Kemijske lastnosti alkalnih in alkalnih zemeljskih kovin. Zemeljske kovine alkalne in alkalne
V organski spojini so atomi priključeni v določenem vrstnem redu, praviloma, kovalentne vezi. V tem primeru imajo lahko atomi istega elementa v spojini drugačno elektrodabilnost. Pomembne komunikacijske značilnosti - polarnost in moč (energetska energija), in zato reaktivnost molekule (možnost vstopa v nekatere kemijske reakcije) V veliki meri se določi z elektronezidnostjo.
Elektrika atoma ogljika je odvisna od vrste hibridizacije atomskih orbitalov. Prispevek S-orbitalov je manjši od sP 3 - in še več sP 2 - in hibridizacija SP.
Vsi atomi v molekuli imajo medsebojno vplivanje predvsem na sistem kovalentnega obveznika. Premik gostote elektron v molekuli pod vplivom substituentov se imenuje elektronski učinek.
Atomi, povezani s polarnimi obveznicami, so delni stroji (delna naboj je označena z grško pismo, "delta"). Atom, "Zakasnitev" Elektronska gostota A-Communications na sebi, pridobi negativno naboj Y-. V paru, povezanih z atomi kovalentna kravata, več elektronegativnega atoma elektronski sprejemnik. Njegov partner v A-komunikaciji ima pomanjkanje elektronskega gostota - enaka delna pozitivna 6+; Takšen atom - elektronski donator.
Premik elektronske gostote vezja A-povezav se imenuje induktivni učinek in označuje pismo JAZ.
Induktivni učinek se prenaša vzdolž verige z dušenjem. Premik elektronske gostote A-Links prikazuje preprosto (ravna) puščico (- ali *-).
Glede na to, ali povečuje gostoto elektronov ogljikovega atoma, se induktivni učinek imenuje negativna (- /) ali pozitivna (+ /). Znak in obseg induktivnega učinka sta odvisna od razlike v električnih negativnostih ogljikovega atoma in drugega atoma ali funkcionalne skupine, povezane z njimi, tj. vplivajo na ta atom ogljika.
Elektronski elektronski substituenti i.e. atom ali skupino atomov, premikanje elektronske gostote a-komunikacij iz ogljikovega atoma na sebe, kažejo negativni induktivni učinek(- / - učinek).
Elektronski donatorji substituenti i.e. atom ali skupino atomov, ki povzročajo odmik elektronske gostote do ogljikovega atoma (od sebe), kažejo pozitiven induktivni učinek(+/- Učinek).
Učinek kaže alifatskega ogljikovodikova radikale, i.e. alkil (metil, etil itd.). Mnoge funkcionalne skupine imajo - / - učinek: halogeni, amino skupina, hidroksil, karbonil, karboksilna skupina.
Induktivni učinek se kaže tudi v ogljik-ogljikovem vez, če se ogljikovi atomi razlikujejo po vrsti hibridizacije. Na primer, v molekule, metilna skupina kaže, da je atom ogljika v njem v BP 3-hibridnem stanju, in § 2-hibridni atom z dvojno vezjo deluje kot elektronski košček, kot je Višja elektrodegatisnosti:
Pri prenosu induktivnega učinka metilne skupine na dvakratno vez, njegov učinek doživlja premik
Učinek substituenta na distribucijo elektronske gostote, ki se prenaša z L L-LInks, se imenuje mezomerni učinek ( M. ). Mezomerni učinek je lahko tudi negativen in pozitiven. V strukturnih formulah je mezomerni učinek prikazan z ukrivljenimi puščicami od sredine komunikacije s prekomerno gostoto elektronov, namenjenega kraju, kjer se premakne elektronska gostota. Na primer, v fenolni molekuli ima hidroksilno skupino + M-učinek: ponovno izračunani par elektronov kisika interakcijo z L-elektroni benzenskega obroča, ki povečuje gostoto elektronov v njem. V Benzaldehidu, karbonilna skupina z -m-učinek potegne elektronsko gostoto od benzenskega obroča na sebi.
Elektronski učinki vodijo do prerazporeditve elektronske gostote v molekuli in videz delnih stroškov na posameznih atomih. To določa reaktivnost molekule.
Poglavje 2. Kemična vez in medsebojni vpliv atomov v organske spojinePoglavje 2. Kemična vez in medsebojni vpliv atomov v organske spojine
Kemični lastnosti organskih spojin so posledica vrste kemijskih vezi, narave pripadajočih atomov in njihovega nameravanega vpliva v molekuli. Ti dejavniki, nato pa določajo elektronska struktura atomov in interakcijo njihovih atomskih orbitalov.
2.1. Elektronska struktura ogljikovega atoma
Del atomskega prostora, v katerem je verjetnost iskanja elektrona atomsko orbitalno (Ao).
V kemiji, ideja hibridnih orbitalov atoma ogljika in drugih elementov se pogosto uporablja. Pojem hibridizacije kot metoda za opisovanje prestrukturiranja orbitala je potrebna, če je število neparskih elektronov v glavnem stanju atoma, manjše od števila oblikovanih povezav. Primer služi atomu ogljika, ki se v vseh spojinah manifestira kot tetravalentni element, vendar v skladu s pravili polnjenja orbitalov na svojem zunanjem elektronskem nivoju, 1S 2 2S 2 2P2, v glavnem stanju 1S 2 2S 2 2 2 (Sl. 2.1, zvezekin dodatek 2-1). V teh primerih je treba nastopiti, da se lahko različne atomske orbitale, ki so blizu energije, mešamo med seboj, ki tvorijo hibridne orbitale v obliki in energiji.
Hibridne orbitale zaradi večjega prekrivajočega se oblikujejo močnejše obveznice v primerjavi z neprimernim orbitalom.
Glede na število orbitalov je lahko atom ogljika, ki je bil vnesen v hibridizacijo v eni od treh držav.
Sl. 2.1.Porazdelitev elektronov s Orbitalom na atomu ogljika je večinoma (a), navdušena (B) in hibridizirana stanja (v - sP 3, g- SP 2, d.- SP)
hibridizacija (glej sliko 2.1, v D). Vrsta hibridizacije določa smer hibridnega ao v prostoru in, posledično geometrijo molekul, t.j. njihova prostorska struktura.
Prostorska struktura molekul je medsebojna ureditev atomov in atomskih skupin v prostoru.
sP 3.-Hibridizacija.Pri mešanju štirih zunanjih AO vzbujenega ogljikovega atoma (glej sliko 2.1, B) - ena 2S- in tri 2P orbitalov - obstaja štiri ekvivalentne SP 3-hibridne orbitale. Imajo obliko obročnega "osmičnega", katerega je eden od rezil, ki je veliko bolj drugačen.
Vsak hibridni orbitalen je napolnjen z enim elektronom. Atom ogljika v stanju SP 3 je hibridizacija ima elektronsko konfiguracijo 1S 2 2 (SP 3) 4 (glej sliko 2.1, B). Takšno stanje hibridizacije je značilno za ogljikove atome v nasičenih ogljikovodikih (alkanah) in, v skladu s tem, v alkilnih radikalov.
Zaradi medsebojnega odbijanja SP 3-Hybrid JSC, ki je usmerjen v vesolje na tocke tetrahedra.in vogali med njimi so enaki 109,5? (Najugodnejša lokacija; Sl. 2.2, a).
Prostorska struktura je prikazana z uporabo stereokemičnih formul. V teh formulah, SP 3-hibridiziranega ogljikovega atoma in njegove dve vezi so nameščeni v risarski ravnini in grafično označujejo običajno funkcijo. Maščobna linija ali maščobne klin označuje vez, ki se pojavi od risarske ravnine in usmerjena na opazovalca; črtkana črta ali senčen klin (..........) - vez, ki prihaja od opazovalca za risalno ravnino
Sl. 2.2.Vrste hibridizacije atoma ogljika. Bistvo v centru je atomsko jedro (majhne delnice hibridnih orbitalov za poenostavitev vzorca so izpuščene; barva kaže, da ni omenjen R-AO)
mS (Sl. 2.3, a). Ogljikov atom sP 3.-Hebridizacija ima konfiguracijo tetraeralnega.
sP 2.-Hibridizacija.Pri mešanju 2S-in dva 2R-ao vzbujenega ogljikovega atoma tvorita tri enake sp. 2-hibridna orbitalna in ostaja ne omenjena 2P-JSC. Ogljikov atom sp. 2-hibridizacija ima elektronsko konfiguracijo 1S 2 2 (SP 2) 3 2P 1 (glej sliko 2.1, D). Takšno stanje hibridizacije ogljikovega atoma je značilno za nenasičene ogljikovodike (alkenes), kot tudi za nekatere funkcionalne skupine, kot so karbonil in karboksil.
sp. 2 -Hybrid orbital se nahajajo v isti ravnini pod kotom 120?, Ne-omenjeni AO je v pravokotni ravnini (glej sliko 2.2, B). Ogljikov atom sp. 2-hibridizacija ima trigonalna konfiguracija.Dvojno vezani atomi ogljika so v risarski ravnini, njihove posamezne povezave, namenjene opazovalcu in iz njega označene, kot je opisano zgoraj (glej sliko 2.3, b).
hibridizacija sp.Pri mešanju enega 2S-in ene 2R-orbitalov vzbujenega ogljikovega atoma, se oblikujeta dva enakovredna SP-prilagodljiva JSC, dva P-AO pa ostala ne omenja. Atom ogljika v stanju hibridizacije SP ima elektronsko konfiguracijo
Sl. 2.3.Stereokemične formule metana (a), etana (B) in acetilena (B)
1S 2 2 (SP 2) 2 2p 2 (glej sliko 2.1, E). Takšno stanje hibridizacije atoma ogljika najdemo v spojinah, ki imajo trojno vez, na primer v alkinsu, nitrilih.
sP-hibridni orbital se nahajajo pod kotom 180? In dva ne-omenjena JSC v medsebojno pravokotnih letalah (glej sliko 2.2, B). Atom ogljika v stanju hibridizacije SP linearna konfiguracija,na primer, v acetilen molekuli so vsi štirje atomi na eni ravni liniji (glej sliko 2.3, v).
V hibridiziranem stanju so lahko atomi drugih elementov organogena.
2.2. Kemični vezi ogljikovega atoma
Kemične vezi v organskih spojinah predstavljajo predvsem kovalentne vezi.
Kovalentna se imenuje kemijska vez, ki jo tvori generalizacija elektronov povezanih atomov.
Ti skupni elektroni zasedajo molekularne orbitale (MO). Mo je kot pravilo, je multicenter orbitalni in njegovi polnilni elektroni so deležalizirani (razpršeni). Mo, kot tudi JSC, je lahko prazen, napolnjen z enim elektronom ali dvema elektronoma z nasprotnimi vrtljaji *.
2.2.1. σ- inπ - Komunikacija
Obstajata dve vrsti kovalentnih vezi: Σ (sigma) - in π (pi) -ev.
Σ-BOND se imenuje kovalentna vez, ki nastane pri prekrivanju AO v ravni liniji (os), ki povezuje jedro dveh vezavnih atomov z največjo prekrivanjem na tej ravni liniji.
Σ-komunikacija se pojavi pri prekrivanju katerega koli AO, vključno s hibridom. Slika 2.4 prikazuje tvorbo σ-vez med ogljikovimi atomi zaradi aksialno prekrivanja njihovega hibridnega SP 3 -A in Σ - C-H komunikacije Z prekrivanjem hibrid SP 3 -Ao ogljika in S-AO vodik.
* Za podrobnosti glejte: POPKOV V.A., PUZAKOV S.A.Splošna kemija. - M.: Goeotar Media, 2007. - Poglavje 1.
Sl. 2.4.Tvorba σ-povezav v etanskem z aksialnim prekrivanjem AO (majhne delnice hibridnih orbitalov so izpuščene, barva je prikazana sP 3 -A.ogljik, črni - vodik S-AO)
Poleg aksialnega je mogoče še en pogled na prekrivanje, stransko prekrivanje P-AO, ki vodi do tvorbe π-komunikacije (Sl. 2.5).
r-atomski orbitalni elementi
Sl. 2.5.Izobraževanje π-obveznice v etilenu s stranskim prekrivanjem r-AO.
π-Bond se imenuje vez, ki nastane med stranskim prekrivanjem ne-libidiranega P-AO z največjim prekrivanjem na obeh straneh iz ravne črte, ki povezujeta jedra atomov.
Več vezi, ki jih najdemo v organskih spojinah, je kombinacija σ- in π-vezi: dvoposteljna σ- in ena π-, triple - ena σ- in dve π-vezi.
Lastnosti kovalentne vezi so izražene s takšnimi značilnostmi kot energijo, dolžino, polarnostjo in polarizibility.
Komunikacijska energija- To je energija, ki se sprosti pri oblikovanju komunikacije ali potrebna za ločevanje dveh povezanih atomov. Služi kot merilo komunikacijske moči: več energije, močnejša povezava (tabela 2.1).
Dolžina komunikacija- To je razdalja med središči povezanih atomov. Dvojna vez je krajša od samega, trojni pa je krajši od dvojnega (glej tabelo 2.1). Povezave med atomi ogljika v različnih pogojih hibridizacije imajo splošni vzorec -
Tabela 2.1.Glavne značilnosti kovalentnih vezi
s povečanjem deleža S-orbitala v hibridnem orbitalu se zmanjša dolžina komunikacije. Na primer, v številnih povezavah Propan CH3 CH2 CH3, proPEN CH3 CH \u003d CH2, PPIN CH3 C \u003d dolžina sklopke CH 3 -C je 0.154; 0,150 in 0,146 nm.
Polarnosti komunikacije zaradi neenakomerne distribucije (polarizacija) elektronske gostote. Polariteta molekule kvantitativno ocenjuje velikost njegovega modera. Iz dipolnih trenutkov molekule lahko izračunate dipolne trenutke posameznih priključkov (glej tabelo 2.1). Več dipolnega momenta, Polarna povezava. Vzrok za polarnost komunikacije je razlika v elektronizaciji vezanih atomov.
Elektrika označuje sposobnost atoma v molekuli, da držijo Valence Electrone. S povečanjem elektronezivnosti atoma, stopnja premikanja na svoji strani telekomunikacijskega elektrona se poveča.
Na podlagi vrednosti energetske obveznice je ameriški kemik L. Poling (1901-1994) predlagal kvantitativno značilnost relativne elektronasibilnosti atomov (lestvice za pauling). V tej lestvici (vrstici) se tipični elementi organoženja nahajajo na relativni elektroneživici (za primerjavo sta dve kovini), kot sledi:
Elektrika ni absolutna konstanta elementa. To je odvisno od učinkovitega naboj jedra, vrste hibridizacije JSC in vpliv substituentov. Elektronabilnost atoma ogljika, ki se nahaja v stanju SP 2 - ali sp-hibridizacije, je višja kot v stanju SP 3-hibridizacije, ki je povezana s povečanjem deleža S-orbitala v hibridni orbitalu. Pri premikanju atomov iz SP 3 - v SP 2 - in nato v sp.-Hbridizirano stanje postopoma zmanjšuje dolžino hibridnega orbitata (zlasti v smeri, ki zagotavlja največjo prekrivanje med tvorbo σ-vezi), kar pomeni, da je v istem zaporedju, največja gostoto elektronov se bliže jedru ustreznega atoma.
V primeru ne-polarne ali skoraj ne-polarne kovalentne vezi, je razlika v elektronabilnosti vezanih atomov je nič ali blizu nič. Polariteta komunikacije se poveča s povečanjem razlike v elektronezibilnosti. Z razliko na 0,4, govorijo o šibko polarju, več kot 0,5 - o močnih polarnih kovalentnih vezi in več kot 2,0 - o ionski povezavi. Polarne kovalentne obveznice so nagnjene do heterolitske prekinitve
(Glej 3.1.1).
Polarizibility komunikacije izraženo je v razseljevanju elektronov komunikacije pod vplivom zunanjega električnega polja, vključno z drugačnim realnim delom. Polarizibility je določena z elektronsko mobilnostjo. Elektrogrami se bolj gibljejo, nadalje pa so iz jedra atomov. Po polarizibility, π-vezi bistveno presega σ-vez, saj je največja elektronska gostota π-vez, ki se nahaja dlje od vezavnega jedra. Polarizilnost v veliki meri določa reaktivnost molekul v zvezi s polarnimi reagenti.
2.2.2. Povezave sprejemnika donatorja
Prekrivanje dveh enoletno-elektronskih JSC - ne edina pot Oblikovanje kovalentne komunikacije. Kovalentna vez se lahko oblikuje v interakciji obeh elektronov Orbitala enega atoma (darovalca) s praznim orbitalom drugega atoma (acceptor). Donatorji služijo spojinam, ki vsebujejo orbitalni s srednjim parom elektronov ali π-mo. Nosilci hlapovskih elektronov (N-elektronov, iz angleščine. ne veženja)so atomi dušika, kisik, halogen.
Villazni pari elektronov igrajo pomembno vlogo pri manifestaciji kemijskih lastnosti spojin. Zlasti so odgovorni za sposobnost spojin za vstop v interakcijo sprejemnika donatorja.
Kovalentna povezava, ki jo tvori par elektronov enega od komunikacijskih partnerjev, se imenuje sprejemnik donatorja.
Oblikovana komisija sprejemnik darovalca se razlikuje samo z metodo izobraževanja; Po lastnostih je enaka z ostalimi kovalentnimi vezi. Hkrati darovalec hkrati pridobi pozitivno naboje.
Povezave donatorske sprejemnike so značilne za kompleksne spojine.
2.2.3. Vodikove vezi
Vodikov atom, povezan z močno elektronestičnim elementom (dušik, kisik, fluor, itd), je sposoben interakcijo z bistvenim par elektronskega elektrona, dovolj elektroneativnega atoma iste ali druge molekule. Posledično se pojavi vodikova veza, ki je nekakšen darovalec
acceptor Communication. Grafično vodikov vez običajno označujejo tri točke.
Energija vodikove vezi je majhna (10-40 kJ / mol) in je v glavnem določena z elektrostatično interakcijo.
Intermolekularne vodikove vezi določajo združenje organskih spojin, kot so alkoholi.
Vodikove vezi vplivajo na fizično (temperaturo vrenjenega in taljenja, viskoznost, spektralne lastnosti) in kemične (kislinske primarne) lastnosti spojin. Torej, vrelišče etanola C2 H 5. Oh (78.3? (C) je bistveno višja kot enaka z njim molekularna teža Dimetil eter CH3 OCH3 (-24? C), ki ni povezan zaradi vodikovih vezi.
Vodikove vezi so lahko intramolekularne. Takšna povezava v kalicilični kislini anion vodi do povečanja njegove kislosti.
Vodikove vezi imajo pomembno vlogo pri oblikovanju prostorske strukture visoko molekulskih spojin - belih, polisaharidov, nukleinskih kislin.
2.3. Konjugirane sisteme
Kovalentna vez se lahko lokalizira in selokalizirana. Localized se imenuje komunikacija, katerih elektroni so dejansko razdeljeni med dvema jedranjema zavezujočih atomov. Če je komunikacijski elektron razdeljen na več kot dve jeder, govorita o delokalizirani komunikaciji.
Delokalizirani odnos je kovalentna vez, molekularna orbitalna, ki pokriva več kot dva atoma.
Delokalizirane povezave v večini primerov so π-obveznice. Značilne so za konjugate sisteme. V teh sistemih se izvede posebna vrsta medsebojnega vpliva atomov - konjugacija.
Spenjanje (mezomerija, iz grščine. mesos.- Srednje) je poravnava povezav in dajatev v realni molekuli (delcu) v primerjavi s popolno, vendar ne obstoječo strukturo.
Sodelujoče delokalizirane P-orbitale lahko pripadajo obema π-povezavama ali več ali π-vezi in enim atomom s P-orbitalom. V skladu s tem se razlikujejo π, π-konjugacija in ρ, π-konjugacija. Sistem seznanjanja je lahko odprt ali zaprt in ne vsebuje samo ogljikovih atomov, temveč tudi heteroatome.
2.3.1. Sistemi z odprto verigo seznanjanja
π,π - Rešitev.Najenostavnejši predstavnik π, π-konjugat sistemi z ogljikovo verigo služi butadiena-1.3 (sl. 2.6, a). Atomi ogljika in vodika ter, zato vse σ-obveznice v svoji molekuli ležijo v isti ravnini, ki tvorijo ravno σ-okostje. Atomi ogljika so v stanju SP 2-hibridizacije. Neomenjen R-AO vsakega ogljikovega atoma se nahaja pravokotno na ravnino σ-okostja in vzporedno med seboj, ki je predpogoji Za njihovo prekrivanje. Prekrivanje se pojavi ne le med P-AO ATOMS C-1 in C-2, C-3 in C-4, ampak tudi med P-AO Atoma C-2 in C-3, kot posledica ki se oblikujejo, ki so oblikovani štirje atomi ogljika. - Sistem, t.j. se pojavi localizirana kovalentna vez (glej sliko 2.6, B).
Sl. 2.6.Atomski orbitalni model molekule butadiena-1,3
To se odraža v spreminjanju dolžin povezav v molekuli. Dolžina obveznic C-1-C-2, kot tudi C-3-C-4 v butadienu-1.3, se nekoliko povečala, razdalja med C-2 in C-3 pa se skrajša v primerjavi z običajnim dvoposteljnim in enim obveznice. Z drugimi besedami, proces delokalizacije elektrona vodi do poravnave dolžin povezav.
Ogljikovodiki S. veliko število Konjugirane dvojne povezave so pogoste v rastlinskem svetu. Ti vključujejo na primer karote, ki določajo barvo korenja, paradižnika itd.
Open sistemu seznanjanja lahko vključuje heteroatome. Primer Open. π, π-konjugatni sistemi s heteroatom v verigahlahko služijo α, β-nenasičene karbonilne spojine. Na primer, ALDEHYDE GROUP V ACROLEIN CH2 \u003d CH-CH \u003d O je član konjugacijske verige treh sp 2-hibridiziranih ogljikovih atomov in kisikovega atoma. Vsak od teh atomov prispeva k enemu π sistemu z enim P-Electron.
konjugacija PN.Ta vrsta konjugacije se najpogosteje kaže v spojinah, ki vsebujejo strukturni fragment -ch \u003d CH-X, kjer je X heteroatom, ki ima zaliv par elektronov (najprej O ali N). Ti vključujejo na primer vinilne etre, v molekulah, katerih spajanje dvojno komunikacijo z r.- Atom kisika. Delokalizirano tristransko komunikacijo se oblikuje z prekrivanjem dveh ogljikovih atomov R-AO SP 2 in enega r.-Ao heteroatom s par in-elektronov.
Oblikovanje podobnega delocaliziranega tri centralne komunikacije je na voljo v karboksilni skupini. Tu so v konjugaciji vključeni π-elektroni povezave C \u003d O in N-Elektroni kisikovega atoma skupine. Konjugijski sistemi s popolnoma poravnanimi povezavami in stroški vključujejo negativno nabitične delce, kot je acetat ion.
Smer premestitve gostote elektronov je označena z ukrivljenimi puščica.
Obstajajo tudi drugi grafični načini za prikaz rezultatov konjugacije. Tako struktura acetatnega iona (I) predpostavlja, da je dajatev enakomerno porazdeljena glede na kisikove atome (kot je prikazano na sliki 2.7, ki ustreza realnosti).
Strukture (II) in (iii) se uporabljajo teorije resonance.Po tej teoriji je prava molekula ali delca opisana z nizom nekaterih tako imenovanih resonančnih struktur, ki se med seboj razlikujejo le z distribucijo elektronov. V konjugiranih sistemih je glavni prispevek k resonančnemu hibridu izdelan struktur z različnimi porazdelitvijo gostote π-elektronske (dvostranska puščica, ki povezuje te strukture, je poseben simbol teorije resonance).
Omejitve (mejne) strukture dejansko ne obstajajo. Vendar pa v eni stopnji ali drugi "prispevajo" v realno porazdelitev elektronske gostote v molekuli (delci), ki je predstavljena kot resonančni hibrid, ki nastane zaradi prekrivanja (superpozicija) mejnih struktur.
V ρ, π-konjugat gaziranih sistemih, lahko konjugacija izvedemo pod prisotnostjo atoma ogljika z ne-libidiranim P-orbitalom. Takšni sistemi so lahko vmesni delci - Bibnions, ogljik, prosti radikali, na primer, allilna struktura. Free Radikalni allilni fragmenti imajo pomembno vlogo v procesu oksidacije peroksida lipidov.
V Ally Anion CH2 \u003d CH-CH2 sP 2-hibridiran C-3 ogljikov atom dobava na celotni konjugat
Sl. 2.7.COONA GROUP Elektronska gostota Zemljevid v petitilin
sistem dva elektrona, v allyl radikal ch2 \u003d CH-CH2+ - eno, in v allyl karbocath2 \u003d CH-CH2+ ne dostavi. Kot rezultat, ko prekrivajo P-AO s tremi SP 2-hibridiziranimi ogljikovimi atomi, se oblikujejo tvorjena tri-sredinska vez, ki vsebujejo štiri (v karbanu), tri (v prostem radikalu) in dva (v karbocathion) elektron.
Atom C-3 v atlyl kation nosi pozitivno naboj, v allyl radikalu - neparski elektron in v allyl-anion - negativni naboj. Dejansko je v takšnih konjugatnih sistemih prostokalizacije (disperzija) elektronske gostote, ki vodi do izenačevanja povezav in dajatev. Atomi C-1 in C-3 v teh sistemih so enakovredni. Na primer, v allyl kation, vsaka od njih nosi pozitivno naboj.+1/2 in povezan z "eno uro" povezavo s C-2 Atom.
Zato konjugacija vodi do pomembne razlike v distribuciji elektronske gostote v realnih strukturah v primerjavi s strukturami, prikazanimi s konvencionalnimi strukturami formula.
2.3.2. Sistemi za zaprto vezje
Ciklični sistemi konjugata so v veliki meri zanimivi kot skupina spojin s povečano termodinamično stabilnostjo v primerjavi s konjugacijskimi odprtimi sistemi. Te spojine imajo druge posebne lastnosti, katerih celota je kombinirana splošni koncept. aromatičnost.Ti vključujejo sposobnost tako formalno nenasičenih spojin.
za vstop v reakcije substitucije, ne pristopa, odpornosti na delovanje oksidacijskih sredstev in temperature.
Tipični predstavniki aromatičnih sistemov so arena in njihovi derivati. Značilnosti elektronske strukture aromatskih ogljikovodikov se jasno kažejo v atomski orbitalni modeli molekule benzena. Benzen okvir tvori šest SP 2-hiperposteljnih ogljikovih atomov. Vse σ-obveznice (C-C in C-H) ležijo v isti ravnini. Šest, ki ni omenjena R-AO, se nahajajo pravokotno na ravnino molekule in vzporedno med seboj (sl. 2.8, a). Vsak r.-Ao B. enaka stopnja se lahko prekrivajo z dvema sosedoma r.-Ao. Kot rezultat tega prekrivanja se pojavi en sam delokaliziran π-sistem, največja gostota elektron, v kateri se nahaja nad in pod ravnino Σ-okostja in zajema vse cikel ogljikovih atomov (glej sliko 2,8, B). Elektronska gostota je enakomerno porazdeljena po celotnem cikličnem sistemu, ki je označena s krogom ali pikčasto črto znotraj cikla (glejte sliko 2,8, B). Vse povezave med ogljikovimi atomi v benzenskem obroču imajo enako dolžino (0,139 nm), vmesni med dolžinami enojnih in dvojnih vezi.
Na podlagi kvantnih mehanskih izračunov je bilo ugotovljeno, da mora za oblikovanje takšnih stabilnih molekul ravno ciklični sistem vsebovati (4n + 2) π-elektrone, kjer n.\u003d 1, 2, 3 itd. (Hyukkel pravilo, 1931). S tem podatkom je mogoče določiti koncept "aromatinosti".
Sestavljeni aromatični, če ima ravno cikel in konjugatπ -Elektronski sistem, ki pokriva vse cikel atomov in vsebujejo(4n.+ 2) π -Elektroni.
Hyukkel pravilo velja za vse ploske kondenzirane sisteme, v katerih ni skupnih atomov, ki so običajno
Sl. 2.8.Atomski orbitalni model benzenskega molekula (atomi vodika so izpuščeni; pojasnilo v besedilu)
dva cikla. Takšne spojine s kondenziranimi benzenskimi jedmi, kot so naftaleni in drugi, ustrezajo merili za aromatičnost.
Stabilnost konjugatnih sistemov. Oblikovanje konjugata in zlasti aromatskega sistema je energetsko ugoden proces, saj povečuje stopnjo prekrivanja orbitalne in delikocalizacije (razpršenost) r.-Elektroni. V zvezi s tem so konjugacijski in aromatski sistemi povečali termodinamično stabilnost. Vsebujejo manjšo ponudbo notranje energije in so večinoma zasedena z nižjo energijo v primerjavi z ne-povezanimi sistemi. V razlika teh ravni je mogoče količinsko opredeliti termodinamično stabilnost konjugatske spojine, tj ujemanje energije(Energija delocalizacije). Za butadien-1.3 je majhna in znaša približno 15 kJ / mol. Z naraščanjem dolžine konjugatnega vezja, energijo seznanjanja in, termodinamične stabilnosti spojin povečanje. Seznažna energija za benzeno je veliko večja in je 150 kJ / mol.
2.4. Elektronski učinki substituentov 2.4.1. Induktivni učinek
Polarna Σ-Bond v molekuli povzroča polarizacijo najbližjih σ-obveznic in vodi do nastanka delne nabojev na sosednjih atomovih *.
Substituenti povzročajo polarizacijo ne le z "njihovimi", temveč tudi sosednjimi σ-povezavami. Ta vrsta prenosa vpliva atomov se imenuje induktivni učinek (/ -Feffect).
Induktivni učinek - Prenos elektronskega vpliva substituentov zaradi premika elektronov σ-povezav.
Zaradi šibke polarizibilnosti σ-vezi, induktivni učinek zbledi skozi tri ali štiri vezi v verigi. Njegovo delovanje se najraje kaže v zvezi z ogljikovim atomom, sosednjim sosednjim namestnikom. Smer induktivnega učinka substituenta je kvalitativno ocenjena v primerjavi z atomom vodika, katerega induktivni učinek je sprejet za nič. Grafično, rezultat /-učinek je prikazan s puščico, ki sovpada s položajem valence, ki je usmerjena z robom proti več elektronegativnega atoma.
/ vmočnejši od atoma vodika, manifestinegativnoinduktivni učinek (- / - učinek).
Takšni substituenti na splošno zmanjšujejo elektronsko gostoto sistema, ki jih imenujejo electron-Electroctor.Ti vključujejo najbolj funkcionalne skupine: Oh, NH2, COOH, št in kationske skupine, na primer -NH3+.
Namestnik, premik v primerjavi z elektronsko gostoto vodikaσ - Sporočilo proti ogljikovmu atomu verige, manifestipozitivnoinduktivni učinek (+/- Učinek).
Takšni substituenti povečajo gostoto elektronov v verigi (ali obročku) in se imenujejo elektronski donator.Ti vključujejo alkilne skupine, ki so na SP 2-hibridiziranem ogljikovem atomu, in anionskih centrih v nabitih delcev, na primer, -.
2.4.2. Učinek mesometra
V konjugiranih sistemih pri prenosu elektronskega vpliva se glavna vloga igra π-elektroni delovalnih kovalentnih obveznic. Učinek, ki se kaže v razmerju elektronske gostote delokaliziranega (konjugatnega) π-sistema se imenuje mezomerni (M-učinek) ali konjugacijski učinek.
Mezomerni učinek je prenos elektronskega vpliva substituentov s sistemom konjugata.
Hkrati je namestnik sama član konjugatnega sistema. Lahko se predloži v sistem za konjugacijo ali π-vezi (karbonil, karboksilno skupino itd.), Ali vodnji par elektronov heteroatoma (amino in hidroksi skupino), ali prazen ali napolnjen z enim elektronom R-AO.
Substituent, povečanje gostote elektronov v sistemu konjugata, kažepozitivnomezomerni učinek (+ M-učinek).
M-učinek ima substituente, vključno z atomi z nesmiselnim parom elektronov (na primer amino skupino v molekuli vseh vseh linij) ali celotnega negativnega naboja. Ti substituenti so sposobni
na prenos par elektronov v skupni konjugacijski sistem, t.e. so elektronski donator.
Namestnik, spuščanje gostote elektronov v sistemu konjugata, eksponatenegativnomesometer učinek (-M-učinek).
M-učinek v konjugiranem sistemu ima kisik ali dušikove atome, povezane z dvojno vezjo z ogljikovim atomom, kot je prikazano z zgledom akrilne kisline in benzaldehida. Takšne skupine so electron-Electroctor.
Premik gostote elektron je označen z ukrivljenimi puščica, začetek kaže, kateri R- ali π-elektroni se premaknejo, in konec je vez ali atom, na katerega so razseljeni. Mezomerni učinek, v nasprotju z induktivno, se prenaša v skladu s sistemom konjugatnih priključkov za veliko večjo razdaljo.
Pri ocenjevanju učinka substituentov na porazdelitev gostote elektronov v molekuli je treba upoštevati posledični učinek induktivnih in mezomernih učinkov (tabela 2.2).
Tabela 2.2.Elektronski učinki nekaterih substituentov
Elektronski učinki substituentov vam omogočajo, da zagotovite kvalitativno oceno distribucije elektronske gostote v neokrnjeni molekuli in napovedati njene lastnosti.
Atomi in atomske skupine v organskih sestavljenih molekulah vplivajo drug na drugega in ne samo atomi, ki so neposredno povezani drug z drugim. Ta vpliv je nekako prenesen na molekulo. Prenos učinkov atomov v molekulah zaradi polarizacije s povezavami, imenovanim Elector Učinki . Obstajata dve vrsti elektronski učinki: Induktivni in mezomerni učinek.
Induktivni učinek - To je prenos vpliva substituentov s verigo σ-povezav na račun njihove polarizacije. Induktivni učinek je označen s simbolom I. Razmislite o primeru 1-klorobutana:
Komunikacija C-CL Polarna zaradi višjega klora elektrotey. Na ogljikovem atomu se prikaže delna pozitivna naboj (Δ +). Elektronski par naslednjih σ-vezi se premakne na elektronski atom ogljika, tj. Polarizes. Zaradi tega se naslednji atom ogljika pojavi tudi delno pozitivno naboj (Δ + ') itd. Tako klor induced.polarizacija ne le "lastna" σ-vez, ampak tudi spremljanje v verigi. Upoštevajte, da je vsaka naslednja delna pozitivna naboj manjša od prejšnjega (Δ +\u003e Δ + '\u003e Δ +' '\u003e Δ +' ''), t.j. Induktivni učinek se prenaša v skladu z verigo z dušenjem. To je mogoče razložiti z nizko polarizibility σ-povezave. Menijo, da se induktivni učinek razteza na 3-4 σ-obveznice. V danem primeru, klorov atom premika elektronsko povezano vezje gostote sam. Takšen učinek se imenuje negativni induktivni učinek in denote -I cl.
Večina substituentov kaže negativni induktivni učinek, ker Obstajajo atomi v njihovi strukturi, več elektronegativnega kot vodik (induktivni učinek vodika je sprejet z nič). Na primer: -F, -Cl, -Br, -I, -OH, -NH2, -NO 2,
-Cooh,\u003e C \u003d O.
Če se substituent prikaže elektronsko gostoto na verigi σ-povezave potisnite, Kaže pozitiven induktivni učinek (+ I). Na primer:
Kisik s popolnim negativnim nabojem kaže pozitiven induktivni učinek.
V molekule je predlagan ogljik metilne skupine SP 3, atomi ogljika pri dvojnih vezjih SP 2 so-hibridiran, t.j. Več elektronegativnega. Zato metilna skupina premika elektronsko gostoto, ki prikazuje pozitiven induktivni učinek (+ I CH3).
Torej, induktivni učinek se lahko manifestira v vsaki molekuli, v kateri obstajajo različni atomi na elektronezibilnosti.
Učinek mesometra - To je prenos elektronsko vpliva substituentov v konjugirane sisteme s polarizacijo π-vezi. Mezomerni učinek se prenaša brez dušenja, ker π-vezi Polarizes enostavno. Opomba: Samo tisti substituenti, ki so del konjugatnega sistema, imajo mezomerni učinek. Na primer:
Mezomerni učinek je lahko pozitiven (+ m) in negativen (-M).
V molekule klora, je po srednji elektronski par klora vključen v P, π-vezan, t.e. Prispevek klora v sistem konjugata je večji od vsakega ogljikovega atoma. Zato je klor kaže pozitiven učinek mesome.
Akrilna aldehid molekula je
π.π-konjugatski sistem. Atom kisika je v seznamu ene elektron - toliko kot vsak atom ogljika, vendar je electronabilnost kisika višja od barve ogljika, tako da kisik premika elektronsko gostoto konjugata sistema na sebi, aldehidska skupina kot celota kaže negativno mezomerni učinek.
Torej, substituenti, ki so v seznamu dveh elektronov, imajo pozitiven mezomerni učinek. Tej vključujejo:
a) substituenti s popolnim negativnim nabojem, na primer, -O -;
b) substituenti, v strukturi katerih so atomi s srednjimi elektronskimi pari na P z -RUBITALS, na primer: -NH 2, -OH,
-F, -Cl, -BR-, -I, -OR (-OCH3, -OC 2H5).
Substituenti, prestavljanje gostote elektronov na sistem konjugata na sebi, kažejo negativni mezomerni učinek. Ti vključujejo substituente, v strukturi, od katerih obstajajo dvojne vezi, na primer:
Substituent je lahko tudi induktivni in mezomerne učinke hkrati. V nekaterih primerih smer teh učinkov sovpada (na primer, -I in -m), v drugih, delujejo v nasprotnih smereh (na primer, -I in + m). Kot v teh primerih, da se določi splošni vpliv substituenta na preostanek molekule (z drugimi besedami, kako določiti ta substituent elektron donator ali elektronizirano)? Substituenti, ki povečujejo gostoto elektronov v preostalem delu molekule, se imenujejo elektronski donator in substituenti, ki zmanjšujejo gostoto elektronov v preostalem delu molekule - elektronsko natančno.
Za določitev splošnega vpliva substituenta je potrebno primerjati njene elektronske učinke v velikosti. Če prevladuje pozitiven učinek, je substituent elektronski donator. Če je učinek negativen prevladuje znak, je substituent elektronsko natančen. Opozoriti je treba, da se mesomerni učinek praviloma manifestira močnejši od induktivnega (zaradi večje sposobnosti π-povezav na polarizacijo). Vendar pa obstajajo izjeme od tega pravila: Induktivni učinek halogena je prikazan močnejši od mezomernega.
. \\ T posebni primeri:
V tej spojini je amino skupina substituent, ker Njegov pozitivni učinek mesoma se manifestira močnejši od negativnega induktivnega.
V tej spojini je amino skupina elektronsko natančen novinar, ker Kaže le negativni induktivni učinek.
V fenolni molekuli je hidroksilna skupina elektronski substituent zaradi prevlade pozitivnega mezomernega učinka nad negativnim induktivnim.
V molekuli benzil alkohola, hidroksilna skupina ne sodeluje pri konjugaciji in kaže le negativni induktivni učinek. Zato je namestnik elektronskega elektrona.
Ti primeri kažejo, da je nemogoče razmisliti o vplivu kakršnega koli substituenta, in je treba upoštevati njen vpliv v posebni molekuli.
Samo halogeni so vedno elektronizirani substituenti, ker Njihov negativni induktivni učinek se manifestira močnejši od pozitivnega mezomernega. Na primer:
In zdaj se bomo vrnili k reakcijam zamenjave elektrofil v derivati \u200b\u200bbenzena. Torej smo ugotovili, da namestnik že obstoječega obroč vpliva na potek reakcij elektrofilne zamenjave. Kakšen je ta vpliv?
Substituent vpliva na reakcijsko ratovo s e in na položaju drugega substituenta, ki je predstavljen v obroč. Razmislite o obeh teh vidikih vpliva.
Vpliva na reakcijsko hitrost. Višja je gostota elektron v obroču, lažje je reakcija elektrofilnega substitucije. Jasno je, da substituenti iz elektrona olajšajo reakcije s e (so aktivatorji cikla), in elektronsko natančni substituenti - da jih težko (deaktivira cikel). Zato se reakcije elektrofilne zamenjave v izvedenih finančnih instrumentih benzena, ki vsebujejo elektronske koščence substituente, izvedejo v bolj trdih pogojih.
Primerjajte aktivnost fenola, toluena, benzena, klorobenzena in nitrobenzena v reakciji donosa.
Ker fenol in toluen vsebujejo elektronske substituente, so bolj aktivni v reakcijah s e kot benzen. Nasprotno, klorobenzen in nitrobenzen sta manj aktivni v teh reakcijah kot benzen, ker Vsebujejo substituente elektronskega elektrona. Fenol je bolj aktiven kot toluen zaradi pozitivnega mezomernega učinka skupine OH. Klor ni tako močan elektronizirani substituent, kot nitro skupina, ker Group Nitro prikazuje negativne induktivne in negativne mezomerne učinke. Torej, v tej seriji se dejavnost v reakcijah zamenjave elektrofil zmanjšuje od fenola do nitrobenzena. Eksperimentalno je ugotovljeno, da če je stopnja reakcije benzenskega nitcha za 1, potem bo ta serija izgledala takole:
Drugi vidik vpliva substituenta v aromatskem obročku na poteku reakcij elektrofilnega substitucije je tako imenovan usmerjevalno delovanje substituentov. Vsi substituenti se lahko razdelijo na dve skupini: orto, para-orientate (tip 1) in meta-orientata (substituenti 2).
TO namestnik Pgeries. : -OH, -O -, -NH 2, alkilne skupine (-CH3, -C2H5, itd.) In halogeni. Vidite lahko, da vsi ti substituenti kažejo pozitiven induktivni učinek in (ali) pozitivni mezomerni učinek. Vsi, poleg halogena, povečujejo gostoto elektronov v obroč, zlasti v orto in para-položajih. Zato se elektrofil pošlje tem določbam. Razmislite o tem na primeru fenola:
Zaradi pozitivnega mezomernega učinka hidroksilne skupine se gostota elektronov prerazporedi na konjugiranem sistemu in je še posebej povišana v položajih orto in par.
Pri brominiranju fenola se oblikuje zmes orto in para-bromofenola:
Če se bromiranje izvede v polarnem topilu (bromine vode) in uporabite presežek brom, reakcija nadaljuje takoj po treh položajih:
Poslanci 2 vrsta so: -NH 3 +, -COOH, -CHO (ALDEHYDE GROUP), -NO 2, -SO 3H. Vsi ti substituenti zmanjšajo gostoto elektronov v aromatskem obroču, vendar zaradi prerazporeditve v meta-položajih ni tako močno, kot v ortho in para-. Razmislite o tem na primeru benzojske kisline:
Karboksilna skupina kaže negativne induktivne in negativne mezomerne učinke. Zaradi prerazporeditve na konjugiranem sistemu v meta-položajih, elektronska gostota ostaja višja kot v ortho in para-, tako da bo elektrofil napadel meta-položaj.
Predavanje 2.
2.1. Medsebojni vpliv atomov v molekule bioorganskih spojin
2.1.1. Elektronske učinke substituentov. Induktivni in mezomerni učinek. Namestnica darovalcev in sprejemnika.
2.1.2. Porazdelitev gostote elektronov v bioorganskih molekulah.
2.2. Spremstvo in osnovne lastnosti organskih spojin.
2.2.1. Teorija Brensteda Lowry. Opredelitve "kisline in baze" v skladu s teorijo Brenene-Lowryja.
2.2.2. Bioorganske spojine - kisline. Vpliv vrste centra kisline in
poslanci kisline.
2.2.3. Bioorganske spojine - Razlogi. . Vpliv vrste glavnega središča in
poslanci Osnovne lastnosti. Nepremičnine
2.3.Medic. biološki pomen Preučevanje teme "kislinske bazične lastnosti bioorganskih spojin"
Začetna raven znanja za asimilacijo teme
Hibridizacija orbitalov in prostorske usmeritve elementov orbitalov elementov 2 obdobja., Vrste kemijskih vezi, značilnosti nastanka kovalentnih σ- in π - povezave, polarne in ne polarne kovalentne vezi, sprememba elektronegivnosti elementov v obdobju in skupine, funkcionalne skupine, sisteme konjugata, delikocalizacija.
2.1. Medsebojni vpliv atomov v molekule bioorganskih spojin.
Elektronski učinki substituentov
Ključne besede do oddelka 2.1.
Namestnik darovalca, Acceptor, ElectroneGality, Distribucija gostote elektronske gostote v molekulo bioorganskem sestavljenosti, induktivni učinek, mezomerna
Premik gostote elektronov v bioorganskih spojinah je povezan z različno elektrodabilnostjo atomov. Elektronska gostota se vedno premakne na bolj elektronetivni atom.
Več elektronezibilnosti:
F\u003e o\u003e n\u003e c1\u003e br\u003e i ~ s\u003e c\u003e h
Funkcionalne skupine Premikanje elektronske gostote na svojo stran so sprejemniki in skupine, "odbijači" od sebe elektronskih gostote-donatorjev.
Da bi pokazali te pojave distribucijski diagrami elektronskih gostoteTo pomaga razumeti smer organska reakcija In pojasnite, zakaj točno to, in ne drugače. Na podlagi distribucije elektronske gostote se domneva, da se lahko izrazi mehanizem reakcije in strukturo nastalih snovi.
Premik gostote elektronov vzdolž σ - Povezave nosi ime induktivni učinek Atomi ali funkcionalne skupine, "odbojni" od sebe Elektronska gostota, kažejo pozitivne (+ I) in se premikajo na njihovo stran - negativne (- I) učinke.
Induktivni učinek je označen s puščico vzdolž povezave, ki je usmerjena iz atoma z delno pozitivno nabojem (B +) proti temu atomu, na katerem se pojavi presežek negativne naboj (delna naboj B-)
Induktivni učinek se uporablja za sosednje 2-3 atome glede na skupino, ki povzroča ta učinek, in ko se skupina izbriše zmanjša.
Distribucija elektronske gostote v molekulo razgradnje kisline.
CH 3 -\u003e CH2 -\u003e CH2 -\u003e CH2 -\u003e Soam
<------ polnjenje B + zmanjša v smeri puščic
Poklican se premik elektronske gostote v sistemu konjugatnih priključkov mezomerni učinek (M-učinek).Mezomerni učinek pokriva dolgotrajen sistem, delne naboje se pojavijo na ekstremnih atomovih v sistemu konjugata in v benzenskem obroču - sprememba elektronske gostote se pojavi v položajih 2,4,6 (glede na skupino, ki manifestira učinek ) .
Atomi halogena, hidroksi-in amino skupine vsebujejo bistvene pare elektronov, ki se premaknejo na stran π-sredstva, ki tvorijo skupni konjugacijski sistem. Kažejo + M-učinek. Karboksil, karbonil, nitro-skupine imajo-učinek, in premaknejo π-elektronsko gostoto na svojo stran.
Primeri: Spletna (akrilna) kislina
CH2 \u003d\u003d SN-C \u003d\u003d
Klorvinil (klorheten)
C1-CH \u003d\u003d CH2
Če je v aromatskem sistemu benzena prisoten substituent darovalec , Obstaja delna (pretirana) naboj Δ- v položajih 2.4.6 skupin darovalcev. Prikaz pozitivnega mezomernega učinka je treba štetimo hidroksi, amino skupine, fluorin in klorovih halogenov atomov.
- Če namestnik - acceptor. , nato delno naboj Δ + v položajih 2,4,6
Sprejemniki skupine: karboksil, aldehid., Nitro, ciano.
Donator kaže pozitivnejšo + I in + M-učinke, Acceptor pa je negativen - I in - M-učinki.
V konjugitnem sistemu se šteje, da je učinek mezomer M-učinek.
Atom dušika v šest-členskih aromatskih heterocikličnih spojinah piridina in pirimidina ima negativen mezomerni učinek, zato se splošna elektronska gostota v aromatskem sistemu zmanjšuje (spomnite se koncepta π-nezadostnih ciklov) in glede na atom dušika v položajih 2 , 4, 6 ciklov Pomanjkanje gostote elektronov in se prikaže delna naboja B +. V nikotinski kislini, uvedba karboksilne skupine v piridin molekulo povečuje pomanjkanje elektronske gostote. Atom dušika in karboksilna skupina delujeta "usklajena" in ustvarita pomanjkanje gostote elektronov v enakih določbah 2,4,6 v zvezi z njimi.
Organska sestavljena molekula je kombinacija atomov, povezanih v določenem naročilu, praviloma, kovalentne obveznice. V tem primeru se lahko povezani atomi razlikujejo po obsegu. elektrika. Vrednote elektric proti V veliki meri, tako pomembne značilnosti komunikacije, kot polarnost in moč (energetska energija), določajo. Polarnosti in moč obveznic v molekuli, v veliki meri, določajo možnosti molekule za vstop v nekatere kemijske reakcije.
Elektrika Atom ogljika je odvisen od stanja njegove hibridizacije. To je posledica deleža- orbitalov v hibridnih orbitalov: manj jesP 3 - in več iz SP 2 - in SP -Hibridni atomi.
Vse komponente atomov molekul so v odnosih in izkušnje medsebojnega vpliva. Ta učinek se prenaša predvsem s sistemom kovalentnih obveznic, z uporabo tako imenovanega elektronske učinke.
Elektronski učinki Poklicajo odmik gostote elektronov v molekuli pod vplivom substituentov ./\u003e
Atomi, povezani s polarnimi obveznicami, se izvedejo delne naboje, označene z grško črko "Delta" (d. ). Atom, "Zakasnitev" Elektronska gostota-povezave na vašo stran, pridobi negativno nabojd. -. Ko razmišljate o par atomov, povezanih s kovalentnim vezjo, se imenuje več elektrone atomov electro-Collector.. Njegovega partnerjas. - Skladno s tem bo imelo enako število pomanjkljivosti gostote elektronskega gostota, tj. delno pozitivno napolnitid. +, se imenuje electronone..
Premestitev elektronskega gostota-imenovanih vezi induktivni učinek In označujeJAZ.
Induktivni učinek se prenaša vzdolž verige z dušenjem. Smer odmika gostote elektronov vseh-odnosi so označeni z ravnimi puščicami.
Odvisno od tega, ali je gostota elektrona odstranjena iz obravnavanega ogljikovega atoma ali se pristopa, se induktivni učinek imenuje negativna (-JAZ. ) ali pozitivno (+ I). Znak in obseg induktivnega učinka določajo razlike v elektrika med obravnavanim ogljikovim atomom in skupino, ki jo povzroča.
Električni poslanci, tj. Atomi ali skupina atomov, ki premikajo gostoto elektronov-komunikacija ogljikovega atoma zase, pokaži negativni induktivni učinek (- I-učinek).
Elektrocializator Namestnik, t.j. Atomi ali skupina atomov, ki prestavlja gostoto elektronov na atom ogljika od sebe, pokažejo pozitiven induktivni učinek (+ I-učinek).
I-učinek kažejo alifatski ogljikovodikov radikale, t.j. Alkilni radikali (metil, etil itd.). Najbolj funkcionalne skupine -JAZ. - Effect: Halogeni, amino skupina, hidroksil, karbonil, karboksilna skupina.
Induktivni učinek se kaže v primeru, ko so povezani atomi ogljika drugačni kot stanje hibridizacije.
Pri prenosu induktivnega učinka kovinske skupine za dvojno vezi predvsem, njegov učinek doživlja premičninp -komunikacija.
Učinek namestnika za distribucijo elektronske gostote, ki ga prenašap -odnosi, ki se imenujejo mezomerni učinek (m). Mezomerni učinek je lahko tudi negativen in pozitiven. V strukturnih formulah je prikazana z ukrivljenimi puščica, ki se začne na centru gostote elektronskega gostovanja in konča v kraju, kjer se premakne elektronska gostota.
Prisotnost elektronskih učinkov vodi do prerazporeditve elektronske gostote v molekuli in videz delnih stroškov na posameznih atomih. To določa reaktivnost molekule.