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另一原子上 诱导效应的强度由原子或基团的电负性决定,一般以氢原子作为比较基准。比氢 原子电负性大的原子或基团表现出吸电性,称为吸电子基,具有吸电诱导效应,一般 用一表示;比氢原子电负性小的原子或基团表现出供电性,称为供电子基,具有供电 诱导效应,一般用+表示。常见原子或基团的诱导效应强弱次序为: 吸电诱导效应(-D:NO2>-COOH>-F>C1>-Br>-1>-OH>RC≡C-> C6H5->R'CH=CR-。 供电诱导效应(+1):(CH3)3C->(CH3)2CH->CH3CH2->CH3-。 上面所讲的是在静态分子中所表现出来的诱导效应,称为静态诱导效应,它是分 子在静止状态的固有性质,没有外界电场影响时也存在。 在化学反应中,分子受外电场的影响或在反应时受极性试剂进攻的影响而引起的 电子云分布的改变,称为动态诱导效应。 根据诱导效应就不难理解马氏规则,例如当丙烯与HBr加成时,丙烯分子中的 甲基是一个供电子基,甲基表现出向双键供电子,结果使双键上的π电子云发生极化 π电子云发生极化的方向与甲基供电子方向一致,这样,含氢原子较少的双键碳原子 带部分正电荷(δ+),含氢原子较多的双键碳原子则带部分负电荷(δ-)。加成时 进攻试剂HBr分子中带正电荷的H首先加到带负电荷的(即含氢较多的)双键碳原 子上,然后,Br才加到另一个双键碳上,产物符合马氏规则 CH3- PICH2CH-O CH3CHCH3 马氏规则也可以由反应过程中生成的活性中间体正碳离子的稳定性来解释。例 如,丙烯和HBr加成,第一步反应生成的正碳离子中间体有两种可能: →-kH-tHcH]0 CH3-CH=CH +HBr=BI -CH3 CH2-CH2() 究竟生成哪一种正碳离子,这取决于正碳离子的相对稳定性。根据物理学上的规 律,一个带电体系的稳定性取决于所带电荷的分散程度,电荷愈分散,体系愈稳定 丙烯分子中的甲基是一个供电子基,表现出供电诱导效应,甲基的成键电子云向缺电9 另一原子上。 诱导效应的强度由原子或基团的电负性决定,一般以氢原子作为比较基准。比氢 原子电负性大的原子或基团表现出吸电性,称为吸电子基,具有吸电诱导效应,一般 用–I 表示;比氢原子电负性小的原子或基团表现出供电性,称为供电子基,具有供电 诱导效应,一般用+I 表示。常见原子或基团的诱导效应强弱次序为: 吸电诱导效应(–I):-NO2 - > -COOH > -F > -Cl > -Br > -I > -OH > RC≡C- > C6H5- > R’CH=CR-。 供电诱导效应(+I):(CH3)3C- > (CH3)2CH- > CH3CH2- > CH3-。 上面所讲的是在静态分子中所表现出来的诱导效应,称为静态诱导效应,它是分 子在静止状态的固有性质,没有外界电场影响时也存在。 在化学反应中,分子受外电场的影响或在反应时受极性试剂进攻的影响而引起的 电子云分布的改变,称为动态诱导效应。 根据诱导效应就不难理解马氏规则,例如当丙烯与 HBr 加成时,丙烯分子中的 甲基是一个供电子基,甲基表现出向双键供电子,结果使双键上的π电子云发生极化, π电子云发生极化的方向与甲基供电子方向一致,这样,含氢原子较少的双键碳原子 带部分正电荷(δ+),含氢原子较多的双键碳原子则带部分负电荷(δ-)。加成时, 进攻试剂 HBr 分子中带正电荷的 H+ 首先加到带负电荷的(即含氢较多的)双键碳原 子上,然后,Br- 才加到另一个双键碳上,产物符合马氏规则。 马氏规则也可以由反应过程中生成的活性中间体正碳离子的稳定性来解释。例 如,丙烯和 HBr 加成,第一步反应生成的正碳离子中间体有两种可能: 究竟生成哪一种正碳离子,这取决于正碳离子的相对稳定性。根据物理学上的规 律,一个带电体系的稳定性取决于所带电荷的分散程度,电荷愈分散,体系愈稳定。 丙烯分子中的甲基是一个供电子基,表现出供电诱导效应,甲基的成键电子云向缺电 CH3 + CH + 3 CH=CH2 H Br CH3 CH δ+ δ+ δ _ δ _ Br - CH3CHCH3 Br CH3 CH=CH + 2 HBr CH3 + CH3 CH CH2 + CH3 CH2 Br - - (I) (II)
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