大学有机化学基础

有机化学网络课程 第一讲 《电子效应及其应用》 刘革平 电子效应：诱导效应、共轭效应、场效应等 一．诱导效应 1．基础知识 存在于不同的原子形成的极性共价键中如： Xd- ← Ad+ 在多原子分子中，这种极性还可以沿着分子链进行传递 Xd- ← Ad+ ←Bdd+ ← Cddd+ Yd+ → Ad- →Bdd- → Cddd- 由于原子或原子团电负性的影响，引起分子中电子云沿σ 键传递的效应称为诱导效应。 这种效应经过三个原子后其影响就很小 诱导效应的方向，是以氢原子作为标准。用－I 表示 Yd+ → d-CR3 H—CR3 Xd- ← d+CR3 +I 效应 比较标准 －I 效应 +I 诱导效应与-I 诱导效应相反。具有+I 效应的原子或原子团与碳原子成键后，可使电子云偏向该碳原子。正诱导效应用+I 表示。例： CCHHC H 3C H 3 常见的具有+I 效应的基团有： ―O― ＞ (CH3)3C― ＞ (CH3)2CH― ＞ CH3CH2― ＞ CH3― ＞ D― 常见的具有－I 效应的基团有： ―CN，―NO2 ＞ ―F ＞ ―Cl ＞ ―Br ＞ ―I ＞ RO― ＞ C6H5― ＞ CH2=CH― 一般来说，诱导效应的强弱变化有以下规律： A．同一族的元素随着原子层的增加而吸电子诱导效应降低。如： —F > —Cl > —Br > —I —OR > —SR —NR2 > —PR2 B．同一周期的元素从左到右吸电子诱导效应增加。如： —F > —OR > —NR2 > —CR3 C．不同杂化状态的碳原子以s轨道成分多者吸电子能力强。（sp>sp2>sp3）反映在基团方向时，如： D．带正电荷的基团具有吸电子诱导效应，带负电荷的基团具有给电子诱导效应。与硫直接相连的原子， 具有 共价键，有强的吸电子诱导效应。 上面为静态分子中所表现出来的诱导效应，称静态诱导效应，它仅与键本身的极性有关。另外，在化学反应中，由于分子受到许多外界条件的影响，例另一分子的影响，其它进攻试剂的影响，溶剂的影响等等。在外界电场的作用下，分子会发生诱导极化，这种在外界电场影响下在化学反应时才表现出来的诱导效应称为动态诱导效应。动态诱导效应往往是有机反应得以实现的决定性因素。 2．应用 （1 ）亲电加成（不饱和烃受亲电试剂进攻后，π 键断裂，试剂的两部分分别加到重键两端的碳原子上） 与次卤酸的加成：氯或溴在水或碱性稀水溶液中与烯烃发生加成反应。 烯烃的硼氢化反应 对于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...