化学竞赛考查热点_电子效应

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1、64化学教学2010年，第6期化学竞赛考查热点———电子效应谢曙初，朱正伟(桐乡市高级中学，浙江桐乡315400)文章编号：1005－6629(2010)06－0064－03中图分类号：G424.74文献标识码：B纵观近年来的全国高中学生化学竞赛（省级赛的p轨道互相平行而发生重叠，形成分子轨道。由区）试题，有机化学内容的比重越来越大。而在有于分子内原子之间的相互影响，引起电子云密度平机化学试题中，关于电子效应的试题也是常见不均化，体系能量降低的现象，又称电子离域效应。鲜。电子效应的学习有助于对有机反

2、应机理的理解1.2.2共轭效应形成条件和产物的预测。形成共轭体系的原子必须在同一个平面上；必1准确理解电子效应的有关概念须有若干可以实现平行重叠的p轨道，且要有一定电子效应是指电子密度分布的改变对物质性质数量供成键用的电子。的影响。电子效应可以根据作用方式分为诱导效1.2.3共轭效应的特点应、共轭效应、超共轭效应及场效应。场效应在竞由于离域的π电子可以在整个体系内流动，所赛试题中出现较少，这里不多做介绍。以当共轭体系一端的电子密度受到影响时，整个共1.1诱导效应轭体系每一个原子的电子云密度都受到影响

3、，共轭1.1.1诱导效应的定义体系有多长，影响的范围就多大，不受距离的限一般以氢为比较标准，如果电子偏向取代基，制，也不是越远影响越小。这个取代基是吸电子的，具有吸电子的诱导效应，例如：用－I（Inductiveeffect）表示；反之，这个取代基是推电子的，具有推电子的诱导效应，用+I表示。X←CR3H—CR3Y→CR3结果造成：共轭体系中电子的流动性加大，π-I效应标准+I效应电子云密集趋于平均化；键长平均化；体系获得离1.1.2诱导效应的特点域能，分子相对稳定。共轭效应可以通过共轭体系诱导效应

4、是沿σ键传递的，离吸(或斥)电子基团传递到较远的空间。越远，效应越弱。大致隔三个单键后，诱导效应就通常用C表示共轭效应,在共轭体系中给出π电很弱，可忽略不计了。例如子或p电子的原子或基团具有给电子共轭效应(+C效应),吸引π电子或p电子的原子或基团具有吸电子共轭效应(-C效应)。有π—π、p—π共轭效应,其中δ表示微小，δδ表示更微小，依此类推。也有静态、动态共轭效应之分。诱导效应有叠加性，当两个基团都能对某一键3.超共轭效应：当C－Hσ键与π键（或p轨道）产生诱导效应时，这一键所受的诱导效应是这几

5、个处于共轭位置时，也会产生电子的离域现象，这种基团诱导效应的总和，方向相同时叠加，方向相反C－H键σ-电子的离域现象叫做超共轭效应。超共时互减。诱导效应只改变键的电子云密度分布，不轭效应的大小，与p轨道或π轨道相邻碳上的C－H改变键的本质。无论所受诱导效应的大小和方向如键的多少有关，C－H键愈多，超共轭效应愈大。超何，σ键仍是σ键，π键仍是π键。共轭效应比共轭效应弱。1.2共轭效应2电子效应在竞赛中的考查例析1.2.1共轭效应的定义2.1马尔科夫尼科夫规则3体系中各个σ键都在同一个平面上，参加共轭对

6、诱导效应的解释：甲基碳原子是SP杂化，2010年，第6期化学竞赛65232双键碳原子是sp杂化，电负性sp

7、写出C的结构简式（不考虑立体异构体）。含有双键的天然产物，其中一个双键的构型是反式的，丁香花气味主要是由它引起的。可从下面的反应推断石竹烯及其相关化合物的结构。（反应1，2，4省略）反应3：解析：先由题目得出B的结构简式如右图：B在过氧化物的条件与氢溴酸的加成是自由基历程。而自由基II比I稳定，加成是反马氏规则的，故C的反应4：结构简式如下：画出化合物C的结构式。解析：由反应1和2可以推导出石竹烯的结构简2.3芳烃的定位效应与活化规律式为右图。题中注明了一个双键是反式的，石竹烯（1）烷基是邻对位活化

8、基团：32的结构中只可能一个双键存在顺反异构。石竹烯和诱导效应：碳原子电负性sp