：每个延长共轭的双键 +30，二烯上每个烷基或环残基 +5、每个环外双键 +5，以及极性取代基的表值。例如 2,3-二甲基-1,3-丁二烯 = 214 + 2×5 = 224 nm，实测 226 nm。一般误差在 ±5 nm 左右。

### 什么是环残基和环外双键？

环残基是连在共轭体系碳原子上、属于环骨架的碳，计数方法和烷基取代基一样，每个 +5（烯酮中按位置 +10、+12、+18）。环外双键是指双键的一个碳原子同时是另一个环的成员，对那个环而言该双键在环外，每个 +5；同一根双键若同时对两个环是环外，要计两次。例如胆甾-3,5-二烯的 C5=C6 双键在 B 环，但 C5 属于 A 环，所以对 A 环是环外双键。

### α,β-不饱和酮的溶剂校正怎么算？

规则的计算值对应乙醇溶液。常见表格中的校正值（水 −8、氯仿 +1、二氧六环 +5、乙醚 +7、己烷 / 环己烷 +11）是把在该溶剂中测得的 λ 换算到乙醇时要加的数；所以预测该溶剂中的 λmax 时要减去它，例如异亚丙基丙酮在己烷中约为 239 − 11 = 228 nm。这与 π→π* 带在极性溶剂中红移的规律一致。

### 共轭双键很多的多烯为什么要用 Fieser–Kuhn 规则？

Woodward–Fieser 规则只适用于至多 4 个共轭双键，再多时每个双键带来的红移会逐渐减小。Fieser–Kuhn 公式 λmax = 114 + 5M + n(48.0 − 1.7n) − 16.5 R_endo − 10 R_exo，εmax = 1.74×10⁴ n，M 为烷基数，n 为共轭双键数。β-胡萝卜素 n = 11、M = 10、R_endo = 2，算得 453 nm（实测 452 nm）；番茄红素算得 476 nm（实测 474 nm）。

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