Электронные эффекты заместителей Индуктивный и мезомерный эффект
Индуктивный или индукционный эффект группы «−X» n Смещение электронной плотности σ−связи, обусловленное разностью между ЭО связанных атомов, где ЭО – электроотрицательность атома; n Обозначается «I» ; n Различают положительный «+I» и отрицательный «−I» n Передается по цепи σ−связей с затуханием n Указывается в виде прямой стрелки, направленной вдоль σ−связи от атома с меньшим значением ЭО к атому или атомной группе с большим значением ЭО; n Реализуется всегда ЭО(sp−C) > ЭО(sp 2−C) > ЭО(sp 3−C) +I −I n СН 3 → СН=СН 2
Индуктивный эффект Электронодонорные заместители «+I» увеличивают электронную плотность на атомной группе, с которой связаны n←R – предельный углеводородный радикал, ←R = ←Сn. H 2 n+1 +I δ+ Электроноакцепторные заместители «−I» уменьшают электронную плотность на атомной группе, с которой связаны n Все прочие атомы и атомные группы −I δ− СН 3→О←Н
Из радикалов наиболее сильным электронодонорным эффектом «+I» будут обладать «более тяжелые и более замещенные радикалы» Третбутил Неопентил Вторбутил Изопропил Бутил Пропил Этил Метил У М Е Н Ь Ш Е Н И Е +I
Алкан Название Соответствующий алкильный радикал 2, 2 диметилпропан н-бутил втор-бутил изобутил 2 -Метилпропан (изобутан) Строение изопропил Бутан Название пропил Пропан Строение трет-бутил неопентил
Мезомерный эффект группы «−X» n Смещение электронной плотности по системе сопряженных π−связей (π, π−сопряжение) или с участием π−связей и неподеленных электронных пар (π, р–сопряжение) n Обозначается «М» ; n Различают положительный «+М» и отрицательный «−М» n Передается по цепи π−связей без затухания; n Указывается в виде изогнутой стрелки, направленной от центра кратной связи к тому атому углерода кратной связи, к которому смещается электронная плотность π−связи; n Реализуется в том случае, если группа «−X» связана с атомом sp 2−С или атомом sp−С
Совместное действие индуктивного и мезомерного эффектов δ− δ+ • • СН 2═CH→Cl атом хлора Cl− обладает и «−I» , и «+М» , т. к. есть π−связь; при этом │−I│<│+М│ Действие индуктивного эффекта атом хлора Cl− обладает только «−I» , «+М» не проявляется, т. к. нет π−связи δ+ δ− СН 3 →Cl
Электронодонорные заместители − совместное действие индуктивного и мезомерного эффектов ─NR 2, ─NRH, ─NH 2 n ─OH, n ─OR n ─O─C=O | R n ─R – предельный углеводородный радикал, ─R = ─Сn. H 2 n+1 n ─ Hal (─Br, ─Cl) n У М Е Н Ь Ш Е Н И Е
Электроноакцепторные заместители − совместное действие индуктивного и мезомерного эффектов n n n ─NH 3+ ─CF 3, ─CCl 3, ─CBr 3 ─NO 2 ─SO 3 H ─C≡N n ─C=O, | | O−H O−R n ─C=O | H У М Е Н Ь Ш Е Н И Е
n. Электронодоноры n. Электроноакцепторы n←NR 2, n →NH 3+ n →CF 3, →CCl 3, →CBr 3 n →NO 2 n →SO 3 H n →C≡N n →C=O | | O−H O−R n →C=O | H ←NRH, ←NH 2 n←OH n←OR ←O─C=O | R n← R (предельный радикал)* ←R = ←Сn. H 2 n+1 *− только индуктивный эффект n n←Hal (←Br, ←Cl) У М Е Н Ь Ш Е Н И Е