第二章精细有机合成的理论与技术基础
第二章 精细有机合成的理论与技术基础
y第一节精细有机合成基础知识 有机反应中的电子效应与空间效应 1.电子效应 电子效应可用来讨论分子中原子间的相互影响以及原 子间电子云分布的变化。电子效应又可分为诱导效应和共 轭效应。 (1)诱导效应在有机分子中相互连接的不同原子间, 由于原子各自的电负性不同而引起的连接键内电子云偏移 的现象,以及原子或分子受外电场作用而引起的电子云转 移的现象称作诱导效应,用表示。根据作用特点,诱导效 应可分为静态诱导效应和动态诱导效应
第一节 精细有机合成基础知识 一、有机反应中的电子效应与空间效应 1. 电子效应 电子效应可用来讨论分子中原子间的相互影响以及原 子间电子云分布的变化。电子效应又可分为诱导效应和共 轭效应。 (1)诱导效应 在有机分子中相互连接的不同原子间, 由于原子各自的电负性不同而引起的连接键内电子云偏移 的现象,以及原子或分子受外电场作用而引起的电子云转 移的现象称作诱导效应,用I表示。根据作用特点,诱导效 应可分为静态诱导效应和动态诱导效应
第一节精细有机合成基础知识 ①静态诱导效应I。由于分子内成键原子的电负性不 同所引起的,电子云沿键链(包括σ键和π键)按一定方 向移动的效应,或者说键的极性通过键链依次诱导传递的 效应。这是化合物分子内固有的性质,被称为静态诱导效 应,用I。表示。诱导效应的方向是通常以CH键作为基准 的,比氢电负性大的原子或原子团具有较大的吸电性,称 吸电子基,由此引起的静态诱导效应称为吸电静态诱导效 应,通常以一I表示;比氢电负性小的原子或原子团具有 较大的供电性,称给电子基,由此引起的静态诱导效应称 为供电静态诱导效应,通常以+I表示。其一般的表示方法 如下(键内的箭头表示电子云的偏移方向): 8+ 8-8+ z→CR3 7--CR3 给电子基团 吸电子基团
第一节 精细有机合成基础知识 ①静态诱导效应Is。由于分子内成键原子的电负性不 同所引起的,电子云沿键链(包括σ键和π键)按一定方 向移动的效应,或者说键的极性通过键链依次诱导传递的 效应。这是化合物分子内固有的性质,被称为静态诱导效 应,用Is表示。诱导效应的方向是通常以C—H键作为基准 的,比氢电负性大的原子或原子团具有较大的吸电性,称 吸电子基,由此引起的静态诱导效应称为吸电静态诱导效 应,通常以-Is表示;比氢电负性小的原子或原子团具有 较大的供电性,称给电子基,由此引起的静态诱导效应称 为供电静态诱导效应,通常以+Is表示。其一般的表示方法 如下(键内的箭头表示电子云的偏移方向):
第一节精细有机合成基础知识 诱导效应沿键链的传递是以静电诱导的方式进行的, 只涉及电子云分布状况的改变和键的极性的改变,一般不 引起整个电荷的转移、价态的变化。如 Q+CH2+C+0HcH;→cH2→C→O→H 由于氯原子吸电诱导效应的依次传递,促进了质子的 离解,加强了酸性,而甲基则由于供电诱导效应的依次诱 导传递影响,阻碍了质子的离解,减弱了酸性
第一节 精细有机合成基础知识 诱导效应沿键链的传递是以静电诱导的方式进行的, 只涉及电子云分布状况的改变和键的极性的改变,一般不 引起整个电荷的转移、价态的变化。如: 由于氯原子吸电诱导效应的依次传递,促进了质子的 离解,加强了酸性,而甲基则由于供电诱导效应的依次诱 导传递影响,阻碍了质子的离解,减弱了酸性
第一节精细有机合成基础知识 在键链中通过静电诱导传递的诱导效应受屏蔽效应的 影响是明显的,诱导效应的强弱是与距离有关的,随着距 离的增加,由近而远依次减弱,愈远效应愈弱,而且变化 非常迅速,一般经过三个原子以后诱导效应已经很弱,相 隔五个原子以上则基本观察不到诱导效应的影响 诱导效应不仅可以沿σ键链传递,同样也可以通过丌 键传递,而且由于丌键电子云流动性较大,因此不饱和键 能更有效地传递这种原子之间的相互影响
第一节 精细有机合成基础知识 在键链中通过静电诱导传递的诱导效应受屏蔽效应的 影响是明显的,诱导效应的强弱是与距离有关的,随着距 离的增加,由近而远依次减弱,愈远效应愈弱,而且变化 非常迅速,一般经过三个原子以后诱导效应已经很弱,相 隔五个原子以上则基本观察不到诱导效应的影响。 诱导效应不仅可以沿σ键链传递,同样也可以通过π 键传递,而且由于π键电子云流动性较大,因此不饱和键 能更有效地传递这种原子之间的相互影响