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1、第卷第期玉林师专学报自然科学年!碳正离子稳定性判据周能。摘要对破正离子稳定性的判断方法和判断依据作了综述性报道正碳离子稳定性判据关键词碳正离子碳正离子是有机化合物的离子反应历程中经常遇到的活性中间体,其稳定性大小决定着这。类反应的主要产物及在相同条件下反应间的相对速率大小碳正离子常分为经典碳正离子和非,。经典碳正离子【’来源主要有从电中性分子或自由基除去电子较大分子的异裂在中。。性分子上加上正离
2、子中性分子的相互作用等等〔碳正离子中心碳的结构是以或护杂化形成平面或锥形结构,其中以。、护杂化较稳定碳正离子的稳定性可以从定性定量和实验。事实给出判断一、定性判据、介质效应汇在考虑碳正离子的稳定性时,它所处的介质环境是至关重要的。例如,碳正离子是在气相还。,是在溶液中以及溶剂的溶剂化效应大小均有影响一般规律为碳正离子在溶液中比在气相中。稳定在溶剂化越大的溶剂中稳定性越大、电性效应诱导与共扼共振效应〔碳—,正离子是缺电子者很明显任何使正电荷中心的电子云密度增加的结构将使碳正离子的。,,稳定性提高能
3、产生这种效果的结构应具有诱导或共扼效应在诱导效应下任何供电子的原子或原子团与碳正离子相连,由于相连基团的排斥电子作用而使正电荷不定域而得以分散,体系趋于稳定,并且一定条件下该类基团越多,正碳离子就越稳定反之,任何吸电子的原子或原子团与正碳离子相连,则其稳定性减小。共扼效应则是通过中心碳原子与相连基团形成一,一,一共扼而使电子进入正碳离子的空轨道而使其正电荷得以分散而稳定,形成的共扼效应越多、越强,碳正。离子就越稳定由此可得结论纯烷基氢连接于碳正离子时稳定顺序为!连接于碳正离子的
4、原子或原子团的稳定效应收钱日期一一一一一一烷基在芳基原子团的苯环的对位取代基对邻近的正离子中心的稳定作用大小为一一卤素一一、环状正离子的稳定性。。环状正离子的稳定性取决于是否具有芳香性具有芳香性的环状离子都比较稳定环状共,,。扼多烯具有员环和十个二电子时符合规则具有芳香性如环丙基正离子,草离子均较稳定。。环丙基正离子子。△、空间效应张力份—,,当反应物分子由护杂化的四面体结构变成护杂化的正离子时空间拥
5、挤程度减小即,,。十,张力减少张力且越稳定如比稳定张减小得越多的正碳离子越易生成。力减少较多是原因之一、结构上的影响越趋于平面构型的碳正离子越稳定,某些情况下如桥环化合物的桥头碳上由于刚性难以形成平面构型,故桥头碳正离子极不稳定,难以形成。,十二考虑上述各因素常见正碳离子稳定顺序如下!七一、犷、二定量判据‘’一谱的化学位移。’,‘一能直接观察正离子的存在并且化学位移灰对中心碳原子的化学环
6、境的微小,所以移用’一谱的化学位移占来判断碳正离子的稳定性大小可得到比变化极为灵敏。,,‘‘较满意的结果核周围的电子对外加磁场会产生屏蔽作用不同的碳正离子其核周围的电子分布不一样,因此在外加磁场作用下便会产生不同的屏蔽作用,于是得到不同的化学位移。,,值如果碳正离子越稳定即正电荷愈分散其屏蔽作用就越大则化学位移移向高场其数值越,,,如果碳正离子越不稳定即正电荷越集中其屏蔽作用越小则化学位移移向低场小其数值越。,大以下是部分数据·。一,一,,一,一炙二陆一
7、。,里竺,,,。数据表明结果与定性结果一致、代基当量法,。代基当量是以取代基的电性效应为基础的一个取代基的电性效应是它对共扼体系的诱导效应和共扼效应的曾、和。所以一个取代基的代基当量应包括它的诱导效应指数和共扼。。效应指数代基效应可按下述的公式计算对于强共扼基团,如轻基,烷氧基等。,,二万七乙对于弱共扼基团,如烷基,卤素等·凡一粤‘,既然在理论上正碳离子的稳定性可用取代基的电性效应来表示而电性效应又可以用代基当
8、量表示,故代基当量可以表示正碳离子的稳定性。一般规律是,使正碳离子电荷集中的取代基的代,。基当量值大于使正碳离子电荷分散的取代基的代基当量值小于氢的代基当量值为,,在正碳离子中与带电中心碳原子相连的取代基包括氢原子一般为三个因此碳正离子的,,,,二
