学习参考:有机化学中的电子效应
3.2 有机化学中的电子效应

3.2 有机化学中的电子效应诱导效应共轭效应超共轭效应3.2 有机化学中的电子效应电子效应: 有机分子中某个基团的存在, 使某种结构中的电子云发生了偏移的现象。
诱导效应(inductive effect )共轭效应(conjugation )超共轭效应(hypercongjugation )场效应(field effect )电子效应(详见“羧酸及其衍生物”)3.2 有机化学中的电子效应一、诱导效应诱导效应(inductive effect)( I ):因分子中原子或基团的极性(电负性)不同而引起成键电子云沿着原子链向某一方向移动的效应。
诱导效应特点:1)电子云沿原子链传递;2)诱导效应随着距离的增长迅速减弱,一般只考虑三根键的影响;3)诱导效应是一种永久效应。
一、诱导效应氯的电负性大于碳原子,导致α-C 带正电性,Cl 原子带负电性;同理, γ-碳原子带更少的部分正电性, 用“δδδ+”表示。
由于α-碳原子带部分正电性, 其电负性大于β-碳原子, 故α-碳原子与β-碳原子间的成键电子对略偏向α-碳原子, 以致β-碳原子带较少的部分正电性, 用“δδ+”表示;CH 3CH 2CH 2CH 2Cl δ+δ-δδ+δδδ+αβγ一、诱导效应诱导效应的方向:给电子的诱导效应+I electron-donating inductive effect吸电子的诱导效应-Ielectron-withdrawing inductive effect 标准诱导效应一般以乙酸的α 氢为比较标准。
H-CH2COOH取代基的电负性小于氢的, 叫给电子基, 用“+I ”表示; 反之叫吸电子基, 用“-I ”表示。
3.2 有机化学中的电子效应一、诱导效应诱导效应大小的一般规律:①与碳原子直接相连的原子,若为同一族,吸电子诱导效应随原子序数增加而降低;若为同一周期,则从右到左吸电子效应降低。
-F > -Cl > -Br > -I-OR > -SR-F > -OR > -NR2> -CR33.2 有机化学中的电子效应一、诱导效应诱导效应大小的一般规律:②碳原子与不同杂化状态的同一元素相连, s成份越多, 吸电子能力越强。
有机化学中的电子效应与取代效应

有机化学中的电子效应与取代效应有机化学作为化学的一个重要分支,主要研究碳原子及其化合物的结构、性质和变化规律。
而有机化学中的电子效应与取代效应则是研究有机分子中电子分布和取代基对化合物性质的影响。
本文将着重探讨有机化学中的电子效应和取代效应的特点和应用。
一、电子效应在有机化学中,电子效应是指共轭体系中电子运动或电子密度改变所引起的化学性质变化。
常见的电子效应有共轭效应、杂化效应和亲电性与亲核性。
1. 共轭效应共轭效应是指当有机化合物中存在共轭体系时,电子的运动会影响到整个共轭体系中的化学性质。
一般来说,共轭体系中的π电子可在整个分子上运动,从而引起分子的共轭稳定性和共轭异构体的形成。
典型的共轭体系包括芳香性化合物和共轭双烯等。
共轭效应可以对有机化合物的稳定性、反应性和光学性质产生显著影响。
2. 杂化效应杂化效应是指由于原子轨道杂化的改变,使得有机化合物中的C—C和C—H键的键能、键长和键角等性质发生变化。
杂化效应的经典案例是烷烃和烯烃分子中的σ键和π键的性质差异。
杂化效应对于有机化合物的化学性质和反应机理具有重要的影响。
3. 亲电性与亲核性亲电性和亲核性是指有机化合物中的一种电子云相对于另一种电子云的相对亲和性。
一般来说,具有富电子云的基团属于亲电性较强,而具有亏电子云的基团属于亲核性较强。
亲电性与亲核性的大小决定了基团之间的化学反应类型,如亲电取代反应和亲核取代反应等。
二、取代效应取代效应是指取代基对有机化合物的性质产生的影响。
取代效应可以使分子的稳定性、反应性、溶解度和光学性质发生明显变化。
1. 取代基的电子效应取代基的电子效应主要分为活化效应和稳定效应两种。
活化效应是指取代基提供电子给反应部分,使其具有更强的亲电性或更强的亲核性,从而增强反应活性。
稳定效应则是指取代基通过吸引或推挤电子云,使化合物更加稳定。
2. 取代基的空间效应除了电子效应外,取代基的空间效应对有机化合物的性质也有一定影响。
有机化学基础知识点取代基的电子效应

有机化学基础知识点取代基的电子效应一、引言有机化学是研究有机化合物的科学,其中取代基的电子效应是理解有机化学反应机理和化合物性质的重要基础知识。
本文将介绍取代基的电子效应的基本概念、主要种类及其对化合物性质的影响。
二、取代基的电子效应1. 电子效应的概念取代基的电子效应指的是取代基与有机化合物中的π电子系统相互作用所引起的电子转移和电荷密度变化。
电子效应可以改变有机化合物的稳定性、反应性和理化性质,并直接影响有机化学反应的方向和速率。
2. 电子效应的两种主要类型(1)拉电子效应拉电子取代基是指可以通过共轭体系将电子引入π电子体系中的取代基。
例如,甲基基团(CH3)是一种拉电子取代基,它能够通过σ-σ*反键电子跃迁与共轭体系中的π电子形成共轭,使π电子体系中的电子密度增加。
拉电子取代基的引入通常会使有机化合物的反应活性增强。
(2)推电子效应推电子取代基是指可以通过共轭体系将电子从π电子体系中推出的取代基。
例如,卤素基团(X)是一种推电子取代基,它对共轭体系中的π电子施加电荷,使π电子体系中的电子密度减小。
推电子取代基的引入通常会使有机化合物的反应活性减弱。
三、取代基的电子效应与化合物性质的关系1. 取代基的电子效应对有机化合物的稳定性的影响菜单中的电子效应可以影响有机化合物的稳定性。
一般来说,拉电子取代基的引入会增加分子的稳定性,因为其增加了π电子体系的电子密度,有利于分子的共轭和杂化。
相反,推电子取代基的引入会减小分子的稳定性,因为其减小了π电子体系的电子密度,破坏了分子的共轭和杂化。
2. 取代基的电子效应对有机化合物的反应性的影响(1)取代基的电子效应对亲电性反应的影响拉电子取代基的引入会增加π电子体系的电子密度,增加化合物与亲电子体的反应活性,促进亲电性反应的进行。
推电子取代基的引入则会减小π电子体系的电子密度,降低化合物与亲电体的反应活性,抑制亲电性反应的进行。
(2)取代基的电子效应对亲核性反应的影响拉电子取代基的引入会增加π电子体系的正电荷,增大化合物中电子云的极化程度,增强亲核试剂与化合物的相互作用,促进亲核性反应的进行。
有机化学中的电子效应

硝酰基-I效应 活性中间体不稳定 反应活化能高 反应速率小。
③.取代基的电子效应对化合物酸性大小的影响:
例:比较对硝基 苯酚、苯酚、对 甲基苯酚的酸性 大小?
(看质子离去后负离子的稳定性)
拉电子基使酸性增强
推电子基使酸性减弱
•对羧酸酸性的影响
羧酸的酸性主要取决于O-H键离解的倾向以及共轭碱 的稳定性,而诱导效应对两者均有影响。 凡是烃基上带吸电基时将增加羧酸的酸性,带供电基 时减小其酸性。
O H C C H C O C O H O
H H
O C C C C O O H O-
pKa1 1.92
-I, 场效应有利于 第一质子的离去
H
pKa2 6.59
+I, 场效应不有利于 第二质子的离去
⑷诱导效应对物质性质及反应的影响 ①对反应活性中间体稳定性的影响 •碳正离子稳定性:叔C+>仲C+>伯C+> +CH3
•烷基苯、烯烃α-氢卤代反应:
p-π 共轭的中间体比单独的离子或自由基稳定,反应更容易。 • p-π共轭体系使乙烯型卤代烃不易反应
双键碳、碳正离子、碳自由基中的碳都是sp2杂化。
• P-π共轭体系使醚键断裂有选择
•(醛)的加成反应
δ+ δ CH O +
δ+ δCH2 CH
R3C
I=0 标准
H
R3C
Z
(-I) Z:吸电基
R3C Y (+I)
Y:供电基
通常以H的电负性作为0。凡是比H电负性大的原 子或基团叫吸电子基,其诱导效应叫吸电子诱导效应 (-I),反之叫供电子基和供电子诱导效应(+I)。 基团的吸电子诱导效应(-I)的顺序为:
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
电子效应

烷基连接在不饱和碳上时,具有给电子诱导效 应,其强度如下:
+ I: (CH3)3C _ > (CH3)2CH _ >CH3CH2_ > CH3
共轭效应(Conjugation Effect)
a. - 共轭:在不饱键和单键交替出现的分子中,P电子的 运动范围不再局限于孤立的各个键原子之间,而是扩展 到所有的带不饱键的原子之间,即产生了离域现象。这 种单重键交替出现的分子称为共轭分子,又称-共轭。 给电子:“+C”;吸电子:“-C”
诱导效应(inductive effect)
(用I表示)
以氢为标准,斥(给、供)电子的原子(团)的诱导效应表
现在其本身将带有微量正电荷,用“+I”表示;反之,吸电
子的原子(团)产生的诱导效应可用“-I”表示。 “-I”效应主要原子(团)的有:-X、-NO2、-CN、=O、-NH2
“+I”效应主要是烷基和一些带负电的原子(团) 如:-O-、-CO2-、-R
各种烷基给电子的能力:R3C– > R2CH– > RCH2–
3、强度;诱导效应的基础是原子或基团的电 负性,判断其强弱以电负性为依据 来判断。在有机化学中请注意下列 两组基团的诱导效应及其强度:
碳原子的杂化轨道中S成分越多其吸电子诱导 效应就越强:
-I: RCC > RCH=CH > RCH2
有机化学中的电子效应
诱导效应
1、定义:由于分子中的原子或基团的电负性不 同,而使得分子中的成键电子沿碳链 向一个方向偏移的现象叫诱导效应。
H3C CH2
CH2 Cl
-
2、标准: C
-
+I
Y
高等有机化学电子效应

诱导效应对酸性的影响
Ka: 羧酸在水溶液中解离平衡常数,较大的 Ka值(或较少的pKa值)代表较强的酸
归纳酸性变化的规律
•酸中的氢被卤原子取代,酸性增强;被烷基取代,酸性变弱。 •在烃基的同一位置引入的卤原子数多,酸性增加的多;引入烷基 多,酸性变弱的多。 •引进的卤原子离羧基近,酸性大。 •引进卤原子形成的碳卤键极性大,酸性增加。
键的可极化与成键原子的电负性及原子半径有关: 成键原子的电负性愈大,原子半径愈小,则对外层电 子束缚力愈大,电子流动性愈小,共价键的可极化性 就小;反之,可极化性就大。
键的可极化性对分子的反应性能起重要作用。例如:
C—X 键的极性:C—F > C—Cl > C—Br > C—I C—X 键的可极化性:C—I > C—Br > C—Cl > C—F C—X 键的化学活性:C—I > C—Br > C—Cl > C—F 可见键的可极化性与化学活性有密切关系。
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1.1共价键的极性 1.1共价键的极性
由于组成共价键的原子的电负性不同, 由于组成共价键的原子的电负性不同,导致共用电子对 组成共价键的原子的电负性不同 偏向电负性大的原子核,使共价键的一端带部分负电荷, 偏向电负性大的原子核,使共价键的一端带部分负电荷, 另一端带部分正电荷,整个分子就会显示出一定的极性 极性。 另一端带部分正电荷,整个分子就会显示出一定的极性。 用箭头来表示这种极性键,也可以用δ 用箭头来表示这种极性键,也可以用δ+和δ-来表示 构成极性共价键的原子的带电情况。例如: 构成极性共价键的原子的带电情况。例如:
C,但却不 能电离出质子。当OH-接近时,产生Id效应才使其离解。
O N+ -O
O N+ -O CH2 Id H OH-O O N+ CH2- + H2O
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。
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有机化学中的电子效应电子效应是影响有机化合物反应活性和反应规律的重要因素之一,深入理解有机化学中的电子效应,可以对有机化学的认识由感性向理性方向发展。
电子效应包括诱导效应、共轭效应和超共轭效应;有时三种效应同时存在,表现共同作用的综合结果。
一、诱导效应(Inductive effect )诱导效应是电子效应的一种,是由路易斯(Lewis )首先提出。
路易斯认为,对于有机化合物,诱导效应是由一个电负性较强的原子X 取代了碳原子上的氢原子后,在C -X 键上产生一个极性分布,这个极性分布通过电性诱导作用,在分子中其它键上引起一系列的极性变化,结果在整个分子中产生一个向着X 原子方向的较大范围的电子运动,这种电子运动称为诱导效应:CCδ-电负性比碳弱的元素原子也可以在分子中引起一系列的极性变化,只是所产生的诱导效应的方向刚好相反。
诱导效应是指在有机化合物分子中引入一个基团或原子后,由于原子的电负性差异,导致σ键电子的移动,使分子中的电子云密度分布发生变化,而这种变化不但发生在直接相连的部分,也可以影响到不直接相连的部分。
这种因某一原子或基团的极性而引起电子沿碳链向某一方向移动的效应,称为诱导效应。
如氯丙烷分子中,取代在碳上的氯原子的电负性较强, C -Cl 键产生偶极,使与氯原子连接的第一个碳原子(α-碳原子)产生部分正电荷(δ+),也使第二个碳原子带有部分正电荷,第三个碳原子带有更少的正电荷,依次影响下去。
这种影响的特征是沿着碳链传递,并随着碳链的增长而迅速减弱或消失,一般传递到第三个碳原子就可忽略不计。
诱导效应是一种静电作用,共用电子并不能完全转移到另一原子,只是电子云密度分布发生变化,亦即键的极性发生变化。
δ+ δ+ δ+ δ- CH 3—CH 2—CH 2→Cl1.静态诱导效应(I s )诱导效应分为静态诱导效应和动态诱导效应。
静态诱导效应是由分子本身结构决定的,是分子本身所固有的极化效应,与由极性溶剂或反应试剂等产生的外电场无关。
⑴ –I 效应和+I 效应静态诱导效应通常采用烷烃H -CR 3上的氢作为比较标准,规定其为0。
如果用电负性较碳原子大的X 取代了H -CR 3中的氢原子后,化合物X -CR 3中-CR 3部分的电子云密度比在H -CR 3中小,X 叫做吸电子基团。
由吸电子基团引起的诱导效应,叫做吸电子诱导效应,用-I 表示。
如果用电负性较碳原子小的Y 取代了H -CR 3中的氢原子,化合物Y -CR 3中-CR 3部分的电子云密度比在H -CR 3中大,Y 叫做给电子基团。
由给电子基团引起的诱导效应,叫做给电子诱导效应,用+I 表示。
δ+ δ- δ-δ+Y→CR3H—CR3 X←CR3+I效应I = 0 -I效应⑵–I效应和+I效应的相对强度静态诱导效应的强弱与取代基或原子的电负性相关。
常见的取代基或原子的电负性强弱顺序如下:-F >-Cl >-Br >-I >-OCH3 >-NHCOCH3 >-C6H5 > H >-CH3 >-C(CH3)3在H左边的是吸电子基团,在H右边的是给电子基团;吸电子或给电子的能力越大,产生的诱导效应也越强。
对于同族元素来说,吸电子诱导效应:-F >-Cl >-Br >-I。
对于同周期元素来说,吸电子诱导效应:-F > -OR > -NR2。
对于不同杂化状态的同一原子来说,s轨道成分越多,吸电子能力越强:≡N > =NR >-NR2;-C≡CR >-C6H5 >-CR=CR2 >-CR2-CR3。
烷基主要是给电子基团,不同烷基的相对给电子强度如下:(CH3)3C-> (CH3)2CH-> CH3CH2-> CH3-。
在碳链上的烷基只在与不饱和碳相连时才显+I效应。
⑶–I效应与+I效应与有机物的酸碱性的影响原子或取代基的电负性,通常由测定取代酸的解离常数求出。
如乙酸是一种弱酸,其解离常数是K a=1.74×10-5。
当α位引入一个电负性比氢强的氯原子时,诱导效应使羧基碳原子的电子沿碳链向氯原子转移,相对降低了羧羟基氧原子的电子云密度,结果就增强了羧基氢原子的解离,氯乙酸的酸性较乙酸强,其解离常数K a=1.55×10-3,比乙酸大80多倍。
若用氯原子继续取代α位上的氢原子,得到的氯代乙酸的酸性也将继续增强。
CH3COOH K a=1.74×10-5CH2ClCOOH K a=1.55×10-3CHCl2COOH K a=5.01×10-2CCl3COOH K a=2.3×10-1当乙酸α位上的氢原子被甲基取代时,所得产物丙酸的酸性(K a=1.4×10-5)却弱于乙酸,可见甲基的电负性小于氢原子,是给电子基,由它引起的诱导效应与氯原子相反,使羟基的氢解离更难,降低了酸性。
⑷诱导效应的传递诱导效应在分子内传递时,随距离的增加而迅速减弱。
如丁酸烃基部分不同碳原子上发生氯原子取代得到的氯代丁酸异构体解离常数K a:CH3CH2CHClCOOH K a=1.39×10-3CH3CHClCH2COOH K a=8.9×10-5CH2ClCH2CH2COOH K a=3.2×10-5氯原子离羧基越远,对羧基的影响越弱,增强酸性的作用就越弱。
2.动态诱导效应(I d)在化学反应中,反应物分子的反应中心如果受到极性试剂的进攻,其共价键的电子云分布受到试剂分子产生的外电场影响会发生变化。
这种变化与外电场强度和共价键的极化能力有关。
这种因极性试剂、极性溶剂等外界电场因素的影响而引起分子中电子云的偏移,使分子发生暂时极化(或极化的暂时加强)的诱导效应称为动态诱导效应。
动态诱导效应是暂时性效应,仅在外界电场存在时存在,但动态诱导效应常对反应常起很重要的作用。
例如在丙烯分子中,分子内部存在着静态诱导效应。
当受到正离子进攻时,诱导极化就加强了,这种影响属于动态诱导效应。
当正离子离去时,则分子又恢复到原来状态。
δ+ δ- δ+ δ-CH 3→CH=CH 2 CH 3→CH=CH 2……Y ++I s 效应 +I d 效应静态诱导效应是分子的内在性质,它既能对反应起促进作用,也能对反应起阻碍作用。
动态诱导效应是由于反应过程中由反应试剂产生的外界电场的极化引起的,电子云的转移及其方向是反应试剂进攻造成的,符合反应变化的要求,即电子云向有利于反应的方向转移,因此动态诱导效应对反应总是起着促进作用。
例如在硝基甲烷分子中,硝基是强吸电子基,具有-I s 效应,使碳上的氢原子有质子化的趋势,但并未离解,仍为共价化合物。
如有强的供电子基如OH -基接近时,负离子对氢原子的作用增强了硝基的-I s 作用,即产生了动态诱导效应。
这种作用相当强,可使 氢完全质子化,并和OH -结合成水:N O 2HOHN OCH 2H 2O+此反应中静态诱导效应和动态诱导效应作用方向一致,有利于氢原子的质子化。
诱导效应并不专指在分子中沿分子链进行传递的电子效应,还包括在空间传递的场效应。
例如,顺、反丁烯二酸的酸性差异,它们的第一级解离常数比较接近(顺丁烯二酸的K a 1= 1.42×10-2,反丁烯二酸的K a 1 = 9.3×10-4),但其第二级解离常数却相差很远。
H C COO -CCOOHH +H 2OH C COO -CCOO-H +H 3O+K a 2 = 8.57×10-7CC H-OOCH COOH+H 2OCCH -OOCH COO -+H 3O+K a 2 = 3.62×10-5假若羧基负离子的影响只沿碳链传递,那么它们的第二级解离常数也应该很接近,因为它们的碳链长度相同,只有羧基分布方向上的差异(构型差异)。
合理的解释是顺丁烯二酸的羧基负离子与第二个羧基位于双键的同侧,空间距离较近,负离子的给电子效应对羧基的影响较大,使羧基解离受抑制,顺丁烯二酸的第二级解离比通常一元羧酸小近50倍;而在反丁烯二酸的酸式盐中,阴离子与第二个羧基位于双键的两侧,空间距离较远,相互影响较小,反丁烯二酸的第二级解离与通常一元羧酸相近。
这种通过空间的相互影响,是诱导效应的特殊形式,尽管不是沿碳链传递,仍是整个诱导效应的一部分,称为场效应或空间效应。
3.诱导效应对有机物性质的影响 ⑴ 吸电子取代基对羧酸酸性的影响烃基上有取代基的羧酸(取代酸)的酸性受取代基的诱导效应,酸性发生改变,具有+I 效应的取代基使取代酸的酸性比未取代的羧酸弱,具有-I 效应的取代基使取代酸的酸性比未取代的羧酸强。
⑵ 烷基对胺的碱性的影响取代在氮原子上的烷基的+I 效应使氮原子上电子云密度增大,胺接受质子的能力增强,碱性增强:(CH 3)2NH > CH 3NH 2 > NH 3。
⑶ 烷基对羰基亲核反应活性的影响取代在羰基碳原子上的烷基的+I 效应使羰基碳原子上电子云密度增大,对亲核试剂的反应活性降低,而吸电子取代基使羰基的反应活性增高:三氯乙醛> 甲醛> 醛> 酮。
⑷烷基对碳正离子稳定性的影响取代在碳正离子上的烷基的+I效应使碳正离子的正电荷密度降低,碳正离子的稳定性增大:3o碳正离子> 2o碳正离子> 1o碳正离子> 甲基碳正离子。
⑸取代基对碳负离子稳定性的影响取代在碳负离子上的吸电子基团的-I效应使碳负离子的负电荷密度降低,碳负离子的稳定性增大:-CH2COOH > -CH2CH2COOH > -CH2CH2CH2COOH (羧基-COOH是吸电子基)。
⑹对烯烃亲电加成反应的反应速度的影响如乙烯及其衍生物的溴化反应:容易。
当在C=C上连有+I基团时,增加了C=C上π电子云的密度,从而有利于亲电试剂的进攻,使反应速度加快,因此四甲基乙烯的反应速度最大。
反之,在C=C上连有-I效应基团时,如-X、-COOH等,会降低双键上的π电子云密度,不利于亲电试剂的进攻,使反应速度降低。
⑺对苯环上亲电取代反应的反应速度的影响苯环上的取代反应是亲电取代反应,带有给电子基的苯环电子云密度增大,亲电试剂容易向苯环进攻,亲电反应速率增高,如烷基苯的取代反应速率高于苯。
带有吸电子基的苯环电子云密度减小,亲电试剂不易向苯环进攻,亲电反应速率降低,如苯磺酸的取代反应速率低于苯。
二、共轭效应(Conjugative effect)在某些有机化合物分子中,由于双键与双键之间、p 轨道与双键之间的相互影响,得电子云不仅仅局限在某个碳原子上或两个原子之间形成的共价键上,而是分散在多个原子构成的“离域”体系中(离域相对于定域-两个原子形成的共价键的限定区域),这种离域体系就是共轭体系。