共轭效应

共轭效应

共轭效应

在单键和双键相互交替的共轭体系或其他共轭体系中,由于π电子的离域作用使分子更稳定、内能降低、键长趋于平均化,这种效应叫做共轭效应。诱导效应和共轭效应都能使体系的电荷分散、能量降低、稳定性增加。但是两者的区别是诱导效应主要通过σ键传递,而且传递二三个原子后就迅速减弱到可以忽略不计。共轭效应主要通过π键传递,能从共轭体系的一端传递到较远的一端。共轭效应分静态共轭效应和动态共轭效应。静态共轭效应是在没有外界的影响下表现的一种内在性质。例如,苯分子中各碳原子共平面,相邻π键交叠而成共轭,使6个碳碳键的键长平均化,使体系趋于稳定。动态共轭效应是在外界条件(如试剂)影响下使分子中的电子云密度重新分配,分子的极性增大。例如,1,3-丁二烯跟卤化氢反应时,由于动态共轭效应使加成反应主要发生1,4-加成。如果共轭体系中的取代基能降低体系的电子云密度,则这些基团有吸电子共轭效应,如—NO2、—CN、—COOH、—CHO、—COR等。如果取代基能增加共轭体系的电子云密度,则这些基团有给电子的共轭效应。这类取代基如—NH2、—Cl、—OH等。

《共轭效应》

简介 共轭效应 (conjugated effect) ,又称离域效应,是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 H2C=CH2,π键的两个p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,p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。 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。 正常共轭效应 又称-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。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,愈有利于基团—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。 多电子共轭效应 又称 p- 共轭。在简单的多电子共轭体系中,Z 为一个带有 p 电子对 (或称 n电子)的原子或基团。这样的共轭体系中,除 Z 能形成 d- 共轭情况外,都有向基准双键 A B—方向给电子的共轭效应: (例如等)。 Z 原子的一对 p 电子的作用,类似正常共轭体系中的—X Y基团。 正常共轭效应 又称-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。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。 多电子共轭效应 又称 p- 共轭。在简单的多电子共轭体系中,Z 为一个带有 p 电子对 (或称 n电子)的原子或基团。这样的共轭体系中,除 Z 能形成 d- 共轭情况外,都有向基准双键 A B—方向给电子的共轭效应: (例如等)。 Z 原子的一对 p 电子的作用,类似正常共轭体系中的—X Y基团。

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

电子效应在有机化学中的应用

电子效应及位阻效应在有机化学中的应用 一?引言 在有机化学的学习中我们应该都碰到了这样或那样的问题 ,有些问题的答案需要我们死记 硬背,但有些问题的解答则有章可循 ?比如亲电加成的方向性,芳香族化合物的酸性,消去反应 的方向性等,只要我们掌握了电子效应和位阻效应在这些反应中所起的作用 ,那么这类问题便 迎刃而解了 ?那么电子效应,位阻效应到底在有机化学中扮演着一个怎样的角色呢 ? 二?电子效应与位阻效应的简介 电子效应 是指电子密度分布的改变对物质性质的影响。电子效应可以根据作用方式分为诱 导效应和共轭效应两种类型。 诱导效应 1?诱导效应的定义 一般以氢为比较标准,如果电子偏向取代基,这个取代基是吸电子的,具有吸电子的诱导 效应,用—I (Inductive effect )表示; 导效应就很弱,可忽略不计了。例如 H 3C —CH 2—— CH 2 CH 2——CH 2—Cl ,其中 3表示微 小,3 3表示更微小,依此类推。 诱导效应有叠加性,当两个基团都能对某一键产生诱导效应时,这一键所受的诱导效应是 这几个基团诱导效应的总和。方向相同时叠加,方向相反时互减。 诱导效应只改变键的电子云密度分布,不改变键的本质。无论所受诱导效应的大小和方向 如何,b 键仍是b 键,n 键仍是n 键。 3?诱导效应的强弱,取决于基团吸电子能力或斥电子能力的大小。 下列是一些能产生诱导效应的基团 + + 吸电子基团:带正电荷的基团,女口: — OR2、— N R 3 ;卤素原子,如:—F 、— Cl 、— Br 、— I ; —O -、一 S -、一 C00-;饱和脂肪族烃基,如: —CR 3、一 CHR 2^ — CH ?R 、一 CH 3 共轭效应 1?共轭效应的定义 体系中各个b 键都在同一个平面上,参加共轭的 P 轨道互相平行而发生重叠,形成分子轨 带氧原子或氮原子的基团,如: N02、> C 0、 C00H 、 OR 、 OH 、 NR2 .芳香族或 —C 6 H 5' — C M R 、 CR = CR 2 X —CR 3 H-CR 3 —I 效应 标准 Y ——A CR 3 +I 效应 2?诱导效应的特点 诱导效应是沿b 键传递的,离吸 (或斥)电子基团越远,效应越弱。大致隔三个单键后,诱 不饱和烃基,如: 斥电子基团:带负电荷的基团,如:

共轭效应

第五章 二烯烃的共轭效应 §1、二烯烃 一、二烯烃的分类和命名: 二烯烃和炔烃是同分异构体,通式C n H 2n-2 (一) 分类:根据二个烯键在 分子中的相对位置分: 累积式的二烯烃 ???ü?yà??úí?ò?Cé? ±??t?? C=C=C CH 2=C=CH 2 共轭式二烯烃 C=C-C=C CH 2=CH-CH=CH 2 ?t?????ü±?ò???μ¥?ü???a 1£?3???t?? 孤立式的二烯烃 C=C-(CH 2 )n-C=C n > 1 ?t?????ü±??t??ò?é?μ¥?ü???a 其中:孤立式的二烯烃的性质和单烯烃相似。 每个双键各行其势,相互影响很小。 累积式的二烯烃数量少且实际应用也不多。 共轭式二烯烃在理论和实际应用上都很重要。 所以,我们讨论的是共轭二烯烃,它具有新的,特殊的性质。 (二) 命名:和烯烃相似,主 要是分别指出烯键的数目和位置就行

2-?×?ù-1£?3-???t?? 1£?3£?5-?oèy?? | | ???? êy?? CH 2=C CH=CH 2 3 CH 2=CH-CH=CH-CH=CH 2 对多烯烃,每个烯键都可能有顺反构型问题,二个烯键有二个顺反问题,组合起来就有三个顺顺,顺反,反反三种异构体 ?3£??3-2?¢4-?o ?t ?? (Z),(Z)- C=C CH 3H C=C CH 3 H H H ?3?¢·′-2?¢4?o?t?? £¨·′£??3£?(Z),(Z)- ·′£?·′-2?¢4-?o ?t ??(E),(E)- (三)1、3丁二烯的构象: CH 2=CH-CH=CH 2 C2?¢C3 ?§ è? μ¥ ?ü Dy ×a ?á 2ú éú 2? í? μ? ?? ?? 11 ?ó C C CH 2CH 2H ?t?????ü?úC2?¢C3í?2à S-?3- 1?¢3-???t?? S-Sigle μ¥C C CH 2CH 2 H H S-·′-1?¢3???t?? ?t?????ü?úC2?¢C3?à·′2à 性质上都是围绕单键旋转产生的,从能量上说S-反稳定,但在化学反应中参加反应时,S-反→S-顺。

电子效应

电子效应 电子效应:取代基不同而对分子性质产生的影响。取代基效应可以分为两大类。一类是电 子效应,包括场效应和诱导效应、共轭效应。电子效应是通过键的极性传递所表现的分子 中原子或基团间的相互影响,取代基通过影响分子中电子云的分布而起作用。另一类是空 间效应,是由于取代基的大小和形状引起分子中特殊的张力或阻力的一种效应,空间效应也 对化合物分子的反应性产生一定影响。由于取代基的作用而导致的共有电子对沿共价键转移 的结果。 诱导效应:当电负性不同的两个原子结合时,共价键就有一定的极性,再多原子分子中, 这种极性会通过静电诱导作用而影响到它的相邻部分,使成键电子云偏移到电负性较大部 分。 双原子分子: 多原子分子: 这种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称为诱导效应(inductive effects )或I 效应。 这种效应如果存在于未发生反应的分子中就称为静态诱导效应。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。这种影响沿分子链迅速减弱,实际上,经 过三个原子之后,诱导效应已很微弱,超过五个原子便没有了。 诱导效应的方向:诱导效应的方向以氢原子作为标准。 -氯代乙酸的酸性。氯原 (位阻效应) 空间效应 取代基效应 空间传递 场效应 (σ, π) ( π-π, (σ- π,σ- p) 诱导效应 共轭效应 超共轭效应 电子效应 -+++|?|?|?|?|?|?|?C X B A A B C |?|?|?|?|?|?|?+++-Y C X C H C Y _I D§ó| D§ó|I +±è??±ê×?

浅谈亲电加成反应是如何进行的

浅谈亲电加成反应是如何进行的 一、什么是亲电加成: 亲电加成反应,简称亲电加成,是不饱和键的加成反应,是π电子与实际作用的结果。π键较弱,π电子受核的束缚较小,结合较松散,因此得作为电子的来源,给别的反应物提供电子。反应时,把它作为反应底物,与它反应的试剂应是缺电子的化合物,俗称亲电试剂。 广义上的亲电加成反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。亲电加成中最常见的不饱和化合物是烯烃和炔烃。 二、亲电加成的反应机理: ○1、碳正离子机理 ○2、离子对机理 ○3、环鎓离子机理 ○4、三中心过度态机理 1、机理表现如图: 碳 正 离 子 机 理 离 子 对 机 理 环 鎓 离 子 机 理 氢氧根离子与溴己烷发生双分子亲核取代反应中的过渡态示意图:

2、反应采取哪种机理进行与亲电试剂和不饱和化合物的性质、溶剂的极性和过渡态的稳定性等有很大的关系: 一般来说,卤素加成反应中,溴与烯烃的加成反应主要按照环鎓离子中间体机理进行,而氯与烯烃的加成反应主要按照碳正离子机理和离子对机理进行。(这主要是因为两种卤素原子电负性和原子半径不同,溴的孤电子对容易和碳正离子P轨道重叠,而氯则不同。) 3、不同的机理也会产生立体选择性不同的产物: 碳正离子机理得到顺式加成和反式加成产物的混合物,离子对机理得到的是顺式加成产物,而环鎓离子机理得到的是反式加成产物。对不对称的亲电加成反应来讲,反应一般符合马氏规则,产物具有区域选择性。但双键碳上连有吸电子基或以有机硼化合物做亲电试剂时,产物是反马氏规则的。 4、亲电试剂进攻芳香环时,主要发生的不是亲电加成反应,而是亲电芳香取代反应。 三、主要的亲电加成反应类型: 1、烯烃:卤素加成反应、加卤化氢反应、水合反应、氢化反应、羟汞化反应、硼氢化-氧化反应、Prins反应、以及与硫酸、次卤酸、有机酸、醇和酚的加成反应 2、炔烃:卤素加成反应、加卤化氢反应以及水合反应。 (由于SP碳原子的电负性比SP2的碳原子的电负性强,与电子结合的更为紧密,所以炔烃的亲电加成反应一般要比烯烃的慢。) 四、马氏规则: 马尔科夫尼科夫规则简称“马氏规则”。马氏规则规定:在烯烃的亲电加成反应中,加成试剂的正性基团将加到烯烃双键(或三键)取代基较少的(或含氢较多)的碳原子上。它阐明了在加成试剂与烯烃发生反应中,如可能产生两

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.

波谱解析试题(打印)

波谱解析试题A 二、选择题。(10*2分=20分) 1. 化合物中只有一个羰基,却在17731和17361处出现两 个吸收峰这是因为:( C ) A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:(D ) A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3. 预测H2S分子的基频峰数为:(B) A、4 B、3 C、2 D、1 4. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的:( B ) A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定:( A ) A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了( B )

A、α-裂解 B、裂解 C、重排裂解 D、γ迁移 7. 在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是(C ) A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 8. 下列化合物按1H化学位移值从大到小排列 ( C ) 22 b. CH CH d. A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、 c、b、a 9.在碱性条件下,苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( A ) A.红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定 10. 芳烃(134), 质谱图上于91处显一强峰,试问其可能的结构是:( B ) A. B. C. D. 三、问答题(5*5分=25分) 1.红外光谱产生必须具备的两个条件是什么? 答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零 2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些? 答:(1)诱导效应,(2)共轭效应,(3)氢键效应,4)振动

浅谈有机物的酸碱性 (最终版)

浅谈有机物的酸碱性 作者:(总汇)张宏琛201610518226王含宇 201610518219 (要点总结)有机物的列举:肖欢欢201610518221 影响酸碱性的因素:杜文倩 201610518207 有机物酸碱性在实际中的应用:屈婷敏 201610518218 摘要:本文探讨的有机物酸碱性仅限于汪小兰编《有机化学(第四版)》。本篇论文从有机物酸碱性的影响因素、有机物酸碱性的实际应用等方面进行了简要的阐述。罗列出了一部分具有代表性的酸碱性有机物。 参考文献:《有机化学(第四版)》汪小兰编 一、具有酸碱性的有机物列举 在有机化合物的世界中,具有酸碱性的有机物包括了以下种类:炔类物质(具有末端氢)、醇、酚、醚、酮类、醛类、羧酸、取代酸、酰胺类、碳酸的衍生物类、脂肪族硝基化合物、吡咯、吡啶、生物碱等。以下是代表性物质举例。 酸性有机物质:丙炔、乙醇(弱酸性、极弱碱性)、苯酚、丙酮、乙醛、乙酸、 三氯乙酸(强酸性)、EDTA、 乙酰胺(中性)、邻苯二甲酰亚胺、乳酸、水杨酸、丙酮酸、乙酰乙酸乙酯、

硝基乙烷、吡咯 碱性有机物:甲醚(能够接受质子)、 尿素、胍(强碱性)、二甲胺、吡啶、 烟碱 二、代表性酸碱性有机物结构分析 ①具有末端氢的炔类物质 由于sp杂化碳原子的电负性比sp2或sp3杂化碳原子的电负性强,所以与sp杂化碳原子相连的氢原子显弱酸性,能被 某些金属离子取代。 ②醇的似水性 醇与水都含有一个与氧原子结合的氢,这个氢表现了一定程度的酸性,但由于烷基的给电子效应,醇中氧原子上电子密度比水中的高,所以醇的酸性比水还弱(但比炔氢强)。醇不 能与碱的水溶液作用,而只能与碱金属或碱土金属作用放出氢气。 由于醇的酸性比水弱,所以RO-(烷氧基)的碱性比HO-强,因此醇化物遇水则分解成醇和金属氧化物。 醇与水的另一相似之处则是,醇也可作为质子的接受体,通过氧原子上的未共用电子对与酸中的质子结合形成钅羊离子(R )。它们碱性极弱,只能由强酸中接受质子。因此醇可溶于O+H 2

共轭效应

共轭效应 目录[隐藏] 简介 正常共轭效应 多电子共轭效应 超共轭效应 同共轭效应 [编辑本段] 简介 共轭效应(conjugated effect) ,又称离域效应,是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 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。 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。 [编辑本段] 正常共轭效应 又称-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。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,愈有利于基团—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。 [编辑本段]

多电子共轭效应 又称p- 共轭。在简单的多电子共轭体系中,Z 为一个带有p 电子对(或称n电子)的原子或基团。这样的共轭体系中,除Z 能形成d- 共轭情况外,都有向基准双键 A B—方向给电子的共轭效应:(例如等)。Z 原子的一对p 电子的作用,类似正常共轭体系中的—X Y基团。 正常共轭效应 [编辑本段] 超共轭效应 又称- 共轭,它是由一个烷基的C—H 键的键电子与相邻的键电子互相重叠而产生的一种共轭现象。依照多电子共轭的理论,一个C—H键或整个CH基团可作为一个假原子来看待,有如结构式中的 Z 原子:(例如CH2 CH—CH3、O CH—CH3等) 。超共轭效应存在于烷基连接在不饱和键上的化合 物中,超共轭效应的大小由烷基中-H 原子的数目多少而定,甲基最强,第三丁基最弱。超共轭效应比一般正常共轭效应和多电子共轭效应弱得多。 [编辑本段] 同共轭效应 又称p 轨道与p 轨道的型重叠。甲基以上的烷基,除有超共轭效应外,还可能产生同共轭效应。 所有同共轭效应,原是指碳原子上的C—H 键与邻近的键间的相互作用。大量的化学活性和电子光谱的数据表明,在丙烯基离子和类似的烯羰基中,存在一种特殊的p- 或- 共轭现象,即所谓同共轭效应: 在丙烯基离子中是烯碳原子上的p 轨道,与正碳离子( )上的空p轨道,作型的部分重叠;而在类似的烯羰基中,则是羰基碳原子的p轨道与烯碳原子( )的p轨道作型的部分重叠: 在共轭分子中,任何一个原子受到外界的影响,由于π电子在整个体系中的离域,均会影响到分子中的其余部分,这种分子通过共轭体系传递的现象,叫做共轭效应。 π电子离域所体现的共轭效应,称为π-π共轭;由π轨道与相邻原子的p轨道共轭的体系,就是p-π共轭。 要判断是哪种,只要看是π键的个数。 简单点看,形成π键需要的是双键或者三键,π-π共轭就需要两个π键,就是需要两个双键或者两个三键或一个双键一个三键。只要是双键或者三键间隔存在的就是π-π共轭。举例子就会明白了。CH2=CH-C≡CH,CH2=CH-CH=O,CH2=CH-C≡N,这里面每一个都有间隔相邻的双键或者三键,他们都是π-π共轭。当然,如果超过双键三键间隔出现的数目多于2个,也是,如CH2=CH-CH=CH-CH=CH2,三个双键,也是。 至于p-π共轭,就是双键个数是一个的,或者双键不是间隔出现的,像是CH2=CH-Cl,CH2=CH-OR,双键数不够,只有一个π键。CH2=CH-CH2-CH=CH2,虽然有两个双键,但是隔得远,不是间隔出现,就不是π-π共轭 共轭效应(conjugarive effect)★★★

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.

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:

波谱解析试题及答案

波普解析试题 一、名词解释(5*4分=20分) 1.波谱学 2.屏蔽效应 3.电池辐射区域 4.重排反应 5.驰骋过程 二、选择题。( 10*2分=20分) 1.化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为:() A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:() A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3.预测H2S分子的基频峰数为:() A、4 B、3 C、2 D、1 4.若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的:() A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5.下列哪种核不适宜核磁共振测定:() A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了() A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移 7.在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是() A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 8.下列化合物按1H化学位移值从大到小排列 ( ) a.CH2=CH2 b.CH CH c.HCHO d. A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、c、b、a 9.在碱性条件下,苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( ) A.红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定 10.芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰,试问其可能的结构是: ( )

A. B. C. D. 三、问答题(5*5分=25分) 1.红外光谱产生必须具备的两个条件是什么? 2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些? 3. 色散型光谱仪主要有哪些部分组成? 4. 核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式? 5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么? 四、计算和推断题(9+9+17=35分) 1.某化合物(不含N元素)分子离子区质谱数据为M(72),相对丰度100%; M+1(73),相对丰度3.5%;M+2(74),相对丰度0.5%。 (1)分子中是否含有Br Cl? 。 (2) 分子中是否含有S? 。 (3)试确定其分子式为。 2. 分子式为C8H8O的化合物,IR(cm-1):3050,2950,1695,1600,1590,1460,1370,1260,760,690等处有吸收, (1)分子中有没有羟基(—O H)?。 (2)有没有苯环。 (3)其结构为。 3. 某未知物的分子式为C3H6O,质谱数据和核磁共振谱如图1、2所示,试推断其结构。 图1 、C3H6O的质谱 图2 、C3H6O的核磁共振谱 参考答案 一.1.波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用,其理论基础是

浅谈有机化合物分子中的电子效应

学院化学化工学院 专业化学 年级2010级 姓名 论文题目浅谈有机化合物中的电子效应 指导教师职称副教授 成绩 2012 年 5 月 25日

目录 摘要 (1) Abstract (1) 引言 (1) 1.诱导效应 (1) 1.1诱导效应的定义 (1) 1.1.1静态诱导效应的一般基团 (2) 1.1.2动态诱导效应的一般基团 (2) 1.2诱导效应的特点 (2) 2.共轭效应 (3) 2.1共轭效应的定义 (3) 2.2共轭效应的分类 (3) 2.3共轭效应的特点 (4) 3.场效应 (4) 结语 (5) 参考文献: (5)

浅谈有机化合物分子中的电子效应 学生姓名:学号: 化学化工学院化学专业 指导老师:职称: 摘要:电子效应贯穿整个有机化学的学习,在有机化学中有着广泛的应用,所以熟悉掌握电子效应的有关知识十分必要。本文介绍了电子效应中诱导效应、共轭效应、位阻效应的分类和特点。 关键词:电子效应;诱导效应;共轭效应;位阻效应 Abstract:the electronic effect of perforative whole studying organic chemistry, organic chemistry has a wide range of applications, so well familiar with the electronic effect of the relevant knowledge is necessary,this paper introduces the point in effect,inductive effect ,conjugative,steric effect on the classification. Keywords : electronic effect; inductive effect; conjugative effect;steric effect 引言 在有机化学的学习中我们应该都碰到了这样或那样的问题,有些问题的答案需要我们死记硬背,但有些问题的解答则有章可循。比如亲电加成的方向性,芳香族化合物的酸性,消去反应的方向性等,只要我们掌握了电子效应在这些反应中所起的作用,那么这类问题便迎刃而解了。那么电子效应到底在有机化学中扮演着一个怎样的角色呢? 在有机化合物分子中,由于原子与原子、原子与基团、化学键与电子云发生一定程度上的基团与基团的移动,这种作用称为有机化合物的电子效应,也称极性效应,主要包括诱导效应、共轭效应及场效应。 1诱导效应 1.1诱导效应的定义 由于成键原子的电负性不同,引起电子云沿着σ键链按一定方向移动,也就是键的极性沿着键链依次通过静电诱导传递的效应,成为诱导效应,简称I效应。诱导传递的方向是以C-H键的极性为标准的。比氢的电负性大的原子或基团,属于亲电子基或吸电子基,它的诱导效应称为吸电子效应,常以-I表示;反之则属于给电

波谱分析习题库答案

波谱分析复习题库答案 一、名词解释 1、化学位移:将待测氢核共振峰所在位置与某基准氢核共振峰所在位置进行比较,求其相对距离,称之为化学位移。 2、屏蔽效应:核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转同时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场,对于氢核来讲,等于增加了一个免受外磁场影响的防御措施,这种作用叫做电子的屏蔽效应。 3、相对丰度:首先选择一个强度最大的离子峰,把它的强度作为100%,并把这个峰作为基峰。将其它离子峰的强度与基峰作比较,求出它们的相对强度,称为相对丰度。 4、氮律:分子中含偶数个氮原子,或不含氮原子,则它的分子量就一定是偶数。如分子中含奇数个氮原子,则分子量就一定是奇数。 5、分子离子:分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。 6、助色团:含有非成键n电子的杂原子饱和基团,本身在紫外可见光范围内不产生吸收,但当与生色团相连时,可使其吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的基团。 7、特征峰:红外光谱中4000-1333cm-1区域为特征谱带区,该区的吸收峰为特征峰。 8、质荷比:质量与电荷的比值为质荷比。 9、磁等同氢核化学环境相同、化学位移相同、对组外氢核表现相同偶合作用强度的氢核。 10、发色团:分子结构中含有π电子的基团称为发色团。 11、磁等同H核:化学环境相同,化学位移相同,且对组外氢核表现出相同耦合作用强度,想互之间虽有自旋耦合却不裂分的氢核。 12、质谱:就是把化合物分子用一定方式裂解后生成的各种离子,按其质量大小排列而成的图谱。 13、i-裂解:正电荷引发的裂解过程,涉及两个电子的转移,从而导致正电荷位置的迁移。 14、α-裂解:自由基引发的裂解过程,由自由基重新组成新键而在α位断裂,正电荷保持在原位。 15、红移吸收峰向长波方向移动 16. 能级跃迁分子由较低的能级状态(基态)跃迁到较高的能级状态(激发态)称为能级跃迁。 17. 摩尔吸光系数浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为(A) A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了(C) A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于(C )

浅谈有机物的酸碱性

浅谈有机物的酸碱性 作者:王含宇 (要点总结)有机物的列举:肖欢欢 影响酸碱性的因素:杜文倩 有机物酸碱性在实际中的应用:屈婷敏 摘要:本文探讨的有机物酸碱性仅限于汪小兰编《有机化学(第四版)》。本篇论文从有机物酸碱性的影响因素、有机物酸碱性的实际应用等方面进行了简要的阐述。罗列出了一部分具有代表性的酸碱性有机物。 参考文献:《有机化学(第四版)》汪小兰编 一、具有酸碱性的有机物列举 在有机化合物的世界中,具有酸碱性的有机物包括了以下种类:炔类物质(具有末端氢)、醇、酚、醚、酮类、醛类、羧酸、取代酸、酰胺类、碳酸的衍生物类、脂肪族硝基化合物、吡咯、吡啶、生物碱等。以下是代表性物质举例。 酸性有机物质:丙炔、乙醇(弱酸性、极弱碱性)、苯酚、丙酮、乙醛、乙酸、 三氯乙酸(强酸性)、EDTA、

乙酰胺(中性)、邻苯二甲酰亚胺、乳酸、水杨酸、丙酮酸、乙酰乙酸乙酯、 硝基乙烷、吡咯 碱性有机物:甲醚(能够接受质子)、 尿素、胍(强碱性)、二甲胺、吡啶、 烟碱 二、代表性酸碱性有机物结构分析 ①具有末端氢的炔类物质 由于sp杂化碳原子的电负性比sp2或sp3杂化碳原子的电负性强,所以与sp杂化碳原子相连的氢原子显弱酸性,能被 某些金属离子取代。 ②醇的似水性 醇与水都含有一个与氧原子结合的氢,这个氢表现了一定程度的酸性,但由于烷基的给电子效应,醇中氧原子上电子密 度比水中的高,所以醇的酸性比水还弱(但比炔氢强)。醇不 能与碱的水溶液作用,而只能与碱金属或碱土金属作用放出氢 气。 由于醇的酸性比水弱,所以RO-(烷氧基)的碱性比HO-

强,因此醇化物遇水则分解成醇和金属氧化物。 醇与水的另一相似之处则是,醇也可作为质子的接受体,通过氧原子上的未共用电子对与酸中的质子结合形成钅羊离子(R O+H2)。它们碱性极弱,只能由强酸中接受质子。因此醇可溶于浓强酸中。 ③酚的酸性 由于酚羟基中氧原子的p轨道与苯环形成p-π共轭体系,氧上未共用电子对向苯环转移。因而,H-O之间电子密度比醇中的低,也就是H-O之间的结合较醇中的弱,所以酚羟基中的氢较醇羟基的氢更容易以H+形式解离。从另一方面说,酚解离生成的苯氧基负离子与烷氧基负离子相比,前者氧上的负电荷可以分散到苯环上,从而比烷氧基负离子稳定,也有利于酚羟基中的氢以H+形式解离,所以酚的酸性比醇强。但比碳酸要弱,所以酚只能与强碱成盐,而不能与碳酸氢钠成盐。 酚中芳环上如连有卤素或硝基等强吸电子基团,可使酚的酸性 增强,如的K a为6×10-8;的酸性很强(PKa=0.25)。芳环上如连有给电子基如甲基,则酚的酸性减弱。 ④醚的钅羊盐 醚与醇和水相似,醚中氧原子上的未共用电子对能接受质子,生成钅羊盐。醚接受质子能力很弱,必须与浓强酸才能生

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

关于离域派键的论述

分类号:O61 单位代码:10452 本科毕业论文 浅谈简单化合物中的离域 键 姓名袁梦 性别女 学号200508130305 年级2005 专业化学 系(院)化学化工学院 指导教师郭士成 2009年3月10日

摘要 在无机或有机共价化合物的分子或离子中,往往含有一种或几种不同类型的化学 σ和键等。有些化合物分子或离子中的π键电子不仅仅局限于两个原子的之间,键,如π 而是在参加成键的多个原子形成的分子或离子骨架中运动,这种化学键称为离域π键。 本文以杂化轨道理论和原子的价电子数为基础,以1,3丁二烯为例阐述了离域π键的 概念,以CO2分子为例说明了离域π键的形成条件,论述了N(SiH3)3分子的d-p共轭离域π键,足球烯分子离域π键的特殊性以及丙烯分子的σ-π共扼离域π键,对二氧化氮、氧等几种化合物分子离域π键的形成,-2 SO离子中的d-p配键,缺电子分子BF3的离域π键分 4 别进行了阐述。以期对简单化合物分子或离子的离域π键有进一步认识。 关键词:离域π键;共轭离域π键;σ-π共扼;d-p配键

Delocalized π bond containing compounds the stability of ABSTRACT At covalent inorganic or organic compounds or molecular ions,often contain one or several different types of chemical bonds,such as π keys, etc. Some molecular compounds or ionic bond in the π electron is not limited to between two atoms. But take part in a number of bonding atoms to form molecules or ions skeleton in sports, t his chemical bond is called π bond delocalization. In this paper, hybrid orbital theory and valence electron number of atom-based, 1,3 but adiene as an example to elaborate the π key concepts from the domain, CO2 molecules as an example to illustrate the formation of delocalized bond conditions, Discusses the N (SiH3) 3 molecules d-p conjugated delocalized π bond, f ootball Triazene π bond delocalization molecular specificity, as well as propylene molecules σ-π conjugated delocalized π bond,of nitrogen, oxygen and other elements of several compounds delocalizati on π bond formation, ion in the dp with key,lack of electron delocalization molecular BF3 keys separately described. With a view to a simple molecular compounds or ions from the keys have a better understanding of the domain. Keywords:πDelocalization Kin; Thermal decomposition of; Molecular Structure

相关文档
最新文档