内容正文:
有机化学
Organic Chemistry
电子效应
■进行有机反应时,反应活性受到分子中的原子或基团的影 响, 一般有两种方式
■电子效应:原子或基团对反应中心的电子有效性的影响, 具体分三种;
■诱导效应,共轭效应,超共轭效应
■空间效应:原子或基团对反应中心拥挤程度的影响
电子效应
■定义:凡是因原子的电负性差异或基团的极性差异而引起
的电子沿着分子链向某一方向传递的电子效应,均称为诱 导效应
推电子诱导效应(+I)
例如: -I:-F,-Cl,-I,-OH,-NO₂,-COOH
+I:-CH₃,-CH₂CH₃,-R
δ+ ǒǒ+ ǒǒǒ+
cl—q—S—g—c
■分类吸电子诱导效应(-I)
诱导效应 (I 效应)
静电引起的短程永久效应
沿σ键的传递急剧衰减, 一般超过三个σ键以
后影响几乎消失
诱导效应特点:
Cl
H₂O
Cl
Cl
OH
Cl
Cl
O
O OH
Cl
OH
H₂O
酸性
CICH₂COOH >> CH₃COOH
原因
CICH₂COOH CICH₂COO+H
CH₃COOH 一 — CH₃COO +H
CICH₂COOH >> CH₃COOH
碱性
N
CH₃
N
CH₃
^CH₃
H₃C
Cl
Cl
■定义:凡是因电子云密度的差异而引起的电子通过共轭体系 沿着分子链向某一方向传递的电子效应,均称为共轭效应
■分类: 吸电子共轭效应(-C)
推电子共轭效应(+C)
■ 例如: + C:-Br,-I,-OH,-NH₂,-Ph
-C:-NO₂,-COOH,-CN,-COR
共轭效应 (C 效应)
电子通过共轭体系传递
P电子的离域现象
特点:沿π键传递,不易衰减,
不管共轭体系有多大, 一般 可贯穿整个体系
■I-π 共轭
■ p-π共轭
■ P-P共轭
共轭体系的类型
Cl—CH₂
共轭体系的命名
N
M
■m= 参与共轭的原子数
■ n= 参与共轭的电子数
十
Cl——CH₂
Cl
■定义:C-Hσ键与π键或者P轨道之间的共轭称为超共轭效应
■ 分类1σ-π超共轭效应
一超共轭燕应
2 σ-p超共轭效应
H
H 8
H
CH₃>-CH₂ R>-CHR₂>-CR₃
H
■-CH₃ · 多,超共轭给电子作用强,稳定自由基结构
■一个自由基能否产生取决于一旦产生之后,是否有其他的 因素来稳定这一结构,即结构稳定化因素
■ 自由基稳定顺序 ■3°>2°>1°>-CH₃ ·
自由基(CH₃)sC·的稳定性
-超共轭效应实例
H₂O/Cat.
OH
H₂O/Cat.
OH
H₂O/Cat.
HO
H₃C CH₃
+
> CH₃
CH₃
+
H₃C-
+
>
CH₃ - -
b H₃C- < CH₃
H₃C CH₃
■ 特点:超共轭效应永远是推电子的电子效应
④
CH₃
+
CH₃
H₃C
H₃C-
CH₃
+
>
■定义:原子或基团对反应中心的拥挤程度的影响
■ 1.影响反应速度
CH₃
N
^CH₃
CH₃I
R
空间效应
R=H
R=-C(CH3)3
V=1
V=0.0116
CH₃
R
⊙
CH₃
CH₃
+
N
■ 2.影响反应类型
不反应
RMgBr
THF
RMgBr
THF
R
OH
R
OH
H₂O
H₂O
O
O
$$