空间位阻效应

空间位阻效应

空间位阻效应主要指分子中某些原子或基团彼此接近而引起的

空间阻碍作用。如酶反应中空间位阻会降低其催化活性。在配位化合物中，当向一个配体引入某些较大基团后，由于产生空间位阻，影响它与中心原子形成配位化合物。空间产生影响的事实，每个原子在分子中占有一定的空间。如果原子是太接近了，两个相邻的原子就会形成重叠的电子云（表现为斥力），这可能会影响分子和首选形状（构）的反应。

因分子中靠近反应中心的原子或基团占有一定的空间位置，而影响分子反应活性的效应。降低分子反应活性的空间效应称“空间阻碍”。例如，邻位双取代的苯甲酸的酯化反应要比没有取代的苯甲酸困难得多。同样，邻位双取代的苯甲酸酯也较难水解。这是由于邻位上的基团占据了较大的空间位置，阻碍了试剂（水、醇等）对羧基碳原子的进攻。相反，反应物转变为活性中间体的过程中，如降低反应物的空间拥挤程度，则能提高反应速度。这种空间效应称“空间助效”。例如，叔丁基正离子比甲基正离子容易形成，这是因为在形成叔丁基正离子的反应中，空间拥挤程度降低得多一些，而在形成甲基正离子的反应中，空间拥挤程度相对降低得少一些。空间效应是影响有机反应历程的重要因素。空间位阻效应又称立体效应。主要是指分子中某些原子或基团彼此接近而引起的空间阻碍和偏离正常键角而引起的分子内

的张力。如酶反应中空间位阻会降低其催化活性。在配位化合物中，当向一个配体引入某些较大基团后，由于产生空间位阻，影响它与中

心原子形成配位化合物。如乙二胺(在配位化学中简写为en)易生成二乙二胺合铜(II)离子[Cu(en)2]2+，但N，N，N′，N′-四甲基乙二胺(tmen)，由于每个N上有两个甲基，空间位阻较大，不能生成[Cu(tmen)2]2+。空间阻碍一般会降低反应速率，例如，在溴代烷的双分子亲核取代反应中，由于烷基体积的增大，引起空间阻碍，使反应速率变小。然而在有些反应中，立体效应有可能增加反应速率，例如，在单分子亲核取代反应中，三烷基取代卤代烷的烷基增大时，由于取代基之间的空间斥力，引起碳卤键的异裂，导致碳正离子的形成，从而提高了反应速率[1]。