大學有機化學 誘導效應,電子效應,共軛效應區別是什麼

時間 2021-08-31 12:15:43

1樓:薔薇小龍

電子效應:由於取代基傾向於給電子或是吸電子,使分子某些部分的電子密度下降或上升,使反應分子在某個階段帶有正電荷(或部分正電荷)或負電荷(或部分負電荷)的效應。

誘導效應和共軛效應都屬於電子效應。

區別:(一)存在體系:

誘導效應存在σ鍵中;共軛效應存在於共軛體系中,即單雙健交替出現的體系。

(二)作用距離:

誘導效應是短程的,一般在四鍵以上(包括四鍵)此效應可視為零;共軛效應是是遠端的,效應存在於整個共軛體系中。

(三)極性變化:

誘導效應極化變化是單一方向;共軛效應極**替出現。

2樓:匿名使用者

電子效應包括誘導效應、共軛效應、超共軛效應等,其中共軛效應和超共軛效應還可以細分。

在有機化合物分子中,由於電負性不同的取代基(原子或原子團)的影響,使整個分子中的成鍵電子雲密度向某一方向偏移,使分子發生極化的效應,叫誘導效應。

共軛效應 (conjugated effect) ,又稱離域效應,是指由於共軛π鍵的形成而引起分子性質的改變的效應。

大學有機化學誘導效應、共軛效應問題4,急!!如果回答滿意增加懸賞,多謝!

3樓:匿名使用者

滷原子的電負性大,是強吸電子基團,由於滷原子未公用電子對與苯環形成p-pi共軛的給電子效應不足以抵消其吸電子的誘導效應所引起的影響,所以總的結果就是使苯環鈍化。對於滷代苯要記住:活潑性是受較強的誘導效應控制,二定位效應則受共軛效應控制。

對於滷代苯為何是鄰對位取代的問題,可用共振理論來解釋:

由滷代苯加成親電試劑到最終得到反應產物中間有兩個過渡態:pi -絡合物 sigma-絡合物,這兩者之間的轉化是反應的決速步驟,對推電子基團edg而言,間位取代形成的碳正離子中間體穩定性最差,因而活化能最高,反應最慢;對吸電子基團ewg而言,間位取代形成的碳正離子中間體穩定性最高,因而活化能最低,反應最快。這些共振圖可以自己畫出來,一看就明白。

總之對鹵素而言:會使鄰對位上碳原子上的密度相對增加,儘管整體的電子雲密度降低。

我不清楚你提供的這幅圖中的機率是如何得到的,如果要用理論來算,我想是不可能的,你可以涉獵一些結構化學方面的書籍,上面有諸多的理論(主要是量子方面的)來算加入一鹵素原子之後,苯環上其他碳原子上的電荷密度。我想你提供的概率資料應該是基於原料加成之後得到的產物的比率。我個人認為只需要分析鄰間對位碳原子為何親電加成的概率不同。

橫向比較:有f到i取代概率越來越高,因為由f到i,由於共軛效應苯環上的電子雲密度逐漸增加,有利於親電取代;

縱向比較:即鄰間對位碳原子上的取代概率,以鄰對位概率最大,間位最小;對於鄰對位,由於鄰位碳原子與滷原子靠近有空間位阻效應,所以概率要低於對位;

至於為何對位受共軛效應的影響,就如同前面敘及的那樣:共軛效應決定加成的位置,而誘導效應確定加成的難易程度,因為誘導效應決定著苯環上電子雲的密度。

從圖上你也可以看出:由f到i鄰間對位上加成的概率,特別是鄰對位的概率越來越趨於相同,這就是由於滷原子共軛效應的作用。

有機化學,誘導效應可以是說在烷烴中,連有吸電子基穩定性大?共軛效應,連有供電子基穩定性大?

4樓:匿名使用者

第二章 電子效應和空間效應

2.1 共價鍵極性

非極性共價鍵:相同原子(基團)成鍵,電子雲分佈對稱

極性共價鍵:不同原子(基團)成鍵,電子雲分佈偏向

共價鍵極性:取決成鍵原子的相對電負性.是結構與反應效能關係的基礎

2.2 誘導效應

2.2.1 誘導效應含義

與相鄰鍵的極性也有關

誘導效應(i): 因鍵的極性變化並通過鍵鏈依次誘導傳遞的效應

吸電誘導效應(-i): 電負性比氫大的原子與碳相連引起的誘導效應

供電誘導效應(+i): 電負性比氫小的原子與碳相連引起的誘導效應

吸電子能力

2.2.2 誘導效應傳遞

沿鍵鏈傳遞,以靜電誘導方式進行,只涉及電子雲分佈和鍵極性改變,一般不引起整個電荷轉移和價態變化.

氯原子吸電誘導

甲基供電誘導

2.2.3 誘導效應相對強度

取決於官能團中心原子相對電負性大小.

週期表位: -f > -cl > -br > -i

-f > -oh > nh2 > ch3

所帶電荷: 帶正電荷的吸電誘導效應強

-n+r3 > -nr2

帶負電荷的供電誘導效應強

-o- > -or

飽和度: 隨不飽度增大,吸電誘導效應增強

動態誘導效應: 因外界電場影響使原共價鍵上電子雲改變,鍵的極性發生變化

動態和靜態誘導效應: 通常一致.但有時各異

靜態 碳-滷鍵極性次序: c-f > c-cl > c-br > c-i

動態 親核取代反應活性: r-i > r-br > r-cl

原因: 同族元素中,隨原子序數增大其電子雲受核束縛也相應減弱,反應活性增大

2.2.4 動態誘導效應

靜態誘導效應:分子固有性質,可促進反應進行,也可阻礙反應進行

動態誘導效應:進攻試劑引起,只有助於反應進行,不可能阻礙或延緩反應

在化學反應過程中,動態主導

2.3.1 電子離域與共軛效應

電子離域: 成鍵電子受分子中其它原子核作用產生電子的離域現象(離域鍵)

共軛體系: 包含離域鍵的體系

共軛效應: 共軛體系中原子間相互影響的電子效應

ch2=ch-ch=ch2

結果:鍵長平均化

2.3 共軛效應

2.3.2 共軛體系

π-π 共軛:單雙(叄)鍵交替,p軌道電子離域

p-π 共軛:p軌道未共用電子對與π鍵直接相連

σ-π 超共軛: σ鍵-π鍵(p軌道)之間的離域現象

超共軛效應 σ-π共軛

共軛強度遠弱於π-π和 p-π共軛.

p-π共軛

羧酸為什麼具有酸性

苯胺為什麼比脂肪族胺鹼性弱

醯胺為什麼鹼性更弱

problem 1:

problem 2: 完成下列方程式

2.3.3 動態共軛效應

靜態共軛效應:固有/基態

動態共軛效應:反應過程/暫時效應/外電場影響

+靜態時:

(分子沒參加反應)

-i > + c

動態時:

(分子處於反應中〕

+ c > -i

2.4 空間效應 (立體效應, 場效應)

pka = 7.16 pka = 8.24

空間效應對反應的影響

堵位基團的空間效應

空間效應影響

討論芳環親電取代反應活性

2.5 烷基的電子效應

1. 烷基連碳: 拉電子. 誘導效應

2. 烷基連不飽和鍵: 給電子. σ-π共軛》誘導效應

3. 烷基連碳自由基: 給電子. σ-π共軛》誘導效應

4. 烷基連碳正離子: 給電子. σ-π共軛》誘導效應

5. 烷基連n,o,s: 給電子. 電負性

6. 烷基連mg, al, zn, b, na : 拉電子. 電負性

1. 連碳: 拉電子. 誘導效應

酸性大小

親電反應活性

2. 連不飽和鍵: 給電子. σ-π共軛》誘導效應

3. 連碳自由基: 給電子. σ-π共軛》誘導效應

4. 連碳正離子: 給電子. σ-π共軛》誘導效應

討論酸性大小

取代基效應

電子效應

場效應空間效應

誘導效應

共軛效應

超共軛效應

(位阻)

(σ, π )

(π-π, p-π)

(σ- π, σ- p )

空間傳遞

物理相互作用

超共軛效應作用

由相同原子或基團所形成的共價鍵,成鍵原子之間電子雲的分佈是完全對稱的,因此沒有極性.

由不相同原子或基團所形成的共價鍵,由於成鍵原子對電子的作用不同,電子雲並不是平均分佈的,而是偏向共價鍵的一端.共價鍵的一端帶有部分正電荷,另一端帶有部分負電荷,該共價鍵具有極性.

共價鍵的極性主要決定於成鍵原子的相對電負性.共價鍵的極性是有機化合物結構與反應效能關係的基礎.

inductive effects.

共價鍵的極性不僅與成鍵原子的電負性有關,而且與相鄰鍵的極性,和不直接相連的原子之間的相互影響也有關.

由於鄰鍵的極化引起鍵的極性變化,並通過鍵鏈依次誘導傳遞.這種效應稱為誘導效應(i).

電負性比氫大的原子與碳相連引起的誘導效應稱為吸電誘導效應(-i), 如

誘導效應沿鍵鏈的傳遞是以靜電誘導的方式進行的,只涉及電子雲分佈狀的改變,只涉及鍵的極性的改變,一般不引起整個電荷的轉移,價態的變化.

在化學反應過程中,當進攻試劑接近反應分子時,因外界電場的影響也會使共價鍵上電子雲分佈發生改變,鍵的極性發生變化,這稱為動態誘導效應.

動態誘導效應和靜態誘導效應多數情況下是一致的,但由於起因不同,有時導致的結果也各異.如碳-滷鍵的極性次序為: c-f > c-cl > c-br > c-i

但滷代烷的親核取代反應活性卻恰恰相反,實際其相對活性為: r-i > r-br > r-cl

reason: 在同族元素中,隨原子序數的增大電負性降低,其電子雲受到核的束縛也相應的減弱,所以極化性增大,反應活性增大.

在化學反應過程中,動態因素往往起主導作用.

成鍵電子不僅受到成鍵原子的原子核的作用,而且受分子中其它原子核的作用,這種現象稱為電子的離域由於電子離域的結果,單鍵不再是一般的單鍵,雙鍵也不是一般的雙鍵,而表現為鍵長平均化

電子離域(delocalization): 成鍵電子受分子中其它原子核作用產生電子的離域現象(離域鍵).

共軛體系: 包含離域鍵的體系.

共軛效應: 共軛體系中原子間相互影響的電子效應(conjugative effects).

通過空間因素所體現的原子之間的相互影響.

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