【正文】
第四章 電子效應(yīng) 2022/5/29 五、動(dòng)態(tài)共軛效應(yīng) 靜態(tài)共軛效應(yīng)是具有共軛體系的分子固有的性質(zhì)。而動(dòng)態(tài)共軛效應(yīng)則是在具有共軛體系的分子參加反應(yīng)時(shí)受外界電場(chǎng)的影響而發(fā)生的。如: C H 2 C H C H C H 2 H +C H 2 C H C H O H +與動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)相似,動(dòng)態(tài)共軛效應(yīng)也具有只在反應(yīng)過程發(fā)生,瞬間效應(yīng),對(duì)反應(yīng)只起促進(jìn)作用等特點(diǎn)。 動(dòng)態(tài)共軛效應(yīng)往往會(huì)在反應(yīng)中發(fā)揮決定性的作用。例如: μ = 1 . 7 0 DC lA+親 電 取 代C lA++C lA+C lAC lA+C lA + C lA+C lA+C lA+A+C l+C lA+C lA食品類專業(yè)碩士研究生學(xué)位課程 《 高等有機(jī)化學(xué) 》 第四章 電子效應(yīng) 2022/5/29 場(chǎng)效應(yīng) 一、舉例 1. CH C O O Hp K a1p K a23 . 0 31 . 9 24 . 5 46 . 5 9CCCCCH O O C HHHHHC O OH O O CCOO HCOO HCCHHCOO HCOOC l C C C O O H C C C O O HC l酸 性 大 小2. 食品類專業(yè)碩士研究生學(xué)位課程 《 高等有機(jī)化學(xué) 》 第四章 電子效應(yīng) 2022/5/29 這種用誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)均不能解釋的,電子云的變化并不是通過共價(jià)鍵( σ鍵或 /和 π鍵)傳遞,而是通過空間傳遞的電子效應(yīng)叫場(chǎng)效應(yīng)。 場(chǎng)效應(yīng)反應(yīng)了有機(jī)化合物分子中基團(tuán)之間作用的另一種方式。即基團(tuán)與基團(tuán)之間的作用,不光是鄰近基團(tuán)之間可以進(jìn)行;距離較遠(yuǎn)的基團(tuán),只要空間關(guān)系合適,也可以相互產(chǎn)生電性的影響,即發(fā)生電子云密度及分布的變化。這種變化可能影響分子的物理或化學(xué)性質(zhì)。 食品類專業(yè)碩士研究生學(xué)位課程 《 高等有機(jī)化學(xué) 》 第四章 電子效應(yīng) 2022/5/29 空間效應(yīng) 分子中原子或基團(tuán)間的相互影響,并不能完全歸結(jié)為電子效應(yīng)。有些是與原子或基團(tuán)的大小或形狀有關(guān)的。把這種通過空間因素所體現(xiàn)出來的原子或基團(tuán)之間的相互影響以及這種影響對(duì)分子穩(wěn)定性、理化性質(zhì)所產(chǎn)生的效應(yīng)稱為 “空間效應(yīng)” ,或叫“立體效應(yīng)”( steric effects)。 空間效應(yīng)是有機(jī)化合物及其在反應(yīng)過程中經(jīng)常表現(xiàn)出來的一種效應(yīng),非常普遍,但這方面尚缺少系統(tǒng)的理論。下面通過一些例子予以簡(jiǎn)要說明: 1. p K aO 2 NC H 3O HC H 3O 2 N O HC H 3C H 37 . 1 6 8 . 2 4解釋:當(dāng)兩個(gè)甲基和硝基相鄰時(shí),由于空間效應(yīng)導(dǎo)致硝基和苯環(huán)不能很好的共平面,硝基的吸電的共軛效應(yīng)( C)就難以正常發(fā)揮。這樣,由于強(qiáng)吸電性導(dǎo)致的羥基極性提高,酸性增大的作用就會(huì)大大減弱,因而第二種酚的酸性就比第一種小。 食品類專業(yè)碩士研究生學(xué)位課程 《 高等有機(jī)化學(xué) 》 第四章 電子效應(yīng) 2022/5/29 2. H O O CC O O HO 2 NO 2 N O 2 NO 2 NH O O CC O O H解釋:由于相鄰基團(tuán)之間的空間效應(yīng),導(dǎo)致兩個(gè)苯環(huán)不能共平面且不能自由旋轉(zhuǎn),因而它們互為對(duì)映異構(gòu)體。 3. C HRB rC H 3 C H 2C H CHHO H +H OS N 2CRHHOC H 2C H 3 + B rR =V 相 對(duì) =C H 3H1 7 . 6 1 . 0C H 2 C H 30 . 2 8C H 320 . 0 3 0C H 3 34 . 2 1 0 5解釋:由于 SN2反應(yīng)是一種構(gòu)型轉(zhuǎn)化的過程,中心 C上所帶基團(tuán)的大小和多少對(duì)反應(yīng)速度有明顯的影響。這是因?yàn)檫M(jìn)攻基團(tuán)必須從離去基團(tuán)的背面接近中心 C。這樣中心 C上基團(tuán)的空間效應(yīng)就容易理解了。 食品類專業(yè)碩士研究生學(xué)位課程 《 高等有機(jī)化學(xué) 》 第四章 電子效應(yīng) 2022/5/29 4. C B rR 3R 2R 1H OS N 1R 1R 2R 3= C H 3 1 . 0R 1 = C H3R 2 =C H 2C H 3C H 3R 3 =1 . 7R 1R 2R 3= C H 3C H 2 3 . 0解釋: SN1反應(yīng)是離去基團(tuán)首先離去,形成碳正離子,然后親核試劑在于碳正離子結(jié)合形成取代產(chǎn)物。在形成碳正離子時(shí),中心 C上所帶基團(tuán)越大、越多,基團(tuán)間張力越大,越容易形成。 C B rR 3R 2R 1CR 1R 2 R 3+1 2 0 176。食品類專業(yè)碩士研究生學(xué)位課程 《 高等有機(jī)化學(xué) 》 第四章 電子效應(yīng) 2022/5/29 本章思考及討論題 要的作用。試從有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其發(fā)生反應(yīng)的本質(zhì),論述電子效應(yīng)提出的基礎(chǔ)和重要性。 及對(duì)其理化性質(zhì)的影響?這幾個(gè)方面從本質(zhì)上考慮有什么相同和不同的地方? (黃酮、多酚、胡蘿卜素、高不飽和脂肪酸等)討論電子效應(yīng)在這些物質(zhì)中的存在及其作用。 (非教學(xué)內(nèi)容)說明空間效應(yīng)的普遍性和對(duì)分子穩(wěn)定性的影響。