Электронные эффекты

1. Электронные эффекты
Электронным эффектом называется
смещение электронной плотности в молекуле
под влиянием заместителя. Различают
индуктивный и мезомерный эффекты.

2. Индуктивный (индукционный эффект)
вызван поляризацией σ- связей. Причиной
является различная электроотрицательность
атомов, между которыми осуществляется связь.
Na Li Mg Si B H P S C(sp3) I C(sp2) Br N Cl C(sp) O F
0,9 1,0 1,2 1,8 2,0 2,1 2,1 2,5 2,5 2,6 2,8 2,8 3,0 3,0 3,1 3,5 4,0
Электроотрицательность некоторых атомов по Полингу
C C CC Cl

3. - NO2, - NH3,-F, -Cl, -Br, -I, -OH, -NH2, [H], O, -C(CH3)3, -CH(CH3)2, -C3H7, -C2H5, -CH3
- I I=0 + I
Влияние заместителя зависит от трех причин:
1) От положения заместителя в цепи:
H3C-CH2-CH2COOH, H2C-CH2-CH2COOH, H3C-CH2-CH-COOH
Cl ClCl
H3C-CH-CH2COOH,

4. 2) От природы заместителя. Чем больше
электроотрицательность заместителя, тем
больше индукционный эффект.
CH2 C
O
O H,
CH2 C
O
O H,
CH2 C
O
O H,
CH2 C
O
O H
Cl BrF I

5. 3) От числа заместителей
CCl3 C
O
O
H,
CHCl2 C
O
O
H,
CH2Cl C
O
O
H,
CH3 C
O
O
-H

6. Мезомерный эффект (эффект сопряжения)
Мезомерный эффект можно определить как
перераспределение электронной плотности
путем перекрывания π-электронных облаков с
соседними π-, р- (неподеленные электронные
пары) или σ- С-Н электронными облаками, в
результате которого образуется общее π-
электронное облако.
В отличие от индукционного эффекта
мезомерный эффект передается по цепи
сопряженных связей без ослабления.

7. Условия образования единого π-
электронного облака:
1) взаимодействующие перекрывающиеся
орбитали должны быть параллельны друг другу;
2) эти орбитали должны находиться
непосредственно друг с другом (через одну σ-
связь);
3) эти орбитали должны быть близки по
энергии.

8. Виды мезомерного эффекта:
а) р,π-сопряжение:
NH2
NH2 NH2 NH2NH2 NH2

9. NH2

10. CH2=CH-CH=CH2
H2C=CH-CH=CH2 CH2-CH=CH-CH2 CH2-CH=CH-CH2
CH2 CH CH CH2
б) π,π-сопряжение:

11. H C CH=CH2
H
H
H C CH=CH2 H C=CH-CH2
H C=CH-CH2
H C=CH-CH2
H
H
H
H H
HH
H
C
H
H
H
CH CH2
σ,π-сопряжение:

12. CH3-CH=CH2
5000
C
Cl
CH2-CH=CH2+ Cl2
+ HCl
CH3 C
H
H
H
C
O
CH3 C
H
H
H
C
O
CH3 C
H
H
H
C
O
CH3 C
H
H
C
O
H
CH3 C
H
H
H
C
O

13. Заместители Тип электронного
эффекта и его знак
Результирующее действие электоронных
эффектов
- O - + M, + I Электронодонорное
- ОН + М больше - I Электронодонорное
- NH2 + М больше - I Электронодонорное
- NHCOCH3 + М больше - I Электронодонорное
- C6H5 + М больше - I Электронодонорное
-CH=CH2 + М больше - I Электронодонорное
- R + I, +М Электронодонорное
- NH3
+ - I Электроноакцепторное
- Hal - I больше + М Электроноакцепторное
=C=O - I, - M Электроноакцепторное
- NO2 - I, - M Электроноакцепторное
- COOH - I, - M Электроноакцепторное
- COOR - I, - M Электроноакцепторное
- CCl3 - I Электроноакцепторное
- C≡N - I, - M Электроноакцепторное
- SO3H - I, - M Электроноакцепторное