Стеричеокие эффекты
Описываемые электронные эффекты могут изменяться или даже полностью уничтожается под действием стерических факторов. Так, делокализация посредством π - орбиталей может происходить только в том случае, если участвующие атомные р- и π -орбитали параллельны или почти параллельны. В противном случае становятся невозможным их перекрывание.
В качестве примера можно указать на диметиланилин и его 2,6-алкильное производное:
Основные свойства соединения (1) более слабые, чем у (2), т.к. в первом случае имеет место р,π – сопряжение, а во втором, в силу стерических препятствий сопряжение отсутствует.
Индукционный эффект |
Мезомерный эффект |
Характерен для насыщенных групп или соединений |
Чаще проявляется в ненасыщенных, особенно в сопряженных соединениях. |
Обычно связан с электронами σ – связей |
Обычно связаны с π-связями и орбиталями |
Оказывает влияние только на небольших расстояниях в насыщенных цепях |
Могут передаваться от одного конца больших молекул к другому при условии наличия сопряжения без затухания. |
Оба вида электронных смещений влияют на свойства соединений и в статическом и в динамическом состояниях: они сказываются на положении равновесия, на скорости реакций, на силе кислот и оснований, а. так же, на реакционной способности соответствующих алкилгалогенидов, на относительной легкости замещения различных ароматических соединений.
Задания для самоподготовки
При подготовке к практическому занятию №4 «Хлорпроизводные углеводородов» внимательно изучите материал методического пособия с. 3-6. Ответе на вопрос: каковы взаимные влияния атомов услерода, водорода и галогенов в молекулах хлорэтана, хлороформа и йодоформа. С точки зрения строения молекулы опишите их физические и химические свойства.
При подготовке к практическому занятию №5 «Спирты» внимательно изучите материал пособия с. 3-7. Ответе на вопросы:
Почему спирты являются амфотерными веществами.
Как проявляются кислотные свойства у спиртов.
Почему первые представители ряда предельных одноатомных спиртов – жидкости.
Как на кислотность спиртов влияет введение в радикал галогенов.
3. При подготовке к практическому занятию №6 «Альдегиды» внимательно изучите материал пособия с. 8-10. Ответе на вопросы:
Что такое мезомерный эффект и как он проявляется в карбониле.
С помощью схем объясните какой альдегид будет более склонен к образованию полуацеталей уксусный или хлораль. Ответ обоснуйте.
4.При подготовке к практическому занятию №6 «Карбоновые кислоты» внимательно изучите материал пособия с7-8 и 11-12. . Ответе на вопросы:
Объясните как на основе только формулы карбоновой кислоты определить ее относительную силу по сравнению с другими карбоновыми кислотами на примере уксусной и хлоруксусной кислот.
Объясните, почему в молекулах предельных, непредельных и хлорзамещенных кислот направление действия индукционного и мезомерного эффектов могут отличаться.
Из представленных кислот выберите самую сильную и слабую. Ответ подтвердите схемами направления влияния эффектов: уксусная, третбутановая, хлоруксусная.
При подготовке к практическому занятию №14 «Арены» внимательно изучите материал пособия с. 9-15. Ответе на вопросы:
Что такое заместители первого и второго рода.
Почему электронодонорные радикалы увеличивают электронную плотность в орто- и мета- положениях.
Почему электроноакцепторные радикалы увеличивают электронную плотность в мета- положении.
Предложите путь синтеза 2,4,6-тринитротолуола. Объясните влияние радикалов на ядро бензола.
Предложите путь синтеза м-сульфобензоата. Объясните влияние радикала на ядро бензола.