诱导效应(inductive effect) ★★★ 由于成键原子的电负性不同,而使整个分子的电子云沿着碳链向某一方向移动的现象叫诱导效应。用符号I表示,“→”表示电子移动的方向。例如:氯原子取代了烷烃碳上的氢原子后。 由于氯的电负性较大,吸引电子的能力较强,电子向氯偏移,使氯带部分负电荷(δ)、碳带部分正电荷(δ)。带部分正电荷的碳又吸引相邻碳上的电子,使其也产生偏移,也带部分正电荷(),但偏移程度小一些,这样依次影响下去。诱导效应沿着碳链移动时减弱得很快,一般到第三个碳原子后,就很微弱,可以略而不计。 为了判断诱导效应的影响和强度,常以碳氢化合物的氢原子作为标准。 一个原子或基团吸引电子的能力比氢强,就叫吸电子基。由吸电子基引起的诱导效应为负诱导效应,用-I表示。 一个原子或基团吸引电子的能力比氢弱,就叫斥电子基。由斥电子基引起的诱导效应为正诱导效应,用+I表示。 RC ← Y RC - H RC → X +I效应 比较标准 -I效应 下面是一些原子或基团诱导效应的大小次序: 吸电子基团:NO>CN>F>Cl>Br>I>C≡CH>OCH>CH>CH=CH>H 斥电子基团:(CH)C>(CH)CH>CHCH>CH>H 上面讲的是由未起反应的分子所表现出来的诱导效应叫做静态诱导效应,它是分子固有的性质。在起化学反应时,分子的反应中心如受到极性试剂的进攻,键的电子云分布将受到试剂电场影响而发生变化,即引起诱导极化或者说加深了键的极化而导致分子的活化。这种改变与外界电场强度和键的极化能力有关。分子在试剂电场影响下所发生的诱导极化是一种暂时现象,只有在进行化学反应的瞬间才表现出来。这种由于外界电场引起的诱导极化效应叫动态诱导效应。 诱导效应可以说明分子中原子间的相互影响。例如:氯原子取代乙酸的α-H后,生成氯乙酸,由于氯的吸电子作用通过碳链传递,使羟基中O-H键极性增大,氢更易以质子形式解离下去,从而酸性增强。 所以ClCHCOOH的酸性强于CHCOOH的酸性。 诱导效应不但能影响物质的酸碱性,而且能影响物质的物理性质和其他化学性质。例如:醛酮羰基的特性反应是亲核加成反应,如连有吸电子基,使羰基碳上电子云密度减小,正性增大,更易发生亲核加成反应。如连有斥电子基,羰基碳上电子云密度增大,正性减小,亲核加成活性减小。所以反应速度变慢。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/be308e31e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5a8.html