有机化学电子效应
3.2 有机化学中的电子效应
3.2 有机化学中的电子效应
诱导效应
共轭效应
超共轭效应
3.2 有机化学中的电子效应
电子效应: 有机分子中某个基团的存在, 使某种结构中的电子
云发生了偏移的现象。
诱导效应（inductive effect ）
共轭效应（conjugation ）
超共轭效应（hypercongjugation ）
场效应（field effect ）电子效应（详见“羧酸及其衍生物”)
3.2 有机化学中的电子效应
一、诱导效应
诱导效应(inductive effect)( I ):因分子中原子或基团的极
性(电负性)不同而引起成键电子云沿着原子链向某一方向移
动的效应。
诱导效应特点：
1）电子云沿原子链传递；
2）诱导效应随着距离的增长迅速减弱，一般只考虑三根键的影响；3）诱导效应是一种永久效应。
一、诱导效应
氯的电负性大于碳原子，导致α-C 带正电性，Cl 原子带负电性；
同理, γ-碳原子带更少的部分正电性, 用“δδδ+”表示。
由于α-碳原子带部分正电性, 其电负性大于β-碳原子, 故α-碳原子与β-碳原子间的成键电子对略偏向α-碳原子, 以致β-碳原子带较少的部分正电性, 用“δδ+”表示；CH 3CH 2CH 2CH 2Cl δ+δ-δδ+δδδ+αβγ
一、诱导效应
诱导效应的方向：
给电子的诱导效应+I electron-donating inductive effect
吸电子的诱导效应-I
electron-withdrawing inductive effect 标准
诱导效应一般以乙酸的α 氢为比较标准。
H-CH2COOH
理论有机化学第二章电子效应与空间效应
共轭体系和共轭效应
-Cs基团结构特征: C = C─C = X X 以π电子参与共轭 X 在周期表里的位置越靠近右上角,电负 性越大,-Cs越强。所以 同一周期元素 C=O > C=NR > C=CR2 同一主族元素 C=O > C=S
42
共轭体系和共轭效应 +Cs基团结构特征
C=C─Y Y以孤对电子参与共轭 周期表里同一周期元素的主量子数n越大， 电负性越大，-Is也越强，+ Cs也越弱
NR2 > OR > F
43
共轭体系和共轭效应 同一主族元素 主量子数n与C原子
2P轨道的能量越接近，越容易发生共轭， + Cs越强。
+Cs F > Cl > Br > I
44
共轭体系和共轭效应
（2）从偶极矩μ实验数据推测 依据：发生共轭 —— 电子转移 —— 偶极矩
μ发生变化 eg CH3 → Cl μ = 1.86D 只有诱导
ph → Cl μ′= 1.70D 共轭和诱导 Δμ= μ-μ′= + 0.16D
45
共轭体系和共轭效应
Δμ = μ-μ′
X
F Cl Br COCH3 COOC2H5 CN NO2
μ 1.81 1.86 1.78 2.84
1.76 3.94 3.54
有机化学基础知识点整理取代基的电子效应与反应活性
有机化学基础知识点整理取代基的电子效应
与反应活性
有机化学基础知识点整理
取代基的电子效应与反应活性
随着有机化学的研究和应用的不断深入，对有机化合物的研究也日
趋重要。在有机化合物中，取代基是影响反应活性和化合物性质的重
要因素之一。取代基的电子效应是指取代基对有机分子中其他基团或
反应的影响。本文旨在整理有机化学中与取代基的电子效应相关的基
础知识点，并探讨其对反应活性的影响。
一、电子效应的分类
根据取代基对有机分子中电子密度的影响，电子效应可以分为两类：电子给体效应（电子供体效应）和电子受体效应（电子吸引效应）。
1.1 电子给体效应
电子给体效应是指取代基可以通过共轭作用向有机分子中提供电子，增加电子密度。典型的电子给体包括烷基基团和芳香基团。烷基基团
由于其电子密度较高，可以向周围的有机分子中提供电子，从而增加
共轭体系的稳定性。芳香基团则由于其特殊的π 电子结构，不仅可以
提供电子，还可以进行共轭作用，增强有机分子的稳定性。
1.2 电子受体效应
电子受体效应是指取代基具有较强的电子吸引能力，从而从有机分子中吸引电子，降低电子密度。典型的电子受体包括卤素基团和亲电基团。卤素基团由于其电负性较高，可以从周围的有机分子中吸引电子，使共轭体系中的π 电子变得不稳定。亲电基团则由于其电子亲和性较强，可以使有机分子中的π 电子向其靠近，降低电子密度。
二、取代基的电子效应与反应活性
取代基的电子效应对有机反应的速率和选择性有着重要的影响。下面以常见的几种反应类型为例，说明取代基的电子效应如何影响反应活性。
2.1 取代基的电子给体效应与亲核取代反应活性
有机化学基础知识点取代基的电子效应
有机化学基础知识点取代基的电子效应
一、引言
有机化学是研究有机化合物的科学，其中取代基的电子效应是理解
有机化学反应机理和化合物性质的重要基础知识。本文将介绍取代基
的电子效应的基本概念、主要种类及其对化合物性质的影响。
二、取代基的电子效应
1. 电子效应的概念
取代基的电子效应指的是取代基与有机化合物中的π电子系统相互
作用所引起的电子转移和电荷密度变化。电子效应可以改变有机化合
物的稳定性、反应性和理化性质，并直接影响有机化学反应的方向和
速率。
2. 电子效应的两种主要类型
（1）拉电子效应
拉电子取代基是指可以通过共轭体系将电子引入π电子体系中的取
代基。例如，甲基基团(CH3)是一种拉电子取代基，它能够通过σ-σ*反
键电子跃迁与共轭体系中的π电子形成共轭，使π电子体系中的电子
密度增加。拉电子取代基的引入通常会使有机化合物的反应活性增强。
（2）推电子效应
推电子取代基是指可以通过共轭体系将电子从π电子体系中推出的
取代基。例如，卤素基团(X)是一种推电子取代基，它对共轭体系中的
π电子施加电荷，使π电子体系中的电子密度减小。推电子取代基的引入通常会使有机化合物的反应活性减弱。
三、取代基的电子效应与化合物性质的关系
1. 取代基的电子效应对有机化合物的稳定性的影响
菜单中的电子效应可以影响有机化合物的稳定性。一般来说，拉电子取代基的引入会增加分子的稳定性，因为其增加了π电子体系的电子密度，有利于分子的共轭和杂化。相反，推电子取代基的引入会减小分子的稳定性，因为其减小了π电子体系的电子密度，破坏了分子的共轭和杂化。
电子效应
诱导效应
1、定义：由于分子中的原子或基团的电负性不 同，而使得分子中的成键电子沿碳链 向一个方向偏移的现象叫诱导效应。
H3C CH2
CH2 Cl
-
2、标准： C
-
+I
Y
C
I=0
H
百度文库
C
X -I
-
Y：具有给电子诱导效应 (+I） X：具有吸电子诱导效应（ -I）
诱导效应（inductive effect)
(用I表示）
以氢为标准，斥（给、供）电子的原子（团）的诱导效应表
现在其本身将带有微量正电荷，用“+I”表示；反之，吸电
子的原子（团）产生的诱导效应可用“-I”表示。 “-I”效应主要原子（团）的有：-X、-NO2、-CN、=O、-NH2
“+I”效应主要是烷基和一些带负电的原子（团） 如：-O-、-CO2-、-R
各种烷基给电子的能力：R3C– > R2CH– > RCH2–
3、强度；诱导效应的基础是原子或基团的电 负性，判断其强弱以电负性为依据 来判断。在有机化学中请注意下列 两组基团的诱导效应及其强度：
碳原子的杂化轨道中S成分越多其吸电子诱导 效应就越强：
-I: RCC > RCH=CH > RCH2
武汉大学有机化学课件-电子效应
欢迎来到本课件，我们将介绍有机化学中的电子效应。电子效应在化学反应 中起着重要的作用，并对许多应用产生影响。
电子效应的意义和作用
提高反应速率
电子效应能够加速有机反应的进行，提供反应过程中所需的电子。
影响反应立体选择性
通过调控电子状态，电子效应可以控制有机反应的立体选择性，影响产物的构象。
3 共轭效应
4 邻位效应
共轭系统中的电子能够在分子中传递，影 响反应的进行。
反应发生在邻近位置的基团能够通过电子 效应影响反应过程。
常见的电子效应案例
1
取代反应
电子效应影响反应中的副产物选择和反应速率。
2
加成反应
电子效应调控加成反应中的立体选择性和产物构象。
3
消旋反应
电子效应决定了消旋反应中酶的立体选择性。
电子效应的应用
药物合成中的应用
电子效应指导药物合成中的反 应路径和产物设计。
有机化学反应中的应用
新材料研究中的应用
电子效应影响有机反应的速率、 产物选择性和反应条件选择。
电子效应辅助新材料的设计和 开发。
解答常见问题和解释疑点
Fra Baidu bibliotek
1 电子效应在反应速率上的影响
2 电子效应对分子性质的影响
通过调整电子状态，电子效应可以影响反 应速率的快慢。
有机化学中的电子效应
2、sp2杂化
一个s轨道和二个p 轨道形成三个sp2 杂化轨道，如:乙烯
H C H C H H C H 2= C H 2
C=C 键： 1s键 +1p键
3、sp杂化
一个s轨道和一个p轨道形成两个sp 杂化轨道，如:乙炔
H
C
C
H
HC
CH
C≡C 键： 1s键 +2p键
第二节
有机化合物分子中的电子效应
在H前面的是吸电子基团，在H后面的是斥电子基团
二、共轭效应
1、共轭体系的特点:形成共轭体系的原子必须在同 一个平面，必须有若干个可以实现平行重叠的P 轨道，要有一定数量的供成键的P电子
2、共轭效应的表现：键长平均化，电子云密度平均化， 体系能量降低，稳定性增加 3、共轭效应分为三种：π-π共轭、p-π共轭、
1、sp3杂化
为了使SP3轨道，彼此达到最大的距离及最小的干扰，以 碳原子为中心，四个轨道分别指向正四面体的每一个顶点， 所以碳原子的四个轨道都有一定的方向性，轨道彼此间保 持一定的角度，按照计算，这个角度应该是109.5度，这样 可以使每个轨道达到最低干扰的程度。 如:甲烷
H H C H
H C H H CH 3 CH 3
σ-π共轭（超共轭）。
π-π共轭
C H 2= C H CH2
CH=CH2 CH Br
理论有机化学第二章电子效应与空间效应
本章将介绍电子效应和空间效应在有机化学中的重要性，帮助您理解和预测 化学反应和分子结构。
电子效应
电子效应的定义
电子效应是指当有机分子中的电子发生重新分 布时，产生的影响。
σ电子效应
σ电子效应是指由σ键的形成和断裂引起的电子 重新分布。
电子效应的种类
共有两种主要的电子效应：σ电子效应和π电子 效应。
要意义。
3
化学反应预测
通过理解电子效应，我们可以预测和解 释有机化学反应的发生性质和机理。
新化合物设计
理解电子效应有助于合成和设计新的有 机化合物，尤其是具有特殊性质和功能 的化合物。
空间效应的应用
手性效应
手性效应对药物、农药和生物活 性分子的性质和活性具有重要影 响。
构象效应
构象效应影响分子内部的立体关 系和分子之间的相互作用。
立体效应
立体效应控制了分子的几何构型 和立体化学反应的发生性质。
源自文库
π电子效应
π电子效应是指由 π键的形成和断裂引起的电子 重新分布。
空间效应
1 空间效应的定义
空间效应是指分子中原子的空间排列对化学 性质和反应产生的影响。
2 空间效应的种类
常见的空间效应包括手性效应、立体效应和 构象效应。
电子效应的重要性
1
分子结构
有机化学中的电子效应
NaHSO3-
CH2 SO3-
-C效应使烯酮有1，4-亲核加成反应。
CH2CH O Na+
•共轭二烯烃的亲电加成反应：π，π共轭
H+
+
δ+
CH2
δ_ δ+
CH CH
δ_
CH2
+
CH2 CH CH CH3
+ CH2 CH CH CH3
δ+
δ+
CH2 CH CH CH3
δ+
CH2
δ+
CH CH
CH3 + Br-
O
H
C
C
O
H
C
O
H
C
O H
pKa1 1.92
-I, 场效应有利于
第一质子的离去
O
H
C
C
O
H
C
O-
H
C
O
pKa2 6.59
+I, 场效应不有利于 第二质子的离去
⑷诱导效应对物质性质及反应的影响
SP2
①对反应活性中间体稳定性的影响
•碳正离子稳定性：叔C+>仲C+>伯C+> +CH3
•与不饱和键或不饱和碳相连时，烷基为
1,2-加加
论电子效应对有机化学反应的影响
论电子效应对有机化学反应的影响
1. 引言
1.1 电子效应的定义
电子效应是有机化学中非常重要的概念，它指的是共有化学键中电子的移动对分子性质和反应活性的影响。在分子中，电子可以通过共价键的形式参与化学反应，并且对反应的速率和选择性起着至关重要的作用。电子效应可以影响分子的电子密度分布，从而改变分子的极性和反应性。电子效应涉及到电子的移动、共振、电子推移和拉屏效应等多种现象，可以细分为诸如电子给体效应、电子吸引体效应、电子偶极效应等不同类型。
在有机化学反应中，电子效应起着至关重要的作用。它可以影响反应物的亲核性或亲电性，并且决定了反应的速率和选择性。电子效应还可以影响反应的过渡态结构，并直接影响反应的反应机理。理解和控制电子效应对于设计和优化有机化学反应至关重要。在接下来的将详细探讨不同类型的电子效应在不同有机化学反应中的具体作用。
1.2 电子效应在有机化学反应中的重要性
电子效应在有机化学反应中的重要性可以说是至关重要的。在有机化学中，分子的行为往往受到电子的影响，而电子效应则正是描述了分子中电子在不同化学环境下的行为。通过电子效应的研究，我们能够更深入地理解有机分子之间的相互作用和反应机制。
在有机化学反应中，电子效应可以影响反应的速率、选择性和产
物稳定性。在亲核取代反应中，电子效应决定了亲核试剂与受体分子
之间的亲核攻击位置；在亦氨基反应中，电子效应则影响了亦氨基试
剂与电子不饱和键之间的加成位置；而在亲电取代反应和求核取代反
应中，电子效应则决定了反应底物分子中的亲电性和求核性基团在反
应中的活性。
有机化学基础知识点有机物的电子效应和共轭效应
有机化学基础知识点有机物的电子效应和共
轭效应
有机化学是研究碳元素及其化合物的科学，其中有机物的电子效应
和共轭效应是基础知识点之一。电子效应指的是有机分子中原子轨道
电子自身或与其它原子间的相互作用产生的效应，而共轭效应则是指
相邻多个π键在共同作用下形成一组共轭体系后的效应。本文将从电
子效应和共轭效应两方面进行讨论。
一、电子效应
1. 取代基效应
在有机化合物中，原子或基团的取代会对分子的性质产生显著影响。电子给体（电子供应基团）对有机分子具有+I效应（电子效应），使
分子带有正电荷；而电子受体（电子吸引基团）则对有机分子具有-I
效应（电子效应），使分子带有负电荷。
举例来说，甲醇（CH3OH）中的羟基（-OH）是一个电子给体，在
碳原子上提供了一个富电子密度。而甲酸（HCOOH）中的羧基（-COOH）是一个电子受体，导致碳原子上的电子云向自身集中，并带有负电荷。
2. 形成共轭体系的电子效应
当共轭体系中的π键数量增加时，分子的稳定性和共轭效应会增强。共轭体系可以通过增加共轭双键、共轭三键或环状结构来形成。
例如，苯（C6H6）是一个具有共轭体系的芳香烃，由6个碳原子
和6个氢原子构成的六角形结构。苯环中的π键相互作用形成了一个
共轭体系，使苯分子的稳定性增强。
二、共轭效应
1. 共轭体系的形成
共轭体系指的是由相邻的不同杂化态碳原子上的π键组成的体系。
这些π键在共轭作用下共享电子，并通过共享电子来稳定整个体系。
共轭体系可以由多个碳原子形成的烯烃类物质、芳香族化合物以及其
他具有共轭结构的有机分子中找到。
2. 共轭体系的效应
论电子效应对有机化学反应的影响
论电子效应对有机化学反应的影响
1. 引言
1.1 电子效应概述
电子效应是有机化学中非常重要的概念，它指的是不同原子或基团对分子结构和性质的影响。在化学反应中，电子效应可以显著地影响反应的速率和方向性。具体来说，电子效应可以分为亲电性效应、亲核性效应、共轭效应和孤对电子效应。
亲电性效应主要是指原子或基团中的电子云向较强亲电子试剂转移的能力。这种效应会影响到电荷密度的分布，进而影响到化学反应的进行。亲电性效应在许多取代反应中起着关键作用，例如亲电取代反应中的亲核试剂攻击受体分子中的部分。
电子效应对有机化学反应有着重要的影响，理解和利用这种效应能够帮助我们更好地设计和控制化学反应。在未来的研究中，我们可以进一步探索不同电子效应在化学反应中的作用机制，以提高有机化学反应的效率和选择性。
1.2 有机化学反应概述
有机化学反应是有机化合物之间发生化学变化的过程，通常包括键的形成、断裂或者取代。在有机化学中，反应的速率、选择性和产物的结构都可以受到电子效应的影响。
有机化学反应的种类繁多，包括加成反应、消除反应、取代反应等。不同类型的反应都受到电子效应的调控。通过电子效应，有机分
子中的电子密度分布可以被调整，从而影响其在反应中的行为。亲电
性和亲核性影响着反应物的活性；共轭效应可以影响分子的稳定性和
反应速率；孤对电子效应则可以影响分子的亲核性和亲电性。
了解电子效应对有机化学反应的影响是非常重要的。只有深入理
解电子效应在反应中的作用，才能更好地设计和控制有机反应，加速
反应速率，提高产物收率，并进一步拓展有机合成的应用范围。在未
电子效应
诱导效应
定义：在有机分子中引入一原子或基团后，使分子中成键电子云密度分布发生变化，从而使化学键发生极化的现象。
产生：诱导效应是由于成键原子的电负性不同，引起电子云按一定的方向移动的。例如在氯乙烷分子中由于氯的电负性比碳大,cl─c键中共用电子对偏向氯原子，并由此使相邻碳－碳键本来应是对称共用的电子对也往氯原子方向偏移，使碳－氢键已偏向碳原子的不对称共用电子对向碳原子进一步偏移。
当分子处于外界极化电场中，如发生化学反应的瞬间，外来的极性中心接近分子时，或分子处于静电场中，此时分子中的共价电子对的正常分布也可能发生改变。这种由于外来因素引起的电子分布状态的改变，叫做诱导极化作用，或叫动态诱导效应。这种作用决定于分子中价键的极化率和外界极化电场的强度。
以氢为基准，根据原子或基团是吸收电子的或给电子的，诱导效应可分吸电子诱导效应和给电子诱导效应二类。上例中氯原子就具有吸电子诱导效应。
递降率：诱导效应是一种静电诱导作用，其作用随所经距离的增大而迅速减弱。诱导效应在一个σ键体系中传递时，一般认为每经过一个链上原子，即降低为原来的约三分之一。
效应指数：略
共轭效应
定义：不饱和的化合物中，有三个或三个以上互相平行的p轨道形成大π键，这种体系称为共轭体系。共轭体系中，π电子云扩展到整个体系的现象称为电子离域或离域键。
共轭效应：电子离域，能量降低，分子趋于稳定，键长平均化等现象称为共轭效应，也叫做C效应
共轭效应的结构特点：共轭体系的特征是各σ键在同一平面内，参加共轭的p轨道轴互相平行，且垂直于σ键在的平面，相邻p轨道间从侧面重叠发生键离域。共轭效应与诱导效应相比还有一个特点是沿共轭体系传递不受距离的限制。
论电子效应对有机化学反应的影响
论电子效应对有机化学反应的影响
电子效应是有机化学中一个非常重要的概念，它对有机化学反应起着至关重要的作用。电子效应是指分子中的电子对构成一个键时，其产生的作用力和效应。电子效应对有机化
学反应的影响是非常显著的，它能够影响反应的速率和选择性，甚至决定反应的进行方向，因此深入理解和掌握电子效应对于有机化学的学习至关重要。
电子效应对有机化学反应的影响主要包括电子给体效应、电子受体效应、电子亲核取代、电子竞争性取代等方面。在有机反应中，电子给体效应是指一个分子中的一个原子或
一个共轭体系对周围的反应物或试剂提供电子的能力。而电子受体效应则是指一个分子中
的一个原子或一个共轭体系对周围的反应物或试剂接受电子的能力。这两种效应在有机反
应中起着非常重要的作用，它们可以影响分子的反应性质、反应速率等。
电子效应还影响着有机化学反应的选择性。电子效应可以通过调控反应物或试剂的性
质来控制反应的进行方向，从而实现对反应产物的合成选择性。有机化学反应中的电子给
体效应和电子受体效应可以通过共轭效应、杂化效应、原子电负性等因素来进行解释。这
些效应决定着反应物之间的电子转移过程，进而决定着反应的进行方向和选择性。
在有机化学反应中，电子效应还影响着反应的速率。一般来说，电子给体效应会加速
一个反应的进行，因为它可以提供电子减少反应物中的正电荷，从而降低反应的活化能。
而电子受体效应则会减慢一个反应的进行，因为它会吸收反应物中的电子，增加反应的活
化能。在有机化学反应中，电子效应可以通过调控电子给体和电子受体的性质来控制反应
的速率。
有机化学电子效应
+
R
sp2杂化
C R"
R'
120
°
碳正离子的结构
+
σ- p 超共轭效应
参与超共轭的C-Hσ键越多, 碳正离子越稳定：
稳定性依次减弱
反应中间体的稳定性
超共轭效应依次增大 稳定性增强！
◆参与超共轭的C－Hσ键越多，超共轭效应越强。
◆超共轭效应比π-π共轭效应弱得多
诱导效应与共轭效应的比较
起因
传递途径 分类
C H 2 C HCN
丙烯腈
π-π共轭体系的特点
• 电子离域：π电子不是固定在双键的2个
C原子之间，而是分布在共轭 体系中的几个C原子上。 • 键长趋于平均化
• 降低了分子的能量，提高了体系的稳定性
二烯烃
氢化热(kJ·mol-1)
C H 3C H C H C H C H 2 226
1,3-戊二烯
——C X
——C——H
—— C Y
-I 效应
比较标准
+I 效应
如果取代基X的电负性大于H,X具有吸电子性，故称为吸 电子基。由它引起的诱导效应叫做吸电子诱导效应, 用-I 表示。
如果取代基Y的电负性小于H,Y具有斥电子性，称为斥电 子基。由它引起的诱导效应叫做供电子诱导效应，用+I表 示。
常见原子或基团的诱导效应强弱次序 为： 吸电诱导效应（–I）：-NO2> -COOH > -F > -Cl > -Br > -I > -OH > RC≡C- > C6H5- > R’CH=CR-。
有机化学 电子效应
电子效应
电子效应分为：诱导效应、共轭效应、超共轭效应 一、诱导效应
1概念：有机物分子中，由电负性不同的取代基的影响沿着键链传递，使分子中电子云密度而偏移的效应，用I 表示。 2分类：
吸电子诱导效应：电负性大的原子或原子团使分子其余部分的电子云密度降低
推电子诱导效应：电负性小的原子或原子团使分子其余部分的电子云密度升高
3注意
（1）与分子结构有关，永久性的
（2）只能沿着σ键传递，随距离增加而迅速减小，一般超过3个σ键不再考虑 （3）只涉及电子云密度的改变，并不造成共用电子对单独属于某一原子的情况 （4）引起键极性的改变，键的极性改变一般是单一方向的，不会产生极性交替的现象 4相对强度
（1）通过测定取代酸解离常数确定 （2）测定偶极矩确定 （3）NMR 化学位移确定（化学位移越大，电子云密度越低） ☆5影响取代基诱导效应相对强度的因素 （1）周期律→电负性
①同一周期吸电子诱导效应从左向右增加 例 ―CR 3
< ―NR 2
< ―OR < ―F
②同族吸电子诱导效应从上而下降低 例 ―F > ―Cl > ―Br > ―I （2）电荷
带正电荷的基团比同类型的不带电荷的基团吸电子能力强得多
X C δδδδδδY
C C δ
δδδ
带负电荷的基团比同类型的不带电荷的基团给电子能力强得多
（3）价键饱和程度
不饱和程度高的同种原子吸电子能力强（s 成分越多，碳的电负性越强） 吸电子诱导效应：
二、共轭效应 1概念
三个或三个以上相邻原子P 轨道相互平行重叠，形成一个大π键，称为共轭体系。π电子围绕三个或更多的原子运动，称为离域。电子通过共轭体系传递并引起体系性质改变的效应称为共轭效应，用C 表示。 2基本类型
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
常见原子或基团的诱导效应强弱次序 为： 吸电诱导效应（–I）：-NO2> -COOH > -F > -Cl > -Br > -I > -OH > RC≡C- > C6H5- > R’CH=CR-。
供电诱导效应（+I）：(CH3)3C- > (CH3)2CH- > CH3CH2- > CH3-。
诱导效应对于单键的影响与对双键 的影响的区别。
δ
δ
O
O
δ
CH2
δ
CH
Cδ H 或
δ
CH2
CH C
H
• 所有原子共平面；
• 正、负电荷交替； • 共轭效应的传递不受传递距离的影响。
2.p-π共轭体系：
CH2 CH CH2
δ
δ
CH2 CH CH2
烯丙基正离子
CH2 CH CH2 烯丙基自由基
CH2 CH Cl 氯乙烯
CH2=CH—Cl 氯乙烯
+
• 降低了分子的能量，提高了体系的稳定性
二烯烃
氢化热(kJ·mol-1)
CH3 CH CH CH CH2
226
1,3-戊二烯
CH2 CH CH2 CH CH2
1,4-戊二烯
254 离域能或共振能：
28 kJ·mol-1
共轭效应(Conjugated effects)： 在共轭体系中电子离域的作用
π-π共轭效应：由于π电子离域的共轭效应
σ-p 超共轭:
H H C CH2
R
当C-Hσ键与带有正电荷的C原子相
邻时， σ-p 轨道进行侧面交盖，σ电子离 域 — σ-p超共轭效应
+
R
sp2杂化
C R"
R'
120
°
碳正离子的结构
+
σ- p 超共轭效应
参与超共轭的C-Hσ键越多, 碳正离子越稳定：
稳定性依次减弱
反应中间体的稳定性
超共轭效应依次增大 稳定性增强！
(2)立体效应 (空间效应)——指分子的空间结构对性质 所产生的影响。
一、 诱导效应——由于分子中电负性不同的原子或基团 的影响使整个分子中成键的电子云沿分子链(共价键)向一 个方向偏移，使分子发生极化的现象。(P314)
诱导效应
ຫໍສະໝຸດ Baidu
吸电子诱导效应(-I ) 供电子诱导效应(+I )
H
H
H
H
ddd+ dd+
诱导效应的特点
• 诱导效应的强弱：取决于原子或基团的斥 电子或吸电子能力；
• 诱导效应是沿键传递的，离吸电子（斥电 子）基团越近，诱导效应越强，在沿单键 传递中迅速下降，三个单键后可忽略不计。
• 叠加性：如果几个基团对某一键都产生诱 导效应，则此键所受的诱导效应是这几个 基团诱导效应的总和。
• 用诱导效应解释马氏规则
CH3 CH=CH2 + HBr - Br-
+
CH3 CH CH3 (I)
CH3
CH2
+
CH2
(II)
诱导效应对理化性质的影响：
• 物理性质：
H
H
C=C
H
H
偶极矩 m=0
H
CH3
C=C
H
H
m=0.36 D
• 化学性质：影响化学反应的取向
H
CH2CH3
C=C
H
H
m=0.37D
二、共轭体系和共轭效应
CH2=CH—CH2 烯丙基正离子
+
CH2=CH—CH2 烯丙基自由基
π4 3
CH2
CH2 CH Cl
π2 3
CH2 CH CH2 空的p轨道与π轨道
在侧面相互交盖， 电子发生离域。
π3 3
δ
δ
CHC2H2CHCHCHC2H2
3 超共轭(Hyperconjugation)
σ- π超共轭:(79页的氢化热)
H H C CH CH2
H
丙烯
丙烯分子中的超共轭
当C-Hσ键与π键相邻时，两者进行侧面 交盖，σ电子离域—σ-π超共轭效应
其作用的结果是增加了π键的电子云密度
参与超共轭的C-Hσ键越多，超共轭效越强 ：
H
δ
R C CH
H
< δ
CH2
δ
H C CH
H
< δ
CH2
δ
H C CH
δ
CH2
R
R
H
超共轭效应依次增大
两大效应
分子中原子相互影响的实质，一般可用电子效应 (electric effect)和立体效应(stereo effect)来描述。
(1)电子效应——指分子中电子密度分布的改变对性质 产生的影响。它又可分为诱导效应 (inductive effect I) 和 共轭效应 (conjugative effect C)两类。
d+
C
g
C
b
Ca
dHF
H
H
H
诱导效应中电子偏移的方向以C—H键中H作为比较标准.
——C X
——C——H
—— C Y
-I 效应
比较标准
+I 效应
如果取代基X的电负性大于H,X具有吸电子性，故称为吸 电子基。由它引起的诱导效应叫做吸电子诱导效应, 用-I 表示。
如果取代基Y的电负性小于H,Y具有斥电子性，称为斥电 子基。由它引起的诱导效应叫做供电子诱导效应，用+I表 示。
◆参与超共轭的C－Hσ键越多，超共轭效应越强。
◆超共轭效应比π-π共轭效应弱得多
诱导效应与共轭效应的比较
起因
传递途径 分类
特点
I 静电极性 沿碳链传递 +I 和-I
单向极化 短程作用
极性交替，远程作用
C 电子离域 沿共轭链传递 +C 和-C
键长平均化
内能降低
1. π-π共轭体系 π-π共轭体系结构特征：重键、单键、重键
交替。
例如：1,3-丁二烯
CH2 CH C CH
乙烯基乙炔 O
CH2 CH C H 乙烯基乙醛
1,3,5-己三烯
CH2 CH C N
丙烯腈
π-π共轭体系的特点
• 电子离域：π电子不是固定在双键的2个
C原子之间，而是分布在共轭 体系中的几个C原子上。 • 键长趋于平均化