诱导效应-电负性-供吸电子效应
[转载]关于基团在诱导效应和共轭效应中的给电子或吸电子效应
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[转载]关于基团在诱导效应和共轭效应中的给电⼦或吸电
⼦效应
原⽂地址：关于基团在诱导效应和共轭效应中的给电⼦或吸电⼦效应作者：有机化学
1、诱导效应中针对基团或原⼦与C连接时电负性的⼤⼩、电⼦的转移⽅向，可分为吸电⼦诱导和给电⼦诱导。
⼀般情况下，烷基及环烷烃基团表现出给电⼦的诱导效应，H的诱导规定为零，其余基团基本上都表现为吸电⼦的诱导效应。
2、在共轭效应中，也可根据共轭体系内电⼦的转移⽅向分为给电⼦共轭和吸电⼦共轭。
⼀般情况下，表现为邻对位定位的基团主要体现了给电⼦的共轭效应，⽽间位定位基则主要都表现出了吸电⼦的共轭效应。
3、对于某些基团来说，其共轭与诱导的给与吸是⼀致的。
⽐如+I的烷基与环烷基，其共轭也为+C，表现为—I的间位定位基，其共轭效应也为—C。
4、⽽对于另外⼀些基团⽽⾔，其诱导与共轭对电⼦的推移⽅向刚好相反。
如除+I的基团外，其余的第⼀类定位基，都表现为—I，但他们的共轭却为+C。
并且除卤素基团外，都是+C效应⼤于—I。
高等有机化学电子效应
此外，由于分子内的原子是相互影响的，取代基的诱导效应还 会因整个分子结构以及组成该分子的原子间的相互影响的不同而不 同，也就是说某一取代基没有固定不变的诱导效应。
域键。具有离域键的体系称为共轭体系。
例如： 1，4−共轭体系有以下几种基本类型：
p
σ
σp
σσ
pp
(一) −共轭体系：多个不饱和键(双键或三键)之间的共轭体系。
CH2 CH CH CH2
CH2 CH CH NH
CH2 CH CH O
CH2 C C CH
CH C C CH
CH2 CH C N
CH2 CH CH CH CH CH2
① 起源 共轭效应起源于共轭体系中电子的高度活动性，是由于
电子在整个分子轨道的离域作用所引起的。例如1，3−丁二烯分
子
H
H
H
C1 1.35Å
122°
C 3
1.35Å
C 1.46Å
2 116°
C4
H
H
H
② 存在 共轭效应只存在于共轭体系中，它不象诱导效应存在于一 切键上。
③ 传导方式 共轭双键最突出的特征之一是在这些分子中存在着一 种传递原子相互影响的特殊方式，这个方式与沿σ键传递的方式 具有质的区别。诱导效应是由于键的极性沿σ键而传导，共轭效 应则由于电子的转移，沿共轭键而传递，其结果是共轭键的电 子云密度或多或少的发生平均化(常反映为键长的平均化)。
(2) 通过分析NMR化学位移确定
表3-2 CH3CH2Y化合物中CH2的化学位移
高考专题复习 高中化学电子效应应用
专题电子效应在共价键中，因成键原子的电负性不同，吸引电子的能力不同;或因分子的结构和成键方式的影响，电子云往往不是均匀地分布在成键原子周围，会出现电子云偏向某个原子，或发生电子云“离域”(绕多个原子核运动)。
这种电子的偏向或离域，称电子效应。
电子效应主要有诱导效应和共轭效应。
一、诱导电子效应:分子因成键原子的电负性不同，电子云偏向电负性大的元素，出现正负电荷中心不重合的现象，称诱导电子效应（I）。
电子云偏向电负性大的元素，为“吸电子”诱导效应(-I);电子云偏离的元素，为“给(推)电子”诱导效应(+I)。
如:效应基团推电子-R（烷基）吸电子-X、-OH、-OR、-NH2、-NO2、-SH、-SR、-CX3等原子的电负性越高，对应的基团吸电子诱导效应也会越强。
-C≡CH> -CH=CH> -CH2CH3对于不同杂化状态的碳原子来说，s成分越多，其吸电子能力越强诱导效应的特点:诱导效应可沿碳链的σ键依次传递，强度迅速减弱。
σ+表示部分正电荷，σσ+表示微弱的正电荷，一般超过3个σ键以后影响几乎消失。
因此通常只考虑与官能团直接相连的第一个碳原子所受的影响(即α-C的影响)。
形象地说，导效应是短程的，也是永恒的。
二、共轭电子效应:1、共轭体系及分类:分子中，多个相互连接的原子，各提供一条P轨道，两两间彼此平行重叠形成的π键称共轭π键(大π键)。
具有共轭π键的分子，其共轭部分又称共轭体系。
有共轭体系的分子，π电子云分布在参加共轭的原子上，称π电子的离域。
形成条件单双键交替或双键与苯环双键（苯环）相连的原子上的p轨道与π键的p轨道共轭效分类π-πp -πp -p例CH2=CH2稳定性顺序为π-π> p -π> p -p（1）π -π共轭：如:1,3-丁二烯。
实测分子在同一个平面上,4个碳原子都采取SP2杂化，每个C上未杂化的P轨道与该平面垂直，彼此间平行重叠成π键。
如图所示:共轭的结果：分子中4个碳原子提供4条P轨道，4个电子，形成共体系，表示为π44电子云围绕分子中的4个碳核运动(离域)，有平均化趋势:在分子中的C2和C3间有π键性质，碳碳键键长也趋于平均化。
电子效应论文——有机反应中的电子效应
有机反应中的电子效应——有机反应机理作业班级：应用化学101班姓名：祖广权学号：2010014032在有机化学中，分子间中原子间的相互影响一般可以用电子效应和立体效应来描述，其中电子效应主要包括诱导效应和共轭效应。
所谓的电子效应顾名思义，就是通过改变分子中电子云密度的分布来影响分子的理化性质的。
下面我们将对两种相应进行讨论。
一、诱导效应当两个原子形成共价键时，由于原子的电负性不同，使成键电子云偏向于电负性较大的一方，从而形成极性共价键。
而这种极性共价键产生的电场将引起临近价键电荷的偏移。
如：C—F键形成的电场使第二个碳原子也带上部分的正电荷(σσ+),而第三个碳原子带有更小的正电荷（σσσ+）。
在分子中引入一个原子或原子团后，可使分子中电子云密度发生变化，这种变化不仅发生在直接相连的部分，而且沿着分子链影响整个分子的电子云密度分布。
这种因某一原子或原子团的电负性，而引起分子中σ键电子云分布发生变化，进而引起分子性质发生变化的效应叫做诱导效应（inductive effect），通常用I来表示。
例如：溴乙酸的酸性比乙酸的酸性要强，我们可以利用溴原子的诱导效应来解释。
我们知道溴原子的电负性比氢原子的电负性大，吸电子能力比氢原子强，所以在溴乙酸分子中，Br—C键上σ电子向 Br原子方向“偏移”，使C2原子变得带正电性，C2原子再通过C2原子影响O原子，结果在溴乙酸分子中O—H键的σ电子“偏向”O原子，加大了O—H键的极化度，从而有利于氢原子的电离，使酸性较乙酸增强。
显然溴原子的诱导效应是吸电子的。
甲酸的酸性比乙酸强，说明甲基的诱导效应与溴原子是相反的，是推电子的。
我们现在知道，诱导效应有拉电子和推电子之分，那么我们该如何判断一个原子或原子团是拉电子诱导效应还是推电子诱导效应呢？在讨论原子或原子团的诱导效应方向时，我们都以H原子作为比较标准，我们将饱和的H—C键的诱导效应规定为零。
当一个原子或原子团X取代了H—Cabc分子中的H以后，若X—Cabc分子中的Cabc 部分带了部分正电荷（常用σ+来表示）或正电荷增大，则X的诱导效应就是吸电子诱导效应或拉电子诱导效应，用-I表示。
《有机化学》理论知识要点归纳
《有机化学》理论知识要点归纳一．有关“吸电子基和给（推）电子基”问题从极性、诱导效应、共轭效应等方面考虑，一般情况下，电子云密度大的为给电子基，极性大的为吸电子基。
例如碳碳双键、苯基等为给电子基，卤素原子、－CN 、硝基等为吸电子基。
取代基如果是像－NO 2（－SO 3H 、－COOH 、－CHO ）这样的，就是与碳相连的元素的原子比氧的电负性弱（就是该元素原子得电子的能力没有氧强的时候，该元素原子的电负性比氧弱）而且还连有氧的时候，就是吸电子基，因为氧把那些元素原子的电子云向氧的一方吸引，使得那些元素把苯环上的电子向它们吸引，导致苯环的电子密度降低，因为苯上的取代反应都是自由基反应，自由基有单电子，苯环的电子密度降低自然使苯不容易放出氢自由基（就是氢原子），使得苯环钝化。
卤素具有吸电子的诱导效应，从而降低碳正离子的稳定性。
这一效应在苯环上各个住置受到进攻时都有体现，但在卤素的邻、对位受到进攻时更为显著。
二．有机反应试剂的分类1．自由基试剂：自由基：由共价键均裂所产生的带有独电子的中性基团。
自由基试剂：能产生自由基的试剂是自由基试剂。
例如：CH 4CH 3 Cl+ HClh νCl 2(氯自由基)2Cl 光或热R O O R2 RO常见的自由基试剂：X 2、过氧化物（R －O －O －R ）、偶氮化物（R －N ＝N －R ）等，高温、光照等条件也可引发自由基反应。
因自由基带有未共用电子，所以性质活泼，可引发自由基型反应。
2．亲电试剂在反应过程中，如果试剂从有机化合物中与它反应的那个原子获得电子对，并与之共有形成化学键，这种试剂称做亲电试剂。
亲电试剂是缺电子的试剂。
例如：RCH 2Cl + AlCl 3R +CH 2AlCl 4-亲电试剂常见的亲电试剂有：①正离子，如H +，C +，Cl +、Br +、I +，NO 2+等；②可接收孤对电子的分子，如如AlCl 3、FeCl 3、ZnCl 2、SnCl 4、SbCl 3、BF 3等Lewis 酸；③羰基碳原子等。
第六部分 电子效应
第六部分 电子效应有机化合物分子中，成键电子密度的分布是决定化学反应类型，反应部位，反应活性及产物稳定性的主要因素之一。
共价键中电子密度的分布状况，不但决定于键合原子的电负性，而且还受分子内部邻近共价键的极性和外界环境的影响。
这种由于内外因素影响而使共价键中的电子密度分布状况发生改变（或者说成键电子云发生偏移）的作用，称作电子效应。
电子效应主要有诱导效应和共轭效应两种。
一、 诱导效应的产生1. 诱导效应由于电负性不同的原子或基团的影响，而使邻近共价键的极性发生改变的效应，称作诱导效应，记作I 。
电负性比氢原子大的原子或基团，具有吸电子能力，叫吸电子基团；电负性比氢原子小的原子或基团，具有给电子（或斥电子）能力，叫给电子（或斥电子）基团。
由吸电子基团引起的诱导效应称作负诱导效应，记作－I ；由给电子（或斥电子）基团引起的诱导效应称作正诱导效应，记作＋I 。
由分子结构本身具有的诱导效应称作静态诱导效应（永久的）；受外界环境影响而产生的诱导效应称作动态诱导效应（暂时的）。
2. 诱导效应的特点（1） I 的强弱以氢为标准，基团的电负性与氢原子的电负性相差越大，I 越强。
基团的吸电子能力的强弱次序（略，见第二类定位基） 基团的给电子能力的强弱次序（略，见第一类定位基）（2） I 的传递I 可沿σ共价键依次传递，并随距离的增大迅速减弱。
通常经过三个原子后，即可忽略不计。
（3） I 具有叠加性如果有几个基团同时对某一共价键产生诱导效应，这个键所受的诱导效应是这几个基团产生的诱导效应的向量和。
二、 共轭效应1. 共轭体系共轭效应存在于共轭体系中，凡能发生电子离域，形成大π键的结构体系叫共轭体系。
共轭体系有以下几种：（1）π-π共轭RCH =CH -CH =CHR 'RCH =CH -CH =OCH =CHRN =OO（2） p-π共轭可分为多电子、缺电子、等电子三种情况。
例：（3）σ-π超共轭 例：（4） σ-p 超共轭 例：形成共轭体系的必要条件是：形成大π键的三个或三个以上原子共平面，且每个原子都有一条垂直于该平面的P 轨道，或与P 轨道邻近的饱和碳上具有碳氢σ键。
电子效应
稳定。
(3) 共轭体系在外电场的影响下，将发生正、 负电荷交替传递的现象，并可沿碳链一直传递下 去，它不因碳链的增长而减弱。
C H3C H=C H C H=C H2
δ
+ +
δ
δ
δ
(+
常见原子或基团的电性效应：
R+I，+C 在所有类 型的分子中诱 导（I）效应都 总是存在的； 而共轭（C） 效应并不是在 所有类型的分 子中存在，只 有在共轭体系 中才存在。
2
4 5 6
2.乙烯型卤代烃中碳卤键的活性 卤素原子上含有一对电子的p轨道 与π键的p-π共轭使碳卤键增强
H H
C
C
Cl H
用共振论的语言描述:
CH2
CH Cl
CH2
CH Cl
因而,碳卤键在反应中不易断裂。
3.烯丙基卤素的反应性
RCH CH CH X R
RCH CH CH R
有p-π共轭存在，稳定。
XHORON02CNNH2-
-I，+C
-I，+C -I，+C -I，-C -I，-C -I，+C
（三）几类典型的共轭体系
1. π ,π - 共轭体系 由π电子的离域所体现的共轭效应，称为π， π - 共轭体系。 π ,π - 共轭体系的结构特征是：双键、单键、
双键交替连接。组成该体系的不饱和键可以是双
给电子诱导效应：+I 吸电子诱导效应：-I 如：烷基
如：卤素、羟基
比较标准：
H
在H前面的是吸电子基团，在H后面的是斥电子集团 沿共价键传递；衰减很快，一般不超过三个碳原子；具有加和性；
有机化学中个各种效应及其应用
向长波方向移动。随着共轭链增长，吸收光谱的波长移 向波长更长的区域，进入可见光区。
•
颜色
最大吸收峰波长（nm）
• 丁二烯
无
217
• 己三烯
无
258
• 二甲辛四烯 淡黄
298
• 蕃茄红素 红色
470
番茄红素与胡萝卜素
4/15/2021 11:26 AM
（2）-C效应
在同周期元素中，原子序数越大，电负性越强，-C 效应越强。
如： =O > =NH > =CH2
对于同族元素，随着原子序数的增加，原子半径变
大，能级升高，即与碳原子差别变大，使π键与π
键的重迭程度变小，故-C效应变弱。
如：
C=O > C=S
但共轭效应的影响因素是多方面、比较复杂的，不 仅取决于中心原子的电负性和 p轨道的相对大小，
共轭体系。 π-π 共轭体系的结构特征是：双键、单键、
双键交替连接。组成该体系的不饱和键可以是双
键，也可以是三键；组成该体系的原子也不是仅
限于碳原子，还可以是氧、氮等其它原子。如：
CH2 CH C CH 乙烯基乙炔
CH2 CH CH O 丙烯醛
CH2 CH C N 丙烯腈
在共轭体系中， π电子离域的表示方法：
• 以上各种效应可直接影响到化合物的结构和性质。 如它可影响化合物的物理性质，影响有机分子、 中间体和过渡态的稳定性，影响分子的酸碱性质， 影响化学反应活性和反应方向，还可影响反应的 立体化学等。
二.电子效应
•电子效应包括诱导效应、共轭效应和超共轭效应。
• 1.诱导效应： • 由于极性σ键存在，使分子中其他σ键电子
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诱导效应，即因分子中原子或基团极性（电负性）不同而致使成键电子云在原子链上向某一方向移动的效应。
其本质是静电感应。
电子云偏向电负性较强的基团或原子（如氟）移动。
诱导效应的强弱程度可以通过测量偶极矩而得知，也可以通过比较相关取代羧酸的酸解离常数而大致估量。
它随距离的增长而迅速下降，故一般情况下只需要考虑三根键的影响。
诱导效应的另外一个特点是电子云是沿原子链移动或传递的，这一点与场效应不同。
诱导作用的大小一般以氢为标准进行比较：吸电子能力比氢强的基团或原子具吸电子诱导效应，用−I表示；给电子能力比氢强的基团或原子则具给电子诱导效应，用+I表示。
取代基的诱导效应强弱有如下规律：
∙同族元素中，原子序数越大，吸电子诱导效应越弱；同周期元素中，原子序数越大，吸电子诱导效应越强。
∙基团不饱和程度越大，吸电子诱导效应越强。
这是由于各杂化态中s轨道成分不同而引起的，s成分越高，吸电子能力越强。
∙正电荷基团和含配位键（直接相连）的基团具吸电子诱导效应，负电荷基团具给电子诱导效应。
∙烷基具给电子诱导效应和给电子超共轭效应。
常见基团的诱导效应顺序如下：
∙吸电子基团：NO2 > CN > F > COOH > Cl > Br > I > C≡C > OCH3 > OH >
C 6H
5
> C=C > H
∙给电子基团：(CH3)3C- > (CH3)2CH- > CH3CH2- > CH3- > H。