电子效应及位阻效应（精选）.doc

电子效应及位阻效应在有机化学中的应用
刘晓
(西北大学化学系06级材料化学专业西安 710069)
摘要:电子效应及位阻效应贯穿着整个有机化学的学****故其在有机化学中有着广泛的应用。但由于所掌握的知识有限,我仅将所学的具有代表性的知识进行整理小结,为以后的学****奠定基础。
关键词:电子效应诱导效应共轭效应位阻效应

在有机化学的学****中我们应该都碰到了这样或那样的问题,有些问题的答案需要我们死记硬背,,芳香族化合物的酸性,消去反应的方向性等,只要我们掌握了电子效应和位阻效应在这些反应中所起的作用,,位阻效应到底在有机化学中扮演着一个怎样的角色呢?

电子效应是指电子密度分布的改变对物质性质的影响。电子效应可以根据作用方式分为诱导效应和共轭效应两种类型。
诱导效应

一般以氢为比较标准,如果电子偏向取代基,这个取代基是吸电子的,具有吸电子的诱导效应,用-I(Inductive effect)表示;


诱导效应是沿σ键传递的,离吸(或斥)电子基团越远,效应越弱。大致隔三个单键后,诱导效应就很弱,可忽略不计了。例如, 其中δ表示微小,δδ表示更微小,依此类推。
诱导效应有叠加性,当两个基团都能对某一键产生诱导效应时,这一键所受的诱导效应是这几个基团诱导效应的总和。方向相同时叠加,方向相反时互减。
诱导效应只改变键的电子云密度分布,不改变键的本质。无论所受诱导效应的大小和方向如何,σ键仍是σ键,π键仍是π键。
,取决于基团吸电子能力或斥电子能力的大小。
下列是一些能产生诱导效应的基团
吸电子基团:带正电荷的基团,如:、;卤素原子,如:;带氧原子或氮原子的基团,如:;芳香族或不饱和烃基,如:
斥电子基团:带负电荷的基团,如:;饱和脂肪族烃基,如:
共轭效应

体系中各个σ键都在同一个平面上,参加共轭的P轨道互相平行而发生重叠,形成分子轨道。由于分子内原子之间的相互影响,引起电子云密度平均化,体系能量降低的现象,又称电子离域效应。

形成共轭体系的原子必须在同一个平面上;必须有若干可以实现平行重叠的P轨道,且要有一定数量供成键用的电子。

由于离域的π电子可以在整个体系内流动,所以当共轭体系一端的电子密度受到影响时,整个共轭体系每一个原子的电子云密度都受到影响,共轭体系有多长,影响的范围就多大,不受距离的限制,也不是越远影响越小。
例如:
δ+ δ- δ+ δ- δ+ δ-
电子密度平均化、键长平均化、体系能量降低、稳定性增大
(注:超共轭效应:当C-Hσ键与π键(或P轨道)处于共轭位置时,也会产生电子的离域现象,这种C-H键σ-电子的离域现象叫做超共轭效应。超共轭效应的大小,与p轨道或π轨道相邻碳上的C-H键多少有关,C-H键愈多,超共轭效应愈大。但超共轭效应比共轭效应弱。)
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。

(以丙烯