Сопряжение и электронные эффекты

СОПРЯЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ

Индуктивный эффект – передача электронного влияния заместителей за счет смещения электронов σ-связей (+I, -I).

1. Величина –I растет с увеличением заряда заместителя

2. Алкильные группы проявляют тем более +I, чем сильнее их разветвленность

3. Чем больше электроотрицательность, тем сильнее –I

4. У заместителей с кратными связями и ароматических –I тем больше, чем больше кратность и ароматичность

5. Влияние нескольких заметителей суммируется, но не аддитивно

6. С удалением заместителя от реакционного центра его влияние падает, на четвертый атом он почти не влияет

7. Группы с полным положительным зарядом на атоме, связанном с атомом углерода, проявляют -I: R₂S⁺, R₃N⁺, R₂O⁺

8. Группы с полным отрицательным зарядом на атоме, связанном с атомом углерода, проявляют +I:

Сопряжение – выравнивание связей и зарядов в реальной молекуле по сравнению с идеальной структурой. При этом происходит делокализация связи, т.е. распределение электронной плотности молекулярной орбитали между более чем двумя атомами.

π,π-Сопряжение
бутадиен-1,3
бензол
р,π-Сопряжение
винилметиловый эфир	анилин
Обратите внимание! р,π-Сопряжение возможно лишь при условии, что гетероатом находится в sp^3-гибридизованном состоянии! Мезомерный эффект – передача электронного влияния заместителей по сопряженной системе (+M, -M). +M проявляют заместители, имеющие неподеленную прару электронов -M тем сильнее, чем больше электроотрицательность имеющихся в заместителе атомов -M растет с увеличением заряда заместителя
Индуктивный эффект	Мезомерный эффект
этиловый спирт	анилин	бензойная кислота
Обратите внимание! Более электроотрицательный атом ВСЕГДА проявляет отрицательный индуктивный эффект! Гетероатом в сопряженной системе проявляет отрицательный мезомерный эффект если он sp^2-гибридизован! sp^3-Гибридизованный гетероатом проявляет положительный мезомерный эффект!

Задачи

Определите тип гибридизации атомов в молекулах, установите вид сопряжения, характер и знак электронного эффекта:

этаноламин	пировиноградная кислота	молочная кислота	акриловая кислота
фенол	нитробензол	бензолсульфоновая кислота	п-нитроанилин
пиррол	пиридин	хинолин	индол

кислотно-основные свойства органических соединений

Теория Бренстеда

Кислота – соединение, диссоциирующее с отщеплением протона, основание – соединение, присоединяющее протон.

Теория Льюиса

Основание – донор электронной пары, кислота – соединение, предоставляющее для этой пары вакантную орбиталь.

сильная кислота (анион стабилизирован)	слабая кислота (анион не стабилизирован)
основание более слабое	основание более сильное

Задачи

1. Расположите в порядке возрастания кислотных свойств следующие соединения:

а). метиловый спирт	фенол	уксусная кислота	муравьиная кислота
б). акриловая кислота	щавелевая кислота	янтарная кислота	малеиновая кислота

2. Расположите соединения в порядке возрастания основных свойств:

а). диметиламин	триметиламин	анилин	дифениламин
б). пиридин	пиперидин	пиррол	пирролидин	имидазол

Дата добавления: 2015-09-29