|
学习小专题 |
版权申明:凡是署名为“化学自习室”,意味着未能联系到原作者,请原作者看到后与我联系(邮箱:79248376@qq.com)!
说起苯环上取代反应的定位效应,或有机酸碱的强弱,或有机反应中间体的稳定性,等等,常常将取代基分成两类,一类叫吸电子基团,一类叫给(推)电子基团。比如苯环上的取代基,吸电子基团使苯环上的π及σ电子云密度有所降低,给电子基团则使苯环上的π及σ电子云密度有所上升。就像有张嘴贴在母体上,不是吸就是吹。
吸电子基团包括:三氟甲基-CF3、硝基-NO2、氰基-C≡N、羰基-CO-、磺酸基-SO3H、卤素-X、炔基-C≡CH等。
给电子基团包括:甲基-CH3、氨基-NH2、甲氧基-OCH3、羟基-OH等。
吸电子的理由叫(吸电子)诱导效应,母体电子云被吸电子基团引诱偏离的意思。
一是因为基团内相关原子的电负性强,比如-CF3中的F、硝基中的N,电负性都比C强,电负性本指元素原子吸引电子的能力,母体的电子云就被吸走了。
二是因为三键或双键的“极化”作用,客观上也会产生“吸力”。诱导效应可沿多个相邻σ键传递,比如三氟甲苯的F并不直接联在苯环上,吸电子效应仍通过传递削弱苯环上的电子云密度。
给电子的理由叫(给电子)共轭效应,就是基团中与母体直接相联的那个原子身上有孤电子对(P电子),比如-NH2上的N,-OH和-OCH3上的O,还有卤素,这些孤电子对可与母体(以苯环为例)的π电子云互相重叠,就是离域参入母体的π电子云体系,甚至形成或扩展离域大π键,形成事实上的电子云加强效果。共轭其实就是一种参与。共轭效应可沿全大π键传递。
矛盾在于N、O、X的电负性强于C,对有机物母体的吸电子效应与孤电子对给电子共轭效应有时会同在。这就要看电负性效应与共轭效应比拼了,结果是-NH2、-OCH3、-OH的给电子共轭效应胜过电负性效应,它们是给电子基团(比如对苯环而言),-X的电负性效应胜过给电子共轭效应,属于吸电子原子。因为矛盾,它们的吸力或给力不算太强。(-CF3、-NO2、-C≡N、-CO-、-SO3H、-C≡CH不存在这种矛盾)
-CF3、-NO2是吸电子基团的典型,-CH3则是给电子基团的代表,常见于各种大学有机化学教科书。
(以上内容并不适合大多普通高中生,摆事实(吸或推)后的讲道理(为什么吸或推)适可而止,因人而异。不建议再跟高中生讨论“给电子诱导效应”、“吸电子共轭效应”、“甲基的超共轭效应”、“极化”等更多说词。)
欢迎订阅网站动态,手机扫一扫就可以。
欢迎使用化学自习室APP,扫码就可下载。
到底什么是酸酐,什么又是柠檬酸酐呢? 酸酐实际就是某含氧酸...
吸电子基团 (EWG) 与推电子基团 (EDG) 详细对比原理图 吸电子基团...
要理解溴的四氯化碳溶液不能与饱和醛发生反应,核心在于反应...
酸酐(Acid Anhydride)是一类在无机化学与有机化学中均具有重要...
一、电子效应:官能团的“性格”密码 在比较酸性前,必须先理...
有机氰化物是指分子中含有氰基(-CN,氰基中 C 与 N 以三键连接...