Органическая химия. Цыбикова Д.Ц - 21 стр.

UptoLike

41 42
под влиянием карбонила подвижный. Это же сохраняется для
сорбинового альдегида:
Если не теряется цепь сопряжения, то передача М-эффекта
сохраняется. Стоит только прервать цепь сопряжения, то переда-
ча М-эффекта прекращается:
Водород метильной группы дезактивируется. Далее на осно-
вании понятий I- и M-эффектов можно представить картину из-
менения протонного характера карбоновых кислот:
Сила кислот увеличивается от электронодефицитности (δ
+
)
на электрофильном центре карбоксилатного иона.
Эффект сопряжения в бензольном кольце
Рассмотрим электромерный (мезомерный) эффект в бензоль-
ном кольце. Известно, что в бензольном кольце делокализован-
ный секстет π- электронов. В кольце механизм передачи влияния
заместителей в о-, м- и п-положениях немного специфичен, т.е.
зависит от места расположения.
Рассмотрим фенол и нитрофенолы:
Механизм передачи электронного влияния нитрогруппы на
гидроксил происходит через цепь сопряжения в случае о- и п-
нитрофенолов, а в случае м-изомера механизм передачи иной, т.е.
NO
2
-группа выведена из сопряжения (σ, σ- взаимодействие). Это
сказывается на снижении кислотности.
Рассмотрим фенол (I) и о-нитрофенол (II) с точки зрения ме-
зомерного эффекта в кольце. В случае II для электроноакцептор-
ного заместителя направление м-эффекта в кольце совпадает с
действием
I-эффекта заместителя, а в случае I для электронодо-
норного заместителя М
+
-эффект направлен противоположно
I-
эффекту атома кислорода. Совокупность М + I
π
составляет эф-
фект сопряжения и обозначается буквой Т:
Т = I
π
+ М.
Совокупность всех влияний в молекуле называется общим
полярным эффектом:
Р = (I
σ
+ F) + (I
π
+ М) = I + M.
Важную роль в реализации сопряжения играет пространст-
венный фактор. В случае, если оси π-электронов бензольного
кольца и р-электронов заместителей параллельны, только тогда
возникает максимальное перекрывание электронных
облаков,
т.е. возможность к делокализации, которая требует копла-
нарности системы.
- O-H
..
..
I
pKa=9,98
O - H
..
!
N=O
-
O
-
+
II
pKa=7,23
O - H
!
..
N=O
-
O
-
+
pKa= 8,40
HO
..
N=O
-
+
O
-
p
Ka=7,15
CH - CH = CH - CH - CH = CH - C
3
2
O
H
δ
δ
-
+
H C
O
O H
..
..
.
.
(
δ
δ
+
; CH C
3
O
O H
..
..
.
.
(
δ
δ
-
+
;
Cl CH C
O
O H
2
..
..
δ
δ
-
+
.
.
(
;
CH = CH C
O
O H
..
..
.
.
(
δ
δ
-
+
;
2
HC=C C
O
O H
..
..
.
.
(
δ
δ
-
+
CH C
2
O
H
δ
δ
-
+
H
..
;
CH CH = CH - CH = CH - C
2
O
H
δ
δ
-
+
H
.
.
под влиянием карбонила подвижный. Это же сохраняется для                        заместителей в о-, м- и п-положениях немного специфичен, т.е.
сорбинового альдегида:                                                          зависит от места расположения.
                                                                                    Рассмотрим фенол и нитрофенолы:
            +    δ-                            + δ-
                                                                                                        ..                 ..
           δ O                                δ O                                                                         O-H
                                                                                                       O-H
      . 2 C H ; CH
    .CH                .. 2   CH = CH - CH = CH - C
                                                   H
                                                                                              ..       !      +      -      !
                                                                                           - O-H
                                                                                              ..              N=O
     H                 H                                                                                           -               +   -
                                                                                                                 O                 N=O
     Если не теряется цепь сопряжения, то передача М-эффекта                                                                           -
                                                                                          I                II                        O
сохраняется. Стоит только прервать цепь сопряжения, то переда-                        pKa=9,98      pKa=7,23           pKa=   8,40
ча М-эффекта прекращается:
                                    +   δ-                                       ..
                                   δ  O
                                                                                HO
                                                                                                   +   -
                                                                                                   N=O
     CH 3- CH = CH - CH - CH = CH - C
                       2               H                                                             O-
                                                                                      pKa=7,15
    Водород метильной группы дезактивируется. Далее на осно-
вании понятий I- и M-эффектов можно представить картину из-                         Механизм передачи электронного влияния нитрогруппы на
менения протонного характера карбоновых кислот:                                 гидроксил происходит через цепь сопряжения в случае о- и п-
                                                                                нитрофенолов, а в случае м-изомера механизм передачи иной, т.е.
      +       δ−                                 δ-
      δ    O                          δ+    O                                   NO2-группа выведена из сопряжения (σ, σ- взаимодействие). Это
    H C     .. .        ;       CH3   C     ..            ;                     сказывается на снижении кислотности.
           O   (
           .. . H                           O
                                            ..
                                                  .
                                                  .H  (                             Рассмотрим фенол (I) и о-нитрофенол (II) с точки зрения ме-
                                -                                 δ-            зомерного эффекта в кольце. В случае II для электроноакцептор-
                            δ
               δ+      O                           δ+         O                 ного заместителя направление м-эффекта в кольце совпадает с
      Cl   CH C                            CH2= CH C                   ;
                              ;                               .. .              действием –I-эффекта заместителя, а в случае I для электронодо-
             2
                      O
                       .. .
                       .. . H   (                             O   (
                                                              .. . H            норного заместителя М+-эффект направлен противоположно –I-
                                                                                эффекту атома кислорода. Совокупность М + Iπ составляет эф-
             δ+     O δ-                                                        фект сопряжения и обозначается буквой Т:
      HC=C    C       .. .
                        (
                    ..O . H
                                                                                                             Т = Iπ + М.
                                                                                    Совокупность всех влияний в молекуле называется общим
     Сила кислот увеличивается от электронодефицитности (δ+)                    полярным эффектом:
на электрофильном центре карбоксилатного иона.                                                    Р = (Iσ + F) + (Iπ + М) = I + M.
                                                                                    Важную роль в реализации сопряжения играет пространст-
    Эффект сопряжения в бензольном кольце                                       венный фактор. В случае, если оси π-электронов бензольного
    Рассмотрим электромерный (мезомерный) эффект в бензоль-                     кольца и р-электронов заместителей параллельны, только тогда
ном кольце. Известно, что в бензольном кольце делокализован-                    возникает максимальное перекрывание электронных облаков,
ный секстет π- электронов. В кольце механизм передачи влияния                   т.е. возможность к делокализации, которая требует копла-
                                                                                нарности системы.

                                                                           41    42