浅谈诱导效应及共轭效应.doc

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1、浅谈诱导效应及共轨效应13032125李冉摘要：正诱导效应与共轨效应是有机结构中的电子效应。它对于解释分子结构和反应性能之间的关系有着重要的意义。理解诱导效应及共辘效应对于学好有机化学有重要意义。关键词：共辘诱导轨道氢原子吸引电子能力1.共辘效应及诱导效应的定义及特点1.1定义共轨效应是指两个以上双键（或三键）以单键相联结时所发生的电子的离位作用。英戈尔德，C.K.称这种效应为仲介效应。诱导效应是指在有机分子中引入一原子或基团后，使分子中成键电子云密度分布发牛变化，从而使化学键发牛极化的现彖，称为诱导效

2、应。诱导效应在有机化合物分子中，由于屯负性不同的取代基（原子或原子团）的影响，使整个分子中的成键电子云密度向某一方向偏移，这种效应叫诱导效应。1.2特点共轨效应，由于形成共轨兀键而引起的分子性质的改变叫做共轨效应。共轨效应主要表现在两个方而。①共辘能:形成共觇兀键的结果使体系的能量降低，分子稳定。②键长：从电子云的观点来看，在给定的原子间，电子云重叠得越多，电子云密度越大，两个原子结合得就越牢間，键长也就越短，共觇兀键的生成使得电子云的分布趋向平均化，导致共辘分子中单键的键长缩短，双键的键长加长。诱导效

3、应的特征是电子云偏移沿着Q键传递，并随着碳链的增长而减弱或消失。例如，醋酸是弱酸（pKi=4.76）,醋酸分子中的a■碳原子上引入一个电负性比氢强的氯原子后，能使整个分子的电子云向氯原子偏移，结果增强了疑基中氢原子的质子化，使一氯醋酸成为强酸（pKi=2.86,酸性比醋酸强）。2.共辘效应和诱导效应2.1共辄类型正常共轨效应又称兀一兀共轨。是指两个以上双键（或卷键）以单键相联结时所发生的兀电子的离位作用。超共轨效应乂称o-K共觇。它是由一个烷基的C-H键的o键电子与相邻的半满或全空的p轨道互相重叠而产牛

4、的一种共辘现象。依照多电子共辘的理论，一个C-H键或整个CH3基团可作为一个假原子来看待。超共辘效应存在于烷基连接在不饱和键上的化合物中，超共轨效应的大小由烷基中a・H原子的数目多少而定，甲基最强,第三丁基最弱。超共辘效应比一般正常共辘效应和多电子共辘效应弱得多。同共辘效应又称p轨道与p轨道的。型重叠。甲基以上的烷基，除有超共辘效应外，还可能产生同共轨效应。所有同共轨效应，是指0碳原子上的C・H键与邻近的兀键间的相互作用。d—p共轨乂称d轨道接受共觇。是指一个原子的p轨道与另一个原子的d轨道重叠而产牛的

5、一种共辘现象，例如有机硅化合物结构中的d・p共辘；在这里，苯环上的一部分兀屯子云进入硅的3d轨道，形成d-p共轨，使硅原子与苯环结合得更牢。此外，共辘效应还分静态和动态两类。静态共辘效应存在于未反应的共辘分子中，它是共辘分子中7T电子的高度活动性和71电子发生位移的结果。动态共辘效应指在起化学反应的一瞬间，由于进攻试剂的作用，使共觇体系中兀电子密度重新分布所引起的一种共辘现彖。2,.2诱导效应大小比较比较各种原子或原子团的诱导效应时，常以氢原子为标准。吸引电子能力（电负性较大）比氢原子强的原子或原子团（

6、如一X、—OH>—N02、一CN等）有吸屯子的诱导效应（负的诱导效应），用・1表示，整个分子的屯子云偏向取代基。吸引电子的能力比氢原子弱的原子或原子团具有给电子的诱导效应（正的诱导效应），用+1表示，整个分子的电子云偏离取代基。在诱导效应中，一般用箭头表示电子移动的方向，表示电子云的分布发生了变化。诱导效应是一种短程的电子效应，一般隔三个化学键影响就很小了。诱导效应只改变键内屯子云密度分布，而不改变键的本性。在分子中各相邻的共价键上以静电诱导方式引起的各价电子对的偏移（c键电子的偏移）。参考文献：1.《

7、有机化学》第二版华东理工大学有机化学教研组编2.《高分子化学》第五版潘祖仁编1.《有机化学原理》第二版