Індукційний ефект

ЕЛЕКТРОННІ ЕФЕКТИ В ОРГАНІЧНІЙ ХІМІЇ

Ковалентний зв'язок характеризується напрямленістю у просторі, довжиною, енергією, полярністю та поляризовністю. Слід розрізняти полярність (статична характеристика) від поляризовності – (динамічна характеристика) – молекул. Якщо атоми, що утворюють хімічний зв'язок, близькі за електронегативністю, то виникає симетрична молекулярна орбіталь, наприклад в етані (СН₃–СН₃). Якщо хімічний зв'язок сполучає атоми, що відрізняються за електронегативністю, то в такій несиметричній молекулі максимум енергії зв'язку зміщено до більш електронегативного атома, наприклад:

Зміщення електронної густини по ланцюгу s-зв'язків до більш електронегативного атома називають індукційним ефектом. Символ d показує частковий заряд на атомах. Індукційний ефект алкільних груп змінюється в наступному ряду:

CH₃< R–CH₂< R₁R₂CH < R₁R₂R₃C

Стабільність радикалів та іонів карбонію, які проміжно утворюються в реакції, змінюється аналогічно збільшенню індукційного ефекту алкільних груп:

Замісники, які притягують до себе електрони s - зв’язку в більшому ступені, ніж атом гідрогену, проявляють негативний індукційний ефект (-І), а замісники, які відштовхують від себе електрони зв’язку сильніше атома гідрогену, проявляють позитивний індукційний ефект (+І).

Під притяжінням і відштовхуванням полягає різниця в розташуванні електронів зв’язку, зумовлена різною електронегативністю атомів гідрогену і замісників. Нижче наведені деякі важливі замісники, розташовані у порядку зменшення –І або +І – ефектів за відношенням до гідрогену.

Стабільність радикалів і іонів карбонію помітно зростає, якщо в розподілі неспареного електрона беруть участь p-орбіталі, що призводить до делокалізації електрона або заряду:

Позитивний індукційний ефект алкільного радикала зміщує в несиметричних алкенах електронну густину p-зв'язку, що поляризує молекулу, наприклад, пропілену:

Цей факт підтверджується реакціями приєднання до пропілену сполук структури Н^d⁺®X^d^- (HHal, H₂SO₄, HOCl та ін.) за правилом Марковникова.

Загальні положення в питанні про індукційний ефект:

1. Індукційний ефект проявляється завжди при наявності в молекулі атомів з різною електронегативністю.

2. Індукційний ефект розповсюджується тільки через s-зв'язки і завжди в одному напрямку.

3. Індукційний ефект затухає у ланцюзі через 3 – 4 s-зв'язки.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Типи гібридизації атомних орбіталей Карбону в органічних сполуках	\|	Мезомерний ефект (ефект спряження)

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.