诱导效应与共轭效应的几点理解与判断

诱导效应与共轭效应的几点理解与判断
诱导效应与共轭效应的几点理解与判断

诱导效应与共轭效应的几处理解与判断

问题一:为什么诱导效应的传递随着距离的增加,由近而远依次减弱?

诱导效应的传导是以静电诱导的方式沿着单键或重键传导的,只涉及到电子云密度分布的改变,引起键的极性改变,一般不引起整个分子的电荷转移、价态的变化。我们可以根据诱导效应的递降率来计算:诱导效应在一个σ 键体系中传递时,一般认为每经过一个链上原子,即降低为原来的约三分之一。通常以ε或1/α来表示递降率。经过n个原子后,其诱导效应只有原来的(1+α)n。一般认为,经过三个原子后诱导作用可忽略。

问题二;为什么在共轭体系内电子的传递不会随链的传递而减弱?

共轭是电子离域而产生的分子中原子间的相互影响的电子效应,

电子是随着共轭链传递的,电子云覆盖在整个分子中是一个团结的整体。

问题二:化学中共轭效应电荷为什么正负交替?

是因为受到了电场的影响才会出现的现象,电场让电子云向某一方向偏移,那么就会产生一边显正电荷一边显负电荷的现象。

问题三:在有机化学反应中如何区分和比较出诱导效应与共轭效应?首先要明确在一个共轭体系中,一般情况下诱导和共轭是同时存在的。共轭是指由于原子间电负性不同,引起分子中电子密度分布的不均衡,通过共轭π键传递,而且不论距离远近,其作用贯穿整个共轭体系中,这样所产生的电子效应。诱导是由于原子或基团电负性的影响沿着分子中的键传导,引起分子中电子云按一定方向转移或键的极性通过键链依次诱导传递的效应。它们的区别是共轭效应起因于电子的离域,而不仅是极性或极化的效应。共轭效应只存在于共轭体系中,不象诱导效应那样存在于一切键中。诱导效应是由于键的极性或极化性沿σ键传导,而共轭效应则是通过π电子的转移沿共轭链传递,是靠电子离域传递;共轭效应的传导可以一直沿着共轭键传递而不会明显削弱,不象诱导效应削弱得那么快,取代基相对距离的影响不明显,而且共轭链愈长,通常电子离域愈充分,体系能量愈低愈稳定,键长平均化的趋势也愈大。简单地说,诱导是极性共价键引起的,电子向极性键电负性大的一端偏,是电子云的偏移。而共轭是基于电子的离

域而产生的轨道重叠。共轭效应与诱导效应的作用有时一致有时相反,下面举例说明C=C—CL:,氯的电负性大于左边的碳表现为吸电子诱导效应,而同时双键上的 键与氯的P轨道重叠共轭,作用不一致,而在硝基苯中诱导与共厄作用一致。在同一个反应中我们应先比较这两种效应的相对强弱再下定论,比较时可以从生成碳正离子中间体的稳定性来判断。例如:

(1)CH2=CHCl + HCl→CH3CHCl2

(2)CF3C H=CH2 + HCl→CF3CH2CH2Cl

为什么两边都是卤素,而H一个是加在H多的地方,一个加在H少的地方呢?(1)中CH2=CHCl + HCl→CH3CHCl2 由于与Cl直接相连的碳原子的电负性没有Cl强,电子云向Cl偏移,而带上正电荷。所以带负电的Cl继续加成到这个碳原子上,形成的是CH2=C+中间体,共轭强于诱导。(2)中与F相连的C带上正电,与这个碳相连的碳原子会带上部分负电,第三个碳原子带上正电。整体上看,就是双键上的电子收到-CF3中缺电的C的影响,将电子云往左拉,导致第三个碳原子带上正点,Cl就加到带正电的碳上,诱导远远强于共轭。综上所述:共轭效应和诱导效应是并存的,是综合作用于分子的结果。

问题四:为何诱导与共轭有静动态之分?

静态诱导效应:基于基态的极性键产生;动态诱导效应是在化学反应中,由于电场的存在(试剂、溶剂),极性键会被进一步极化偶极矩

变大,诱导效应增大。动态诱导效应与静态诱导效应的区别

(1)引起的原因不同。静态诱导效应是由于键的永久极性引起的,是一种永久的不随时间变化的效应,而动态诱导效应是由于键的可极化性而引起的,是一种暂时的随时间变化的效应。(2)对化学反应的影响不同动态诱导效应是由于外界极化电场引起的,电子转移的方向符合反应的要求,即电子向有利于反应进行的方向转移,所以动态诱导效应总是对反应起促进或致活作用,而不会起阻碍作用。而静态诱导效应是分子的内在性质,并不一定向有利于反应的方向转移,其结果对化学反应也不一定有促进作用。动态共轭效应是共轭体系在发生化学反应时,由于进攻试剂或其他外界条件的影响使p电子云重新分布,实际上往往是静态共轭效应的扩大,并使原来参加静态共轭的p电子云向有利于反应的方向流动。动态共轭效应是在帮助化学反应进行时才会产生。静态共轭效应是一种永久效应,对化学反应有时可能会起阻碍作用。与诱导效应类似,动态因素在反应过程中,往往起主导作用。

诱导效应与共轭效应的几点理解与判断

诱导效应与共轭效应的几处理解与判断 问题一:为什么诱导效应的传递随着距离的增加,由近而远依次减弱? 诱导效应的传导是以静电诱导的方式沿着单键或重键传导的,只涉及到电子云密度分布的改变,引起键的极性改变,一般不引起整个分子的电荷转移、价态的变化。我们可以根据诱导效应的递降率来计算:诱导效应在一个σ 键体系中传递时,一般认为每经过一个链上原子,即降低为原来的约三分之一。通常以ε或1/α来表示递降率。经过n个原子后,其诱导效应只有原来的(1+α)n。一般认为,经过三个原子后诱导作用可忽略。 问题二;为什么在共轭体系内电子的传递不会随链的传递而减弱? 共轭是电子离域而产生的分子中原子间的相互影响的电子效应,

电子是随着共轭链传递的,电子云覆盖在整个分子中是一个团结的整体。 问题二:化学中共轭效应电荷为什么正负交替? 是因为受到了电场的影响才会出现的现象,电场让电子云向某一方向偏移,那么就会产生一边显正电荷一边显负电荷的现象。 问题三:在有机化学反应中如何区分和比较出诱导效应与共轭效应?首先要明确在一个共轭体系中,一般情况下诱导和共轭是同时存在的。共轭是指由于原子间电负性不同,引起分子中电子密度分布的不均衡,通过共轭π键传递,而且不论距离远近,其作用贯穿整个共轭体系中,这样所产生的电子效应。诱导是由于原子或基团电负性的影响沿着分子中的键传导,引起分子中电子云按一定方向转移或键的极性通过键链依次诱导传递的效应。它们的区别是共轭效应起因于电子的离域,而不仅是极性或极化的效应。共轭效应只存在于共轭体系中,不象诱导效应那样存在于一切键中。诱导效应是由于键的极性或极化性沿σ键传导,而共轭效应则是通过π电子的转移沿共轭链传递,是靠电子离域传递;共轭效应的传导可以一直沿着共轭键传递而不会明显削弱,不象诱导效应削弱得那么快,取代基相对距离的影响不明显,而且共轭链愈长,通常电子离域愈充分,体系能量愈低愈稳定,键长平均化的趋势也愈大。简单地说,诱导是极性共价键引起的,电子向极性键电负性大的一端偏,是电子云的偏移。而共轭是基于电子的离

共轭效应与超共轭效应的定义及特点

1.共轭效应与超共轭效应的定义及特点 共轭效应 不饱和的化合物中,有三个或三个以上互相平行的p轨道形成大π键,这种体系称为共轭体系.共轭体系中,π电子云扩展到整个体系的现象称为电子离域或离域键. 共轭效应:电子离域,能量降低,分子趋于稳定,键长平均化等现象称为共轭效应,也叫做C效应 共轭效应的结构特点:共轭体系的特征是各σ键在同一平面内,参加共轭的p轨道轴互相平行,且垂直于σ键在的平面,相邻p轨道间从侧面重叠发生键离域.共轭效应与诱导效应相比还有一个特点是沿共轭体系传递不受距离的限制. 超共轭效应 烷基上C原子与极小的氢原子结合,由于电子云的屏蔽效力很小,所以这些电子比较容易与邻近的π电子(或p电子)发生电子的离域作用,这种涉及到 σ轨道的离域作用的效应叫超共轭效应.超共轭体系,比共轭体系作用弱,稳定性差,共轭能小. 2.共轭效应 共轭的类型 2.1.1 π-π共轭 通过形成π键的p轨道间相互重叠而导致π电子离域作用称为π-π共轭.参加共轭的原子数目等于离域的电子总数,又称为等电子共轭.我们可以简单地概括为双键,单键相间的共轭就是π-π共轭.例如:共轭体系的分子骨架称做共轭链. 2.1.2 p-π共轭体系 通过未成键的p轨道(包括全满,半满及全空轨道)与形成π键的p轨道的重叠而导致的电子离域作用,称为p-π共轭.包括富电子,足电子,缺电子三种p-π共轭类型.我们也可以简单地理解为:双键相连的原子上的p 轨道与π键的p轨道形成的共轭即为p-π共轭.例如: 共轭方向及强弱判断 共轭效应的方向及强弱直接影响物质的性质和稳定性,因此共轭方向及强弱的判断也就有着非常重要的作用. 能够给出电子的称给电子共轭,用符号+C表示.相反,能接受电子的称吸电子共轭,用符号-C表示. 卤素,羟基,氨基,碳负离子等与双键直接相连时,X. O. N .C等原子的孤对电子对与π键共轭.由于是由一个原子向共轭体系提供两个电子,相当于使π电子密度增大,所以有给出电子的能力,称为+C效应.一般富电子p-π共轭都属于给电子共轭.例如: 中的都是+C效应. 当参与共轭的O. N 只提供一个电子,而本身电负性大于C原子,所以有使共轭体系电子向O. N 转移的能力,因此有-C效应.电负性大于C的原子参与的等电子共轭是吸电子共轭.例如: 都是-C效应.

共轭效应与超共轭效应的定义及特点

1. 共轭效应与超共轭效应的定义及特点 共轭效应 不饱和的化合物中,有三个或三个以上互相平行的p轨道形成大n键,这种体系称为共轭体系?共轭体系中,n电子云扩展到整个体系的现象称为电子离域或离域键 共轭效应:电子离域,能量降低,分子趋于稳定,键长平均化等现象称为共轭效应,也叫做C效应 共轭效应的结构特点:共轭体系的特征是各6键在同一平面内,参加共轭的P轨道轴互相平行,且垂直于(T 键在的平面,相邻P轨道间从侧面重叠发生键离域?共轭效应与诱导效应相比还有一个特点是沿共轭体系传递 不受距离的限制? 超共轭效应 烷基上C原子与极小的氢原子结合,由于电子云的屏蔽效力很小,所以这些电子比较容易与邻近的n电子(或p电子)发生电子的离域作用,这种涉及到 6轨道的离域作用的效应叫超共轭效应?超共轭体系,比共轭体系作用弱,稳定性差,共轭能小? 2. 共轭效应 共轭的类型 2.1.1 n-n共轭 通过形成n键的p轨道间相互重叠而导致n电子离域作用称为n-n共轭.参加共轭的原子数目等于离域 的电子总数,又称为等电子共轭?我们可以简单地概括为双键,单键相间的共轭就是n-n共轭.例如:共轭体系的分子骨架称做共轭链 2.1.2 p- n共轭体系 通过未成键的p轨道(包括全满,半满及全空轨道)与形成n键的p轨道的重叠而导致的电子离域作用,称 为p- n共轭.包括富电子,足电子,缺电子三种p- n共轭类型.我们也可以简单地理解为:双键相连的原子上的p 轨道与n键的p轨道形成的共轭即为p- n共轭.例如: 共轭方向及强弱判断 共轭效应的方向及强弱直接影响物质的性质和稳定性,因此共轭方向及强弱的判断也就有着非常重要的 作用. 能够给出电子的称给电子共轭,用符号+C表示.相反,能接受电子的称吸电子共轭,用符号-C表示. 卤素,羟基,氨基,碳负离子等与双键直接相连时,X. O. N .C等原子的孤对电子对与n键共轭.由于是由一 个原子向共轭体系提供两个电子,相当于使n电子密度增大,所以有给出电子的能力,称为+C效应.一般富电子p- n共轭都属于给电子共轭.例如: 中的都是+C效应.

共轭效应及诱导效应

共轭效应 化合物分子中当所有的原子处于一个平面时,垂直与平面的π(p)轨道与π轨道的侧面可以互相交盖,使整个体系能量降低,键长发生平均化,即C=C键长变长,C-C键长变短,这种原子间的相互影响叫共轭效应。 共轭效应可分为两种,一种是π-π共轭,如1,3-丁二烯这种两个π键通过一个σ键形成。在1,3-丁二烯分子中C1与C2间就爱那个长为1.34,标准1.33;C2和C3σ键长1.49,标准1.54.另一种叫P-π共轭,即与π键碳原子连接的原子若有一个非π键的P轨道和它平行,则也可以相互侧面重叠,使整个体系能量降低,也发生键的平均化过程,如氯乙烯分子中就有氯原子的一对孤对P电子与C=C平行,发生P-π共轭。 共轭效应的共同特点是使分子体系能量降低。能否产生共轭效应决定条件有两个。一是分子中各原子在同一平面上,二是π(P)轨道与π轨道必须小虎平行。P轨道可以是一个对电子形成多电子P-π共轭,也可以是空轨道,形成缺电子P-π共轭。 P-π和π-π的区别 P-π共轭,是指π键与一个原子的P轨道重叠, 和π-π共轭,是指两个π键匹配重叠,产生离域。 简单的分辨方法。 π键是两个原子之间的,P是单个原子的。 有奇数个原子共轭就是P-π共轭,偶数个原子共轭就是π-π共轭 诱导效应 X是一个电负性大于H的基团,当X取代H后C-X键的电子云偏向X,X称为吸电子基团。Y 是一个电负性小于H的基团,称为斥电子基团。无论是X还是Y取代了H以后,都将使键的极性发生变化,整个分子的电子云密度分布也将随之而发生一定程度的改变,这种改变在靠近X或Y的地方表现最强烈,通过静电诱导作用沿着分子链由近及远地传递下去,并逐渐减弱,一般在三个碳原子以后基本消失。这种原子间的相互影响叫做诱导效应。吸电子基团引起的诱导效应叫做吸电子诱导效应(-I效应);斥电子基团引起的诱导效应叫做斥电子诱导效应(+I效应)。

共轭效应与超共轭效应的定义及特点

1.共轭效应与超共轭效应的定义及特点 1.1 共轭效应 不饱和的化合物中,有三个或三个以上互相平行的p轨道形成大π键,这种体系称为共轭体系.共轭体系中,π电子云扩展到整个体系的现象称为电子离域或离域键. 共轭效应:电子离域,能量降低,分子趋于稳定,键长平均化等现象称为共轭效应,也叫做C效应 共轭效应的结构特点:共轭体系的特征是各σ键在同一平面内,参加共轭的p轨道轴互相平行,且垂直于σ键在的平面,相邻p轨道间从侧面重叠发生键离域.共轭效应与诱导效应相比还有一个特点是沿共轭体系传递不受距离的限制. 1.2 超共轭效应 烷基上C原子与极小的氢原子结合,由于电子云的屏蔽效力很小,所以这些电子比较容易与邻近的π电子(或p电子)发生电子的离域作用,这种涉及到 σ轨道的离域作用的效应叫超共轭效应.超共轭体系,比共轭体系作用弱,稳定性差,共轭能小. 2.共轭效应 2.1 共轭的类型 2.1.1 π-π共轭 通过形成π键的p轨道间相互重叠而导致π电子离域作用称为π-π共轭.参加共轭的原子数目等于离域的电子总数,又称为等电子共轭.我们可以简单地概括为双键,单键相间的共轭就是π-π共轭.例如: 共轭体系的分子骨架称做共轭链. 2.1.2 p-π共轭体系 通过未成键的p轨道(包括全满,半满及全空轨道)与形成π键的p轨道的重叠而导致的电子离域作用,称为p-π共轭.包括富电子,足电子,缺电子三种p-π共轭类型.我们也可以简单地理解为:双键相连的原子上的p轨道与π键的p轨道形成的共轭即为p-π共轭.例如: 2.2 共轭方向及强弱判断 共轭效应的方向及强弱直接影响物质的性质和稳定性,因此共轭方向及强弱的判断也就有着非常重要的作用. 能够给出电子的称给电子共轭,用符号+C表示.相反,能接受电子的称吸电子共轭,用符号-C表示. 卤素,羟基,氨基,碳负离子等与双键直接相连时,X. O. N .C等原子的孤对电子对与π键共轭.由于是由一个原子向共轭体系提供两个电子,相当于使π电子密度增大,所以有给出电子的能力,称为+C效应.一般富电子p-π共轭都属于给电子共轭.例如: 中的都是+C效应. 当参与共轭的O. N 只提供一个电子,而本身电负性大于C原子,所以有使共轭体系电子向O. N 转移的能力,因此有-C效应.电负性大于C的原子参与的等电子共轭是吸电子共轭.例如: 都是-C效应. 大多数共轭效应是由碳的2p轨道与其他原子的p轨道重叠所产生的,当某原子参与共轭的p轨道的形状大小,能量与碳的2p轨道越接近时,轨道重叠越,离域越易,共轭作用越强.即共轭效应的强弱与参与共轭的原子轨道的主量子数有关.n=2时有强的共轭,n>2有弱的共轭,n越大共轭越弱.另外,元素的电负性越小,越容

诱导效应与共轭效应

诱导效应与共轭效应 首先介绍诱导效应:诱导看相连原子的电负性,即该原子吸电子的能力,是最简单粗暴的处理方式。可以理解为静电吸引,远了就吸引弱了,所以隔两根键或隔三个原子后基本可忽略诱导效应。诱导效应为什么能这么简单粗暴的对待,主要我们研究的对象是连接两原子成键的sigma键,也就是头碰头重叠的键,电子在两原子间共享穿梭,受两原子束缚,所以电子怎么分配由两原子的吸电子能力决定。而电负性大的原子,即吸电子能力强的原子犹如带更多正电荷的带电小球(想象做高中物理带电小球受力分析的情景),对电子的吸引力就是比电负性小的原子要强,所以两原子间的电子就偏向电负性大的原子,基团也一样。从这一角度(sigma键电子偏移结果)来看,电子偏向某一方的原子或基团就称为诱导吸电子基,反之则称为诱导给电子基。诱导吸电子能力只看原子电负性大小,电负性越大,电负性大的原子越多,吸电子能力越强。所以那些电负性大的原子(氟 F.氧O.氮N等),或带有很多个这样原子的基团(硝基NO2,羧基COOH,三氟甲基CF3等),一般就是吸电子基。有机化学中都是碳原子做骨架,因此一般原子电负性都跟碳比较,电负性比碳大的就是吸电子诱导,比碳小的就是给电子诱导,说起来诱导基团或原子不多,一般是含硅基团,高中学过,同一主族自上而下原子电负性减小,或者说氧化性降低,还原性升高,所以硅电负性比碳小,那诸如三甲基硅基等含硅的烷基取代的基团都是诱导给电子基。当然硅这族下面的原子也是诱导给电子基,只是不常见。

其次介绍共轭效应:共轭效应看pai键中某原子的电子云密度。注意!讨论的电子与诱导效应的电子不一样!我们都知道共轭体系稳定,这是由于共轭能分散电荷,使体系的电子分布趋于平均化(理想状态,苯环就是如此,但链状共轭体系达不到,我们只是借鉴思考方式),链状共轭体系的共轭范围越大越稳定。环状共轭体系由于涉及芳香性,不能下此结论。诱导效应就像资本主义,弱肉强食,电负性谁大电子归谁;共轭效应就像社会主义,电子共享且均匀化(相信学习离子键和共价键时老师打过这比方)。既然共轭效应研究的是pai 键中的电子,而pai键又可以是p轨道、sp或sp2等杂化轨道肩并肩重叠形成。因此共轭效应中是给电子还是吸电子就不是看原子的电负性,而是看组成pai键中该原子所贡献出的电子个数以及该原子对pai键给出电子的难易程度。一般来说,前者是用来判断是否是给电子共轭效应还是吸电子共轭效应,后者用来判断给电子或吸电子共轭效应的强度,对有机物酸碱性大小判断和底物反应活性有重要指导意义。前者比较好理解,普通碳碳双键的pai键就是每个碳各自贡献一个电子形成的,因此只要某原子或某基团中的一个原子参与共轭时贡献出大于一个电子,那该原子或基团就是共轭给电子基,如果某原子或基团中的一个原子参与共轭时贡献的电子是一个,那该原子的电负性比碳大就是共轭吸电子基,比碳小就是共轭给电子基(也就是说只有当和原子共轭贡献都是一个电子,贡献都一样时,才能以电负性为判定依据判断是何性质的共轭基团)。总之,判断是否是共轭给电子基的唯一判据就是:它参与共轭之后,原来碳碳双键的电子云密度是

共轭效应

共轭效应 共轭效应(conjugated effect) ,又称离域效应,是指共轭体系中由于原子间的相互影响而使体系内的π电子(或p电子)分布发生变化的一种电子效应。凡共轭体系上的取代基能降低体系的π电子云密度,则这些基团有吸电子共轭效应,用-C表示,如-COOH,-CHO,-COR;凡共轭体系上的取代基能增高共轭体系的π电子云密度,则这些基团有给电子共轭效应,用+C表示,如-NH2,-OH,-R。 H2C=CH2,π键的两个π电子的运动范围局限在两个碳原子之间,这叫做定域运动。 CH2=CH-CH=CH2中, 可以看作两个孤立的双键重合 在一起,π电子的运动范围不再 局限在两个碳原子之间,而是扩 充到四个碳原子之间,这叫做离域现象。 共轭效应 这种分子叫共轭分子。共轭分子中任何一个原子受到外界试剂的作用,其它部分可以马上受到影响。

这种电子通过共轭体系的传递方式,叫做共轭效应。 特点 沿共轭体系传递不受距离的限制。 共轭效应,由于形成共轭π键而引起的分子性质的改变叫做共轭效应。共轭效应主要表现在两个方面。 ①共轭能:形成共轭π键的结果使体系的能量降低,分子稳定。例如CH2=CH-CH=CH2共轭分子,由于π键与π键的相互作用,使分子的总能量降低了,也就是说, CH2=CH-CH=CH2分子的能量比两个不共轭的CH2=CH2分子的能量总和要低。所低的数值叫做共轭能。 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固,键长也就越短,共轭π键的生成使得电子云的分布趋向平均化,导致共轭分子中单键的键长缩短,双键的键长加长。 共轭效应是电子效应的一种。组成共轭体系的原子处于同一平面,共轭体系的p电子,不只局限于两个原子之间运动,而是发生离域作用,使共轭体系的分子产生一系列特征,如分子内能低、稳定性高、键长趋于平均化,以及在外电场影响下共轭分子链发生极性交替现象和引起分子其他某些性质的变化,这些变化通常称为共轭效应。共 共轭效应是指在共轭体系中电子离域的一种效应是有

浅谈共轭效应与超共轭效应

浅谈共轭效应与超共轭效应 化学与材料科学学院 08化学 摘要:共轭效应与超共轭效应是有机化学中非常重要的理论,对有机化合物的结构,性质,反应活性有着很大的影响,对探究有机反应机理、研究产物特性等有着重要的作用。同时,理解共轭效应与超共轭效应对学好有机化学也有重要意义。 关键词:共轭超共轭π键应用 1.共轭效应 共轭效应又称离域效应,是一个分子在“静止”状态以及在微扰状态(例如在反应过程中)的特性。在单双键交替出现的共轭分子中,可以看做两个孤立的双键用一个单键联合在一起,π电子的运动范围由两个碳原子之间扩充到四个碳原子之间,因此称为离域现象。 不饱和的化合物中,有三个或三个以上互相平行的p轨道形成大π键,这种体系称为共轭体系。共轭体系中,π电子云扩展到整个体系的现象称为电子离域或离域键。因电子离域,共轭效应导致分子产生能量降低,分子趋于稳定,键长平均化等现象。 1.1 共轭的类型 烷基上C原子与极小的氢原子结合,由于电子云的屏蔽效力很小,所以这些电子比较容易与邻近的π电子(或p电子)发生电子的离域作用,这种涉及到σ轨道的离域作用的效应叫超共轭效应。超共轭体系,比共轭体系作用弱,稳定性差,共轭能小。 1.1.1 正常共轭效应 又称π-π 共轭。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。可以简单地概括为双键、单键相间的共轭就是π-π共轭。例如: 1.1.2 多电子共轭效应 又称p-π共轭。是指通过未成键的p轨道(包括全满,半满及全空轨道)与形成π键的p轨道的重叠而导致的电子离域作用。包括富电子,足电子,缺电子三种p-π共轭类型。我们也可以简单地理解为:双键相连的原子上的p轨道与π键的p轨道形成的共轭即为p-π共轭。例如:

共轭体系及共轭效应(A)(D)

教学目标:了解共轭效应,理解共轭体系的性质 教学重点:π-π共轭,P-π共轭,共轭效应 教学按排:F 19,F 20—> F 21,30min 不饱和的化合物中,有三个或三个以上互相平行的P 轨道形成大π键,这种体系称为共轭体系。共轭体系中,π电子云扩展到整个体系的现象称做电子离域或离域键。 电子离域能量降低,分子趋于稳定,键长平均化等现象称做共轭效应,也称做C 效应。 共轭体系的特征是各σ键在同一平面内,参加共轭的P 轨道轴互相平行,且垂直于σ键在的平面,相邻P 轨道间从倒面重叠发生键离域。 一、共轭体系 共轭体系大体上分为三类 1.π-π共轭体系 双键单键相间的共轭体系称做π-π共轭体系。例如: 共轭体系的分子骨架称做共轭键。 例1: 的氢化焓 ΔH=126.6KJmol -1, 的氢化焓ΔH=239KJmol -1 126.6 X 2 - 239 = 14.2KJmol -1,称为1,3—丁二烯共轭能 例2: 的氢化焓 ΔH=226KJmol -1, 的氢化焓ΔH=254KJmol -1 254 - 226 = 28KJmol -1,称为1,3—戊二烯共轭能 共轭能:共轭体系的稳定能 2.P-π共轭体系 双键相连的原子上的P 轨道与π键的P 轨道形成的共轭体系称做 P-π共轭体系。 例一: 中C=C 与O 上的P 轨道形成共轭体系。 例二: 中C=C 与ψ上的P 轨道形成共轭体系。 例三: 中C=C 与C 上的P 轨道形成共轭体系。 烯烃的α-H 活泼,易卤代,氧化等,主要是因为形成各种烯丙基中间体(正离子、自由基、负离子)具有P-π共轭效应,稳定,易形成。

共轭效应和诱导效应

共轭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,并且认为,共轭体系中这种电子的位移是由有关各原子的电负性和p 轨道的大小(或主量子数)决定的。据此若在简单的正常共轭体系中发生以下的电子离位作用:(例如:CH2 CH—CH CH2、CH2 CH—CH O)。Y 原子的电负性和它的p 轨道半径愈大,则它吸引电子的能力也愈大,愈有利於基团—X Y从基准双键A B—吸引电子的共轭效应(如同右边的箭头所示)。与此相反,如果A原子的电负性和它的p 轨道半径愈大,则它释放电子使其向Y 原子移动的能力愈小,愈不利於向—X Y基团方向给电子的共轭效应。中间原子B 和X 的特性也与共轭效应直接相关。 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生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应。诱导效应 在有机化合物分子中,由于电负性不同的取代基(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。诱导效应的特征是电子云偏移沿着σ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α-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,结果增强了羟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)。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(如—X、—OH、—NO2、—CN等)有吸电子的诱导效应(负的诱导效应),用-I表示,整个分子的电子云偏向取代基。吸引电子的能力比氢原子弱的原子或原子团(如烷基)具有给电子的诱导效应(正的诱导效应),用I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。诱导效应是电子共轭是原子间成键的一种的方式吧,具体: 1单双键交替出现的体系称为共轭体系。 2在共轭体系中,由于原子间的相互影响而使体系内的π电子(或p电子)分布发生变化的一种电子效应称为共轭效应。 3、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。 4、有p-π共轭,π-π共轭,σ-π超共轭和σ-p超共轭 5、若邻近有p轨道可以容纳电子,这时σ电子就偏离原来的轨道,而趋于p轨道,使σ轨道呈现部分的重叠,从而形成σ-p超共轭,使体系更稳定。 参考《基础有机化学(第三版)上册》邢其毅等主编,高等教育出版社 举个简单的例子说,苯环上的碳碳键之间就存在共轭电子对一种短程的电子效应,一般隔三个化学键影响就很小了。

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