ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
37 38
δ
+
δ
-
-С = О
Наличие этих зарядов, согласно электроотрицательности
элементов, будет определять их химическое поведение в некото-
рых реакциях (присоединения, замещения и др.). Группы с раз-
личной полярностью связей будут оказывать различное влияние
на формирование общего электронного облака, распределение в
нем электронных плотностей, что будет находить свое выраже-
ние в реализации различных свойств в процессе химических пре-
вращений в зависимости от условий, индукционных, мезомерных
и других влияний.
Формы взаимного влияния атомов в молекуле.
Индукционный эффект
Смещение электронов ковалентных связей в молекуле, на-
ходящейся в стационарном состоянии, называется индукционным
эффектом. Другими словами, можно сказать, что это эффект,
обусловленный способностью атома или группы атомов подавать
или оттягивать электроны. Обычно ковалентная связь не бывает
полностью симметричной из-за различной электроотрицательно-
сти образующих ее атомов, связанных с различными радикалами.
Индукционный эффект описывает смещение σ-электронов, кото-
рое передается вдоль цепи, обуславливая постоянный дипольный
момент молекулы. Экспериментально установлено, что он зату-
хает по мере удаления от реакционного центра атома, вызвавше-
го эффект.
Условным стандартом, от которого ведется отсчет эффекта,
принята связь С-Н в алифатической молекуле. Если атом или
группа притягивают электроны сильнее, чем водород, то говорят
об
–
I- эффекте. Если притяжение слабее водорода, то говорят об
+
I- эффекте. Эффекты изображают прямой стрелкой или знаком
дробных зарядов на атомах (δ
+
или δ
-
):
δ
-
δ
+
δ
-
δ
+
Х Å CR
3
H – C – R
3
R
3
C Å У (в действительности
-
I стандарт,
+
I дипольный момент
I = 0 С-Н равен 0,3 D)
Величина индукционного эффекта меняется с изменением δ
+
или δ
-
заряда заместителя.
+
I-эффект. Положительный индукционный эффект наблюдает-
ся в соединениях, в которых существует ковалентная связь с ме-
нее электроотрицательным, чем углерод, элементом. Алкильные
группы имеют
+
I-эффект. Электронодонорные свойства метиль-
ной группы объясняются следующим образом: из-за различия ЭО
(см. таблицу 2) атомов углерода (2,5) и водорода (2,1) на атоме
углерода группы СН
3
- появляется некоторый избыток электрон-
ной плотности, на атомах водорода – некоторый дефицит элек-
тронной плотности, а вся группа в целом приобретает электроно-
донорные свойства (
+
I- эффект):
H δδ
+
δδ
+
δ
-
Н – С Æ
H δδ
+
Накопление метильных групп у углеродного атома приводит
к росту его
+
I- эффекта и увеличению его в ряду:
-СН
3
< CH
3
-CH
2
- < (CH
3
)
2
-CH- < (CH
3
)
3
-C-
CH
3
CH
3
δ
-
δ- δ
-
δ-
CH
3
C < CH
3
C
H CH
3
Материализацию влияния
+
I можно показать на изменении
кислотности муравьиной, уксусной и хлоруксусной кислот:
pK
a
δ
+
O
H Æ C 3,77
O - H
δ
+
O
CH
3
Æ C 4,76
O -H
δ+ δ- Величина индукционного эффекта меняется с изменением δ+ -С = О или δ- заряда заместителя. + Наличие этих зарядов, согласно электроотрицательности I-эффект. Положительный индукционный эффект наблюдает- элементов, будет определять их химическое поведение в некото- ся в соединениях, в которых существует ковалентная связь с ме- рых реакциях (присоединения, замещения и др.). Группы с раз- нее электроотрицательным, чем углерод, элементом. Алкильные личной полярностью связей будут оказывать различное влияние группы имеют +I-эффект. Электронодонорные свойства метиль- на формирование общего электронного облака, распределение в ной группы объясняются следующим образом: из-за различия ЭО нем электронных плотностей, что будет находить свое выраже- (см. таблицу 2) атомов углерода (2,5) и водорода (2,1) на атоме ние в реализации различных свойств в процессе химических пре- углерода группы СН3- появляется некоторый избыток электрон- вращений в зависимости от условий, индукционных, мезомерных ной плотности, на атомах водорода – некоторый дефицит элек- и других влияний. тронной плотности, а вся группа в целом приобретает электроно- донорные свойства (+I- эффект): Формы взаимного влияния атомов в молекуле. Индукционный эффект H δδ+ + δδ δ- Смещение электронов ковалентных связей в молекуле, на- Н– С Æ ходящейся в стационарном состоянии, называется индукционным эффектом. Другими словами, можно сказать, что это эффект, H δδ+ обусловленный способностью атома или группы атомов подавать Накопление метильных групп у углеродного атома приводит или оттягивать электроны. Обычно ковалентная связь не бывает к росту его +I- эффекта и увеличению его в ряду: полностью симметричной из-за различной электроотрицательно- сти образующих ее атомов, связанных с различными радикалами. -СН3 < CH3-CH2- < (CH3)2-CH- < (CH3)3-C- Индукционный эффект описывает смещение σ-электронов, кото- CH3 CH3 рое передается вдоль цепи, обуславливая постоянный дипольный δ- δ- δ- δ- момент молекулы. Экспериментально установлено, что он зату- CH3 C < CH3 C хает по мере удаления от реакционного центра атома, вызвавше- го эффект. H CH3 Условным стандартом, от которого ведется отсчет эффекта, Материализацию влияния +I можно показать на изменении принята связь С-Н в алифатической молекуле. Если атом или кислотности муравьиной, уксусной и хлоруксусной кислот: группа притягивают электроны сильнее, чем водород, то говорят pKa об –I- эффекте. Если притяжение слабее водорода, то говорят об + δ O + I- эффекте. Эффекты изображают прямой стрелкой или знаком HÆC 3,77 дробных зарядов на атомах (δ+ или δ-): O-H δ- δ+ δ- δ+ Х Å CR3 H – C – R3 R3C Å У (в действительности δ+ O - + I стандарт, I дипольный момент CH3 Æ C 4,76 I=0 С-Н равен 0,3 D) O -H 37 38
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »