高等有机化学-第3章-电子效应
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核的情况,电子仍留在原来的分子轨道里。也就是说诱导效 应所引起的主要是键的极性的改变,并且键的极性变化一般
是单一方向的,即在键链中不产生极性的交替现象。
诱导效应的传递有一定的限度。一般来说,从产生诱 导效应的基团开始,其影响沿着键链由近而远依次传递,并 迅速减弱,传递超过五个原子后,影响便消失了。取代基的 诱导效应大致按公比1/2.7的等比级数急剧减弱,即若以α−C 的诱导效应为1,则β−C为1/2.7,γ−C为1/7.29,…等。
―F
―Cl ―Br ―I
4.36
3.47 3.37 3.16
―COCH3
―COC6H5 ―COOH ―CO2CH3
2.47
2.92 2.36 2.28
―S―S―
―CN ―NO2
2.67
2.35 4.37
从表3-2中CH3CH2Y化合物中CH2的化学位移δ的大小,可以看出 取代基Y诱导效应的大小。化学位移大,表明围绕该质子的电子云 密度低,即取代基的吸电子诱导效应强。 (3) 通过测定偶极矩确定
X=COO-, pKa=6.89,这种差别只能用场效应来解释。
下列化合物 I 比 II 的酸性弱,如何解释?
I
II
3.2 共轭效应
一.共轭效应的分类 在CH2=CH−Cl 或 CH2=CH−CH=CH2的分子中,其中的p电子 或电子的运动范围不再局限在两个碳原子之间,而是扩展到三 或四个碳原子之间,此为离域的运动。一个化合物分子中的成键 轨道扩大到三个或更多的原子所形成的化学键叫离域化学键或离 域键。具有离域键的体系称为共轭体系。 例如: 1,4−共轭体系有以下几种基本类型: p
╳
例如,测得CH3NO2、CH3CHO、CH3Cl、
CH3OH的偶极矩分别为: 11.80 ╳ 10-30C· m 、8.97 ╳ 10-30C· m 、6.10 10-30C· m和5.64 ╳ 10-30C· m,于是可得: -I 效应: ―NO2>―CHO>―Cl>―OH 又如:对比烷基分支程度不同的氯代烷及溴代烷的偶极矩,发现分支 增多,分子的偶极矩略有增大,因此可得有关烷基的诱导效应顺序: +I 效应:(CH3)3C―>CH3CH2(CH3)CH―>CH3CH2CH2CH2CH2― >CH3― 此外,由于分子内的原子是相互影响的,取代基的诱导效应还 会因整个分子结构以及组成该分子的原子间的相互影响的不同而不 同,也就是说某一取代基没有固定不变的诱导效应。
..
ζ
ζζ
ζp
pp
(一) −共轭体系:多个不饱和键(双键或三键)之间的共轭体系。
CH2
CH2
CH
CH
CH
C
CH
CH
CH
CH2
O
CH2
CH
CH
NH
CH2
CH2
C
CH
C
C
CH
N
C
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
O
O
CH
O
Ph C Ph O
(二) p−共轭体系:不饱和键与相邻原子p轨道之间的共轭体系。
H H
C C
COOH COOH
吸电子的 场效应
H H
C C
COOH COO
给电子的 场效应
对反式的(B)来说,两个-COOH分在双键的异侧,空间距离远, 彼此影响很小,所以它的Ka1没有(A)那么大,Ka2没有(A)那么
小。在大多数分子中,场效应和诱导效应同时存在且常在同一
个方向起作用,因此它们的作用是很难区别开的。
影响取代基诱导效应相对强度的因素主要有: (1)周期律 在同周期中各元素的电负性随元素的族数增加而递增, 所以同一周期的 -I 效应自左向右增加。 例如: -I 效应:―CR3 < ―NR2 < ―OR < ―F
而在同一族中,各元素的电负性是随周期数的增高而递减的,
所以同族的-I效应自上而下降低。例如: -I 效应:―F > ―Cl > ―Br > ―I
表现为给电子基。例如:
CH3 CH CH2
CH3
C
CH
CH3
+ I 效应: (CH3)3NH > (CH3)3 2NH2 > CH3NH3 > NH4
+
动态诱导效应:当某一外来试剂的极性核心接近反应分子时,尤其是
在试剂对分子的起始进攻而导致过渡态的形成时,也会引起分子中电子 云密度分布状态的暂时改变,这称为动态诱导效应。 静态诱导效应是基态分子的永久极性,而动态诱导效应则是由于外 加因素引起的暂时的极化效应。当外来试剂离开分子后,或者是过渡态 重又恢复到原来的物质时,被进攻分子曾一度发生过改变的电子云密度 分布也就恢复到基态。因此,也可以说动态是随反应时间而变化的效应, 是与分子的可极化性有关的。在化学反应过程中,与静态诱导效应相比, 动态诱导效应往往起着主导作用,且有助于反应的进行。在大多数情况 下,静态诱导效应和动态诱导效应是一致的,且很难从实验上对这两种 效应加以区别。
X COOH
C
C
COOH
Cl
(A)
(B)
邻氯代苯丙炔酸(A)分子中氯的诱导效应是吸电子的,能提高-COOH的
酸性强度,但带有部分负电荷的氯的场效应却是给电子的,能降低-COOH
的酸性强度。邻氯代苯丙炔酸比间或对氯代苯丙炔酸的酸性弱,正是证明 了场效应的存在。
对于化合物(B)来说,其中X=H,pKa=6.04; X=Cl, pKa=6.25;
在有机化合物的分子中,由于电负性不同的取代基的影响沿 着键链(单链或重键)传递,致使分子中电子云密度,按取代基相 对于氢的电负性所决定的方向而偏移的效应,叫做诱导效应。诱 导效应可以简单表示如下:
X C C C
Y C C C
其中X表示比氢的电负性大的原子或原子团,称为吸电子基,
场效应:
通过空间传递的电子效应称为场效应。取代基在空间可以产生
一个电场,而对分子中另一部位的反应中心产生影响。例如顺丁烯 二酸和反丁烯二酸,其相应的离解常数彼此相差很大。
H H C C COOH
C C COOH
(A)
COOH
H COOH
(B)
H
pKa1
1.93
3.03 4.54
pKa2 6.59
(A)的两个-COOH在双键的同侧,彼此距离近,而-COOH为吸电子 基,通过静电作用使(A)的一级离解常数增大。一级离解后,产生了 带负电荷的-COO-,它具有给电子性,通过邻近空间的静电作用,使 (A)的第二个-COOH难以离解。
由此引起的诱导效应称为吸电子诱导效应,一般用-I表示。Y表示
比氢电负性小的原子或原子团,称为给电子基,由此而引起的诱 导效应称为给电子诱导效应,一般用+I表示。δ表示微量电荷。直 线箭头表示电子对的偏移方向。
诱导效应是一种静电作用,在键链中传递只涉及到电子
云密度分布的改变,并不造成共用电子对单独属于某一原子
第三章 电子效应和溶剂效应
3.1 诱导效应
3.2
3.3
共轭效应
超共轭效应
3.4
溶剂效应
3.1 诱导效应
CH3 CH3 C CH3 OH
CH3 CF3 C CH3 OH
三甲基甲醇
三氟甲基二甲基甲醇
三甲基甲醇是一个中性化合物,但当一个甲基上三个氢原子被氟 原子取代后,氟原子的强吸电子性使OH中的氢极易电离而显酸性, 以至三氟甲基二甲基甲醇可以从碳酸盐中臵换出碳酸。这是因为 分子中电子云密度分布发生了变化,或者说键的极性发生了变化, 即发生了诱导效应。
-CCl3
2.84 -CI3 2.51 -OH 3.51
-CHBr
2.40 -CH2F 2.61 -CH2OH 2.74
-CHBr2
2.50 -CHF2 3.00
-CBr3
2.59 -CF3 3.46
诱导效应的相对强度
取代基对诱导效应的方向及其强弱的影响,可以通过实验确 定,一般有如下三种方法: (1) 通过测定取代酸、碱离解常数确定 例如:通过测定取代乙酸离解常数的大小来决定取代基诱导 效应的方向和强度。若取代乙酸比乙酸的酸性强,则该取代基是 吸电子诱导效应(-I),反之为给电子诱导效应(+I)。根据取代乙酸 在水溶液中的离解常数可以排出以下顺序: + -I 效应: ―NO2>―N(CH3)2>―CN>―F>―Cl>―Br>―I>―OH +I 效应:―C(CH3)3>―CH2CH3>―CH3
σ−p 超共轭
二.共轭效应的涵义和特征
在共轭体系中,电子不是定域在成键原子之间,而是围绕整
个分子轨道作整体的运动。每个成键电子都要受到分子中其它原 子核的作用。不管共轭体系有多大,其作用贯穿在整个共轭体系
中,这种电子通过共轭体系传递并引起体系性质改变的效应,叫
做共轭效应。 ① 起源 子
H C1 H
CH2 CH CH O
R2N
CH
CH
CH
CH
O
CH
O
CH2
CH
Cl
CH2
CH
CH
CH
C
H
④ 传导距离
从传导距离来看,共轭效应也与诱导效应不同。诱
导效应随键链增长,其影响急剧减小,其作用是短程的。而在共
轭体系中,共轭效应却可以很容易将其影响从共轭体系的一端, 沿着共轭链传递到相当远的另一端,且随距离增大并不明显减弱。
―OR > ―SR
(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,而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。例如: -I 效应:―NR3 > ―NR2 +I 效应:―O > ― OR
+
(3)价键饱和程度 就价键饱和程度而言,与碳原子相连的原子,若是 同种原子但饱和程度不同,则不饱和程度高的吸电子能力强。例如:
CH3 CH3 0.154
CH2 CH2 0.134
CH2 CH CH 0.135 0.146
CH2
−共轭
CH3
Cl
CH2
CH
Cl
p−共轭
0.177
CH3 CH
0.138 0.164
HC N
CH3 C N
CH2
σ −共轭
0.148 0.135
0.115
0.140 0.116
我们以弧形箭头来表示电子云密度移动的趋向,这些弧形箭 头①起于重键,止于单键或原子;或者②起于具有未共用p电子对 的原子,止于单键。
CH2
O C X
CH
Cl
CH2
O C
CH
CH2
CH2
CH
CH2
O(R)
NH2
(三) 超共轭体系:由C−Hζ键与键或p轨道相连的体系。C−Hζ键与
键产生的超共轭作用称为ζ−超共轭,与相邻原子上的p轨道之 间发生的超共轭作用称为ζ−p超共轭。
CH2 CH CH3
CH3
CH3
CH
CH3
σ− 超共轭
表3-1 一些基团的电负性
基团 电负性 -MgCl 1.79 -MgBr 1.73 -H 2.20 -CH3 2.27 -CH(CH3)2 2.28 -C(CH3)3 2.29
基团
电负性 基团 电负性 基团 电负性
-CH2Cl
2.48 -CH2I 2.37 -OF 4.41
-CHCl2
2.66 -CHI2 2.44 -OCl 3.73
(2) 通过分析NMR化学位移确定 表3-2 CH3CH2Y化合物中CH2的化学位移
Y ―H ―CH3 ―CH ―C ―C6H5 CH2 CH δCH2 0.86 0.91 2.00 2.16 2.63 Y ―OH ―O― ―OC6H5 ―OCOCH3 ―CHO δCH2 3.59 3.37 3.98 4.05 2.46 Y ―CONH2 ―NH2 ―NHCOCH3 ―SH ―S― δCH2 2.23 2.74 3.21 2.44 2.49
-I 效应:
C
CR >
wenku.baidu.com
CR
CR2 >
CR2
CR2
O>
N>
OR
NR> NR2
实验证明,丙酮酸CH3COCOOH的酸性(pKa 2.49)比甲氧基乙酸 CH3OCH2COOH(pKa 3.54)要强。
烷基的诱导效应:
从表3-1的有关基团电负性可以看出,甲基和其它烷基的电负性 都大于H,它们应该是吸电子基,表3-2中化学位移的数据也说明甲 基是吸电子基。但根据有关酸碱离解常数及氯代烷偶极矩的测定, 甲基及有关烷基却表现出给电子性。 当烷基连在sp3杂化的碳原子上或中性的氧原子上,表现为吸电 子基。当烷基连在sp2杂化的碳原子上或带正电荷的氮或氧原子上,
° 122
5Å 6Å C2 1.4 ° 116
共轭效应起源于共轭体系中电子的高度活动性,是由于
电子在整个分子轨道的离域作用所引起的。例如1,3−丁二烯分
H C3
1. 3 5Å
1.3
H C4 H
H
② 存在 共轭效应只存在于共轭体系中,它不象诱导效应存在于一
切键上。
③ 传导方式 共轭双键最突出的特征之一是在这些分子中存在着一 种传递原子相互影响的特殊方式,这个方式与沿ζ键传递的方式 具有质的区别。诱导效应是由于键的极性沿σ键而传导,共轭效 应则由于电子的转移,沿共轭键而传递,其结果是共轭键的电 子云密度或多或少的发生平均化(常反映为键长的平均化)。
是单一方向的,即在键链中不产生极性的交替现象。
诱导效应的传递有一定的限度。一般来说,从产生诱 导效应的基团开始,其影响沿着键链由近而远依次传递,并 迅速减弱,传递超过五个原子后,影响便消失了。取代基的 诱导效应大致按公比1/2.7的等比级数急剧减弱,即若以α−C 的诱导效应为1,则β−C为1/2.7,γ−C为1/7.29,…等。
―F
―Cl ―Br ―I
4.36
3.47 3.37 3.16
―COCH3
―COC6H5 ―COOH ―CO2CH3
2.47
2.92 2.36 2.28
―S―S―
―CN ―NO2
2.67
2.35 4.37
从表3-2中CH3CH2Y化合物中CH2的化学位移δ的大小,可以看出 取代基Y诱导效应的大小。化学位移大,表明围绕该质子的电子云 密度低,即取代基的吸电子诱导效应强。 (3) 通过测定偶极矩确定
X=COO-, pKa=6.89,这种差别只能用场效应来解释。
下列化合物 I 比 II 的酸性弱,如何解释?
I
II
3.2 共轭效应
一.共轭效应的分类 在CH2=CH−Cl 或 CH2=CH−CH=CH2的分子中,其中的p电子 或电子的运动范围不再局限在两个碳原子之间,而是扩展到三 或四个碳原子之间,此为离域的运动。一个化合物分子中的成键 轨道扩大到三个或更多的原子所形成的化学键叫离域化学键或离 域键。具有离域键的体系称为共轭体系。 例如: 1,4−共轭体系有以下几种基本类型: p
╳
例如,测得CH3NO2、CH3CHO、CH3Cl、
CH3OH的偶极矩分别为: 11.80 ╳ 10-30C· m 、8.97 ╳ 10-30C· m 、6.10 10-30C· m和5.64 ╳ 10-30C· m,于是可得: -I 效应: ―NO2>―CHO>―Cl>―OH 又如:对比烷基分支程度不同的氯代烷及溴代烷的偶极矩,发现分支 增多,分子的偶极矩略有增大,因此可得有关烷基的诱导效应顺序: +I 效应:(CH3)3C―>CH3CH2(CH3)CH―>CH3CH2CH2CH2CH2― >CH3― 此外,由于分子内的原子是相互影响的,取代基的诱导效应还 会因整个分子结构以及组成该分子的原子间的相互影响的不同而不 同,也就是说某一取代基没有固定不变的诱导效应。
..
ζ
ζζ
ζp
pp
(一) −共轭体系:多个不饱和键(双键或三键)之间的共轭体系。
CH2
CH2
CH
CH
CH
C
CH
CH
CH
CH2
O
CH2
CH
CH
NH
CH2
CH2
C
CH
C
C
CH
N
C
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
O
O
CH
O
Ph C Ph O
(二) p−共轭体系:不饱和键与相邻原子p轨道之间的共轭体系。
H H
C C
COOH COOH
吸电子的 场效应
H H
C C
COOH COO
给电子的 场效应
对反式的(B)来说,两个-COOH分在双键的异侧,空间距离远, 彼此影响很小,所以它的Ka1没有(A)那么大,Ka2没有(A)那么
小。在大多数分子中,场效应和诱导效应同时存在且常在同一
个方向起作用,因此它们的作用是很难区别开的。
影响取代基诱导效应相对强度的因素主要有: (1)周期律 在同周期中各元素的电负性随元素的族数增加而递增, 所以同一周期的 -I 效应自左向右增加。 例如: -I 效应:―CR3 < ―NR2 < ―OR < ―F
而在同一族中,各元素的电负性是随周期数的增高而递减的,
所以同族的-I效应自上而下降低。例如: -I 效应:―F > ―Cl > ―Br > ―I
表现为给电子基。例如:
CH3 CH CH2
CH3
C
CH
CH3
+ I 效应: (CH3)3NH > (CH3)3 2NH2 > CH3NH3 > NH4
+
动态诱导效应:当某一外来试剂的极性核心接近反应分子时,尤其是
在试剂对分子的起始进攻而导致过渡态的形成时,也会引起分子中电子 云密度分布状态的暂时改变,这称为动态诱导效应。 静态诱导效应是基态分子的永久极性,而动态诱导效应则是由于外 加因素引起的暂时的极化效应。当外来试剂离开分子后,或者是过渡态 重又恢复到原来的物质时,被进攻分子曾一度发生过改变的电子云密度 分布也就恢复到基态。因此,也可以说动态是随反应时间而变化的效应, 是与分子的可极化性有关的。在化学反应过程中,与静态诱导效应相比, 动态诱导效应往往起着主导作用,且有助于反应的进行。在大多数情况 下,静态诱导效应和动态诱导效应是一致的,且很难从实验上对这两种 效应加以区别。
X COOH
C
C
COOH
Cl
(A)
(B)
邻氯代苯丙炔酸(A)分子中氯的诱导效应是吸电子的,能提高-COOH的
酸性强度,但带有部分负电荷的氯的场效应却是给电子的,能降低-COOH
的酸性强度。邻氯代苯丙炔酸比间或对氯代苯丙炔酸的酸性弱,正是证明 了场效应的存在。
对于化合物(B)来说,其中X=H,pKa=6.04; X=Cl, pKa=6.25;
在有机化合物的分子中,由于电负性不同的取代基的影响沿 着键链(单链或重键)传递,致使分子中电子云密度,按取代基相 对于氢的电负性所决定的方向而偏移的效应,叫做诱导效应。诱 导效应可以简单表示如下:
X C C C
Y C C C
其中X表示比氢的电负性大的原子或原子团,称为吸电子基,
场效应:
通过空间传递的电子效应称为场效应。取代基在空间可以产生
一个电场,而对分子中另一部位的反应中心产生影响。例如顺丁烯 二酸和反丁烯二酸,其相应的离解常数彼此相差很大。
H H C C COOH
C C COOH
(A)
COOH
H COOH
(B)
H
pKa1
1.93
3.03 4.54
pKa2 6.59
(A)的两个-COOH在双键的同侧,彼此距离近,而-COOH为吸电子 基,通过静电作用使(A)的一级离解常数增大。一级离解后,产生了 带负电荷的-COO-,它具有给电子性,通过邻近空间的静电作用,使 (A)的第二个-COOH难以离解。
由此引起的诱导效应称为吸电子诱导效应,一般用-I表示。Y表示
比氢电负性小的原子或原子团,称为给电子基,由此而引起的诱 导效应称为给电子诱导效应,一般用+I表示。δ表示微量电荷。直 线箭头表示电子对的偏移方向。
诱导效应是一种静电作用,在键链中传递只涉及到电子
云密度分布的改变,并不造成共用电子对单独属于某一原子
第三章 电子效应和溶剂效应
3.1 诱导效应
3.2
3.3
共轭效应
超共轭效应
3.4
溶剂效应
3.1 诱导效应
CH3 CH3 C CH3 OH
CH3 CF3 C CH3 OH
三甲基甲醇
三氟甲基二甲基甲醇
三甲基甲醇是一个中性化合物,但当一个甲基上三个氢原子被氟 原子取代后,氟原子的强吸电子性使OH中的氢极易电离而显酸性, 以至三氟甲基二甲基甲醇可以从碳酸盐中臵换出碳酸。这是因为 分子中电子云密度分布发生了变化,或者说键的极性发生了变化, 即发生了诱导效应。
-CCl3
2.84 -CI3 2.51 -OH 3.51
-CHBr
2.40 -CH2F 2.61 -CH2OH 2.74
-CHBr2
2.50 -CHF2 3.00
-CBr3
2.59 -CF3 3.46
诱导效应的相对强度
取代基对诱导效应的方向及其强弱的影响,可以通过实验确 定,一般有如下三种方法: (1) 通过测定取代酸、碱离解常数确定 例如:通过测定取代乙酸离解常数的大小来决定取代基诱导 效应的方向和强度。若取代乙酸比乙酸的酸性强,则该取代基是 吸电子诱导效应(-I),反之为给电子诱导效应(+I)。根据取代乙酸 在水溶液中的离解常数可以排出以下顺序: + -I 效应: ―NO2>―N(CH3)2>―CN>―F>―Cl>―Br>―I>―OH +I 效应:―C(CH3)3>―CH2CH3>―CH3
σ−p 超共轭
二.共轭效应的涵义和特征
在共轭体系中,电子不是定域在成键原子之间,而是围绕整
个分子轨道作整体的运动。每个成键电子都要受到分子中其它原 子核的作用。不管共轭体系有多大,其作用贯穿在整个共轭体系
中,这种电子通过共轭体系传递并引起体系性质改变的效应,叫
做共轭效应。 ① 起源 子
H C1 H
CH2 CH CH O
R2N
CH
CH
CH
CH
O
CH
O
CH2
CH
Cl
CH2
CH
CH
CH
C
H
④ 传导距离
从传导距离来看,共轭效应也与诱导效应不同。诱
导效应随键链增长,其影响急剧减小,其作用是短程的。而在共
轭体系中,共轭效应却可以很容易将其影响从共轭体系的一端, 沿着共轭链传递到相当远的另一端,且随距离增大并不明显减弱。
―OR > ―SR
(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,而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。例如: -I 效应:―NR3 > ―NR2 +I 效应:―O > ― OR
+
(3)价键饱和程度 就价键饱和程度而言,与碳原子相连的原子,若是 同种原子但饱和程度不同,则不饱和程度高的吸电子能力强。例如:
CH3 CH3 0.154
CH2 CH2 0.134
CH2 CH CH 0.135 0.146
CH2
−共轭
CH3
Cl
CH2
CH
Cl
p−共轭
0.177
CH3 CH
0.138 0.164
HC N
CH3 C N
CH2
σ −共轭
0.148 0.135
0.115
0.140 0.116
我们以弧形箭头来表示电子云密度移动的趋向,这些弧形箭 头①起于重键,止于单键或原子;或者②起于具有未共用p电子对 的原子,止于单键。
CH2
O C X
CH
Cl
CH2
O C
CH
CH2
CH2
CH
CH2
O(R)
NH2
(三) 超共轭体系:由C−Hζ键与键或p轨道相连的体系。C−Hζ键与
键产生的超共轭作用称为ζ−超共轭,与相邻原子上的p轨道之 间发生的超共轭作用称为ζ−p超共轭。
CH2 CH CH3
CH3
CH3
CH
CH3
σ− 超共轭
表3-1 一些基团的电负性
基团 电负性 -MgCl 1.79 -MgBr 1.73 -H 2.20 -CH3 2.27 -CH(CH3)2 2.28 -C(CH3)3 2.29
基团
电负性 基团 电负性 基团 电负性
-CH2Cl
2.48 -CH2I 2.37 -OF 4.41
-CHCl2
2.66 -CHI2 2.44 -OCl 3.73
(2) 通过分析NMR化学位移确定 表3-2 CH3CH2Y化合物中CH2的化学位移
Y ―H ―CH3 ―CH ―C ―C6H5 CH2 CH δCH2 0.86 0.91 2.00 2.16 2.63 Y ―OH ―O― ―OC6H5 ―OCOCH3 ―CHO δCH2 3.59 3.37 3.98 4.05 2.46 Y ―CONH2 ―NH2 ―NHCOCH3 ―SH ―S― δCH2 2.23 2.74 3.21 2.44 2.49
-I 效应:
C
CR >
wenku.baidu.com
CR
CR2 >
CR2
CR2
O>
N>
OR
NR> NR2
实验证明,丙酮酸CH3COCOOH的酸性(pKa 2.49)比甲氧基乙酸 CH3OCH2COOH(pKa 3.54)要强。
烷基的诱导效应:
从表3-1的有关基团电负性可以看出,甲基和其它烷基的电负性 都大于H,它们应该是吸电子基,表3-2中化学位移的数据也说明甲 基是吸电子基。但根据有关酸碱离解常数及氯代烷偶极矩的测定, 甲基及有关烷基却表现出给电子性。 当烷基连在sp3杂化的碳原子上或中性的氧原子上,表现为吸电 子基。当烷基连在sp2杂化的碳原子上或带正电荷的氮或氧原子上,
° 122
5Å 6Å C2 1.4 ° 116
共轭效应起源于共轭体系中电子的高度活动性,是由于
电子在整个分子轨道的离域作用所引起的。例如1,3−丁二烯分
H C3
1. 3 5Å
1.3
H C4 H
H
② 存在 共轭效应只存在于共轭体系中,它不象诱导效应存在于一
切键上。
③ 传导方式 共轭双键最突出的特征之一是在这些分子中存在着一 种传递原子相互影响的特殊方式,这个方式与沿ζ键传递的方式 具有质的区别。诱导效应是由于键的极性沿σ键而传导,共轭效 应则由于电子的转移,沿共轭键而传递,其结果是共轭键的电 子云密度或多或少的发生平均化(常反映为键长的平均化)。