Биорганик нэгдлүүдийн молекул дахь атомуудын харилцан нөлөөлөл. орлуулагчдын электрон нөлөө

"Органик нэгдлүүдийн молекул дахь электрон нөлөө" материал нь 10-11-р ангийн багш нарт туслах зорилготой юм. Материал нь "Н.М. Бутлеровын органик нэгдлүүдийн бүтцийн онол, молекул дахь атомуудын харилцан нөлөөлөл" сэдвээр онолын болон практикийн хэсгийг агуулдаг. Та энэ сэдвээр илтгэлийг ашиглаж болно.

Татаж авах:

Урьдчилан үзэх:

Органик нэгдлүүдийн молекул дахь электрон нөлөө

Алкан молекул дахь устөрөгчийн атомыг ямар нэгэн гетероатом (галоген, азот, хүхэр, хүчилтөрөгч гэх мэт) эсвэл бүлгээр солих нь электрон нягтын дахин хуваарилалтыг үүсгэдэг. Энэ үзэгдлийн мөн чанар нь өөр юм. Энэ нь гетероатомын шинж чанар (цахилгаан сөрөг чанар) болон энэ нөлөөлөл тархах бондын төрлөөс хамаарна.

Индуктив нөлөө

Хэрэв орлуулагчийн нөлөөг -бондын оролцоотойгоор дамжуулдаг бол бондын цахим төлөвт аажмаар өөрчлөлт гардаг. Үүнийг туйлшрал гэж нэрлэдэгиндуктив нөлөө (I), электрон нягтын шилжилтийн чиглэлд сумаар дүрслэгдсэн:

CH 3 -CH 2 Cl,

HOCH 2 -CH 2 Cl,

CH 3 -CH 2 COOH,

CH 3 -CH 2 NO 2 гэх мэт.

Индуктив нөлөө нь атом эсвэл бүлэг атомуудын электрон нягтыг нийлүүлэх, татах хүслээс шалтгаалдаг тул эерэг эсвэл сөрөг байж болно. Сөрөг индуктив нөлөө нь нүүрстөрөгчөөс илүү электрон сөрөг байдаг элементүүдээр илэрдэг, өөрөөр хэлбэл. галоген, хүчилтөрөгч, азот болон бусад, түүнчлэн нүүрстөрөгчтэй холбоотой элементийн эерэг цэнэгтэй бүлгүүд. Сөрөг индуктив нөлөө нь тодорхой хугацаанд баруунаас зүүн тийш, үечилсэн системийн бүлэгт дээрээс доошоо буурдаг.

F > O > N,

F > Cl > Br > J.

Бүрэн цэнэглэгдсэн орлуулагчийн хувьд сөрөг индуктив нөлөө нь нүүрстөрөгчтэй холбогдсон атомын цахилгаан сөрөг чанар нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.

>O + - >> N +

Нарийн төвөгтэй орлуулагчийн хувьд сөрөг индуктив нөлөө нь орлуулагчийг бүрдүүлэгч атомуудын шинж чанараар тодорхойлогддог. Үүнээс гадна индуктив нөлөө нь атомуудын эрлийзжих шинж чанараас хамаардаг. Тиймээс нүүрстөрөгчийн атомын электрон сөрөг чанар нь электрон орбиталуудын эрлийзжилтээс хамаардаг ба дараахь чиглэлд өөрчлөгддөг.

Нүүрстөрөгчөөс бага электрон сөрөг элементүүд нь эерэг индуктив нөлөө үзүүлдэг; бүрэн сөрөг цэнэгтэй бүлгүүд; алкил бүлгүүд. Цувралд +I-эффект буурна:

(CH 3 ) 3 C- > (CH 3 ) 2 CH- > CH 3 -CH 2 - > CH 3 - > H-.

Орлуулагчийн индуктив нөлөө нь гинжин хэлхээний урт нэмэгдэх тусам хурдан задардаг.

Хүснэгт 1. Орлуулагч ба тэдгээрийн электрон эффектүүдийн хураангуй хүснэгт

Мезомер эффект

Чөлөөт хос электронтой орлуулагч эсвэл р-электрон агуулсан системд залгагдсан хоосон р-орбитал байгаа нь орлуулагчийн (эзлэгдсэн эсвэл хоосон) р-орбиталийг p-орбиталтай хольж, дахин хуваарилалт хийхэд хүргэдэг. нэгдлүүд дэх электрон нягтын . Энэ эффект гэж нэрлэгддэгмезомер.

Электрон нягтын өөрчлөлт нь ихэвчлэн ач холбогдолгүй бөгөөд бондын урт бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Электрон нягтын бага зэрэг өөрчлөлтийг диполь моментоор үнэлдэг бөгөөд энэ нь коньюгацийн системийн гаднах атомуудад их хэмжээний коньюгацийн нөлөө үзүүлсэн тохиолдолд ч бага байдаг.

Мезомер эффектийг электрон нягтын шилжилт рүү чиглэсэн муруй сумаар дүрсэлсэн болно.

Электрон үүлний шилжилтийн чиглэлээс хамааран мезомер эффект эерэг байж болно (+M):

ба сөрөг (-M):

Эерэг мезомерийн эффект (+M) нь дан хос электрон тээж буй атомын электрон сөрөг чанар нэмэгдэх тусам түүнийг өгөх хандлага буурч, атомын хэмжээ ихсэх тусам буурдаг. Галогенийн эерэг мезомер нөлөө дараах чиглэлд өөрчлөгддөг.

F > Cl > Br > J (+M нөлөө).

Коньюгаттай холбогдсон атом дээр ганц хос электронтой бүлгүүд эерэг мезомер нөлөө үзүүлдэг. pi систем:

NH 2 (NHR, NR 2 ) > OH (OR) > X (галоген)(+M нөлөө).

Хэрэв атом электрон хүлээн авагч бүлэгтэй холбогдвол эерэг мезомерийн нөлөө буурна.

NH 2 > -NH-CO-CH 3 .

Сөрөг мезомер эффект нь атомын цахилгаан сөрөг нөлөөлөл нэмэгдэх тусам нэмэгдэж, хүлээн авагч атом нь цэнэг авч байвал хамгийн их утгад хүрнэ.

>C=O + H >> >C=O.

Хэрэв хүлээн авагч бүлэг нь донорын бүлэгтэй нийлсэн бол сөрөг мезомерийн нөлөө буурна.

CO-O- 2 (–M-үр нөлөө).

Хүснэгт 2. Орлуулагч ба тэдгээрийн электрон эффектүүдийн хураангуй хүснэгт

Гиперконьюгаци эсвэл суперконьюгаци

Эерэг мезомертэй төстэй нөлөө нь олон холбоос дахь устөрөгчийг алкил бүлгээр солих үед үүсдэг. Энэ нөлөө нь олон холбоос руу чиглэгддэг бөгөөд үүнийг гиперконьюгаци (суперконьюгаци) гэж нэрлэдэг.

Эффект нь эерэг мезомертэй төстэй, учир нь энэ нь электронуудыг нэгтгэсэн системд өгдөг.

Суперконьюгаци дараах дарааллаар буурдаг.

CH 3 > CH 3 -CH 2 > (CH 3 ) 2 CH > (CH 3 ) 3 C.

Гиперконьюгацийн үр нөлөөг харуулахын тулд - системтэй зэргэлдээх нүүрстөрөгчийн атомд дор хаяж нэг устөрөгчийн атом байх шаардлагатай. Терт-бутил бүлэгт ийм нөлөө үзүүлэхгүй тул мезомерийн нөлөө нь тэг байна.

Хүснэгт 3. Орлуулагч ба тэдгээрийн электрон эффектүүдийн хураангуй хүснэгт

Урьдчилан үзэх:

Органик бодисын урвалын талаархи асуудлыг шийдвэрлэх.

Дасгал 1. Хүчлийн идэвхийг нэмэгдүүлэх дарааллаар бодисуудыг байрлуул: ус, этилийн спирт, фенол.

Шийдэл

Хүчиллэг гэдэг нь бодисын диссоциацийн үед H ион үүсгэх чадварыг хэлнэ.+ .

C 2 H 5 OH C 2 H 5 O – + H + , H 2 O H + + OH – (эсвэл 2H 2 O H 3 O + + OH – ),

C 6 H 5 OH C 6 H 5 O – + H +.

Устай харьцуулахад фенолын хүчиллэг шинж чанар нь бензолын цагирагийн нөлөөгөөр тайлбарлагддаг. Хүчилтөрөгчийн атомын цорын ганц хос электрон нь коньюгацид ордог-бензолын цагирагийн электронууд. Үүний үр дүнд хүчилтөрөгчийн атомын электрон нягт нь хүчилтөрөгч-нүүрстөрөгчийн холбоо руу хэсэгчлэн шилждэг (бензолын цагираг дахь орто ба пара байрлал дахь электрон нягтралыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ). Хүчилтөрөгч-устөрөгчийн бондын электрон хос нь хүчилтөрөгчийн атомд илүү хүчтэй татагддаг.

Энэ нь гидроксил бүлгийн устөрөгчийн атом дээр илүү их эерэг цэнэгийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь устөрөгчийг протон хэлбэрээр зайлуулахад тусалдаг.

Согтууруулах ундаа задрах үед нөхцөл байдал өөр байна. Хүчилтөрөгч-устөрөгчийн холбоо нь CH-ээс эерэг мезомер нөлөө (электрон нягтын тарилга) нөлөөлдөг. 3 - бүлгүүд. Тиймээс спирт дэх O-H холбоог таслах нь усны молекул, тиймээс фенолоос илүү хэцүү байдаг.

Эдгээр бодисыг хүчиллэг байдлын дарааллаар ангилдаг.

C 2 H 5 OH 2 О 6 H 5 OH.

Даалгавар 2. Дараах бодисуудыг бромын урвалын хурдыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул: этилен, хлорэтилен, пропилен, бутен-1, бутен-2.

Шийдэл

Эдгээр бүх бодисууд нь давхар холболттой бөгөөд бромтой урвалд ордог. Гэхдээ давхар холбоо хаана байрлаж, аль орлуулагч нь электрон нягтралын шилжилтэд нөлөөлж байгаагаас хамааран урвалын хурд өөр байх болно. Эдгээр бүх бодисыг этилений дериватив гэж үзье.

Хлор нь сөрөг индуктив нөлөөтэй байдаг - энэ нь давхар холбооноос электрон нягтралыг татаж, улмаар түүний реактив байдлыг бууруулдаг.

Гурван бодис нь эерэг индуктив нөлөөтэй алкил орлуулагчтай тул этиленээс илүү реактив байдаг тул этил ба хоёр метилийн бүлгийн эерэг нөлөө нь нэг метилээс их байдаг тул бутен-2 ба бутен-1-ийн урвалд ордог. пропенээс их.

Бутен-2 нь тэгш хэмтэй молекул бөгөөд C-C давхар холбоо нь туйлт биш юм. 1-бутен дахь холбоо нь туйлширсан тул ерөнхийдөө нэгдэл нь илүү идэвхтэй байдаг.

Эдгээр бодисыг бромын урвалын хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд дараах эгнээнд байрлуулна.

хлороэтин

Даалгавар 3. Аль хүчил илүү хүчтэй байх вэ: хлоро цууны хүчил, трихлор цууны хүчил эсвэл трифтор цууны хүчил?

Шийдэл

Хүчил нь хүчтэй байх тусам H-ийг ялгахад хялбар болно+ :

CH 2 ClCOOH CF 3 COO – + H + .

Бүх гурван хүчил нь өөр өөр тооны орлуулагчтай байдгаараа ялгаатай. Хлор нь нэлээн хүчтэй сөрөг индуктив нөлөө үзүүлдэг орлуулагч бөгөөд (энэ нь электрон нягтыг өөр рүүгээ татдаг) O-H холбоог сулруулахад тусалдаг. Гурван хлорын атом нь энэ нөлөөг харуулж байна. Энэ нь гурван хлорт цууны хүчил нь хлор цууны хүчлээс хүчтэй гэсэн үг юм. Цахилгаан сөрөг байдлын цувралд фтор нь илүү их электрон хүлээн авагч бөгөөд трихлор цууны хүчилтэй харьцуулахад O-H холбоо улам суларсан байдаг. Тиймээс трифтор цууны хүчил нь трихлорацетик хүчлээс илүү хүчтэй байдаг.

Эдгээр бодисыг хүчиллэгийг нэмэгдүүлэхийн тулд дараах дарааллаар байрлуулна.

CH2ClCOOH 3 COOH 3 COOH.

Даалгавар 4. Дараах бодисуудыг суурь чанарыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул: анилин, метиламин, диметиламин, аммиак, дифениламин.

Шийдэл

Эдгээр нэгдлүүдийн үндсэн шинж чанарууд нь азотын атом дээрх ганц электрон хостой холбоотой байдаг. Хэрэв бодис дахь электрон нягтыг энэ электрон хос руу шахаж байвал энэ бодис аммиакаас илүү хүчтэй суурь болно (хэрэв бодис дахь электрон нягтыг татан авбал түүний идэвхийг нэг гэж үзье); аммиакаас сул суурь.

Метил радикал нь эерэг индуктив нөлөөтэй (электрон нягтыг нэмэгдүүлдэг) бөгөөд энэ нь метиламин нь аммиакаас илүү хүчтэй суурь бөгөөд диметиламин бодис нь метиламинаас илүү хүчтэй суурь юм.

Бензолын цагираг нь коньюгацийн эффектээр дамжуулан электрон нягтыг өөртөө татдаг (сөрөг индукцийн нөлөө) тул анилин нь аммиакаас сул суурь, дифениламин нь анилинаас ч сул суурь юм.

Эдгээр бодисыг үндсэн байдлын дарааллаар байрлуулна.

Даалгавар 5. Шингэн алдалтын схемийг бичнэ үү n-бутил, сек-бутил ба терт -хүхрийн хүчлийн агууламжтай бутилийн спирт. Эдгээр спиртийг шингэн алдалтын хурдыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул. Тайлбар өгөөч.

Олон урвалын хурд нь завсрын нэгдлүүдийн тогтвортой байдалд нөлөөлдөг. Эдгээр урвалуудад завсрын бодисууд нь карбокатууд бөгөөд тэдгээр нь илүү тогтвортой байх тусам урвал хурдан явагдана.

Гуравдагч карбокаци нь хамгийн тогтвортой байдаг. Эдгээр спиртийг шингэн алдалтын урвалын хурдаар дараах цувралд ангилж болно.

Молекул дахь атомуудын харилцан нөлөөлөл нь органик нэгдлүүдийн хамгийн чухал шинж чанар бөгөөд тэдгээрийг энгийн органик бус нэгдлүүдээс ялгадаг. Хөрш зэргэлдээх атомуудын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд органик молекулууд дахь харилцан нөлөөлөл нь a-C-C бондын гинжин хэлхээний дагуу, ялангуяа коньюгац CC-ийн бондын гинжин хэлхээний дагуу амжилттай дамждаг бөгөөд молекул дахь урвалын төвүүдийн тодорхой урвалжуудад сонгомол чанарыг тодорхойлдог. Урвалжуудыг электрон хандивлагч (нуклеофиль) ба электрон хүлээн авагч (электрофиль) гэж хуваадаг талаар өмнө нь дурдсан. Мөн электрон донор ба электрон хүлээн авагчийн шинж чанар нөхөгдөх эсвэл огт байхгүй үед тэдгээр нь электрон саармаг байж болно гэдгийг нэмж хэлэх хэрэгтэй. Үүнээс гадна чөлөөт радикал (R* эсвэл R*), молекул болон ионы урвалжуудыг ялгах хэрэгтэй. Урвалжуудын ангилал, шинж чанарыг дараа нь дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.

Атомуудын харилцан нөлөөлөл нь A.M-ийн бүтцийн сонгодог онолоос үүдэлтэй. Бутлеровыг анх Казанийн химичүүдийн сургуулийн оюутан В.В.Марковников "Химийн нэгдлүүд дэх атомуудын харилцан нөлөөллийн талаархи материалууд" (1869) сэдвээр докторын диссертацид бичсэн.

Анх удаа атомуудын харилцан нөлөөллийг алкены молекулууд болон алканы галоген деривативуудад илрүүлсэн. Марковников тэгш хэмт бус электрон бүрхүүлтэй алкенууд, жишээлбэл CH-CH=CH,

^C=CH2, /C=CH-CH3, бромидыг устөрөгч нэмнэ

HBr нь устөрөгчийн атомыг хамгийн их устөрөгчжүүлсэн (хамгийн их тооны H-атомтой) нүүрстөрөгчид өгөх байдлаар:

Хоёрдахь замаар урвал бараг явагддаггүй

Учир нь 2-метилпропенд энэ нь илэрдэг индукцийн электрон эффект 4 / л - орбиталтай холбоотой метил (алкил) бүлгүүд. Индукцийн эффект (/-эффект) нь янз бүрийн цахилгаан сөрөг хүчин чадалтай атомуудын химийн бондын гинжин хэлхээнд α-электрон үүлний туйлшралаас үүсдэг.

Доод молекулын туйлшралэерэг ба сөрөг цэнэгийн "хүндийн төвүүд" хэсэгчлэн хуваагддаг цахилгаан статик хүчний нөлөөн дор электрон нягтын дахин хуваарилалтыг ойлгох. Үүний зэрэгцээ бага туйлтай бөөмс (цахилгаан диполь момент багатай) туйлшралд илүү өртөмтгий байдаг. Түүгээр ч барахгүй атомууд төдийгүй атомын бүлгүүд ч цахилгаан сөрөг нөлөөтэй байдаг. Алкил бүлгүүд нь a,t-орбиталтай, өөрөөр хэлбэл атомуудтай байдаг

C 5/-д байрладаг? 2-эрлийз төлөв, электрон өгөх чадвар. Алкил бүлгүүдийн цахим нөлөөллийн үр дүнд 4^-орбитал холбогч нүүрстөрөгчийн хоёр дахь атом руу туйлширдаг.

Үүний үр дүнд бутархай C цэнэгүүд үүсдэг, =^-=- C 2 Ийм нөлөө

CH 3 бүлгүүдэд 6+ жижиг бутархай цэнэг гарч ирдэг тул а-электроны нягтыг бусад атомуудад шилжүүлэхийг +/- эффект гэж нэрлэдэг. Иймээс туйлын ковалент H-Br молекул нь r-бондтой холбоотой чиглэсэн байдаг тул анхдагч тохиолдолд богино хугацааны шилжилтийн төлөв гарч ирнэ.

Энэ нь эхлээд карбокатион (CH 3) 2 C-CH 3 ба Br~ болж хувирдаг ба дараа нь тэд хурдан бөгөөд амархан (CH 3) 2 C(Br)-CH 3 болж дахин нэгддэг.

Энгийн үйлдэлд үүссэн карбокацийн тогтвортой байдлын үүднээс асуудлыг авч үзэж болно (түүн дэх эерэг цэнэгийн хамгийн эрч хүчтэй делокализаци). Энэ нь илүү хялбаршуулсан арга боловч мөн чанар нь анхдагчтай харьцуулахад гуравдагч карбокацийн тогтвортой байдлын шалтгаан болох ±/-электрон эффектийн нөлөөгөөр дахин бууж байна.

Метил болон бусад алкилийн бүлгүүдээс гадна +/- нөлөө, өөрөөр хэлбэл электрон нягтралынхаа багахан хэсгийг алдах чадварыг үечилсэн системийн I - III бүлгийн металлын атомууд (Li, Ca, A1 гэх мэт) эзэмшдэг. .), түүнчлэн гидридийн бүлгүүд (-SiH 3, -PH 2, -BH 2, -A1H 2), тэдгээрийн алкил деривативууд (-SiR 3, -PR 2, -BR 2, -A1R 2 гэх мэт).

Азот, хүчилтөрөгч, галогенийн деривативууд нь С атомаас илүү цахилгаан сөрөг нөлөөтэй тул туйлшрал үүсгэдэг, өөрөөр хэлбэл, а-электронуудын электрон нягтыг тойрог замд шилжүүлж, сөрөг индуктив (-/) нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, хлороформ СНС1 3 нь метанаас ялгаатай нь протон-донорын чадвартай, учир нь Н-СС1 3 бондын c-орбитал нь хлорын атом руу хүчтэй туйлширдаг. Үүний нэгэн адил гурван атомын туйлшралын нөлөө

CC1 3 COOH дахь хлор нь трихлор цууны хүчлийн O-H холбоо руу шилждэг тул O-H холбоо нь маш хүчтэй туйлширсан тул CC1 3 COOH нь сул цууны хүчил CH 3 COOH-ээс ялгаатай нь харьцангуй хүчтэй хүчил болдог. Эдгээр жишээнүүдэд богино зайн (SHC1 3) болон урт хугацааны харилцан нөлөөлөл нь илүү цахилгаан эерэг эсвэл электрон сөрөг атомууд ба тэдгээрийн бүлгүүдийн a- эсвэл p-орбитал ашиглан холбогдсон бусад атомуудад тохиолддог. ±/- нөлөө нь с-бондын гинжин хэлхээний дагуу илүү сул дамждаг бөгөөд тав, зургаа дахь нүүрстөрөгчийн атомд бараг устаж үгүй ​​болдог бол коньюгат l-бонд нь ±/- эффектийг эцсийн атом руу чөлөөтэй дамжуулдаг болохыг тогтоожээ. хавсарсан гинжин хэлхээний.

l-системд ±/-үр нөлөөг хялбар дамжуулах механизмыг судлаагүй байна. Энэ нь n-электронуудын делокализаци, тэдгээрийн n-электронуудын нэгдмэл гинжин хэлхээний өндөр хөдөлгөөнтэй холбоотой бөгөөд үүний үр дүнд нүүрстөрөгчийн атом дээр (5+)- эсвэл (b-)-цэнэг үүсдэг гэж үзэж болно. Энэхүү бутархай цэнэгийг өдөөдөг функциональ бүлгийн контакт атом нь ерөнхий π-электрон үүл энэ атом руу шилжсэний улмаас "унтраах" бөгөөд хамгийн их (5±) цэнэг π-системийн эцсийн атом дээр гарч ирдэг. (8+)- ба (8-)-цэнэгүүдийн хамгийн их салалт нь электронуудад хамгийн их зай ашиглах боломжийг олгодог тул энергийн хувьд ашигтай байдаг.

Энгийн тогтвортой молекулуудыг устгах урвалд атомуудын харилцан нөлөөлөл нь өвөрмөц бөгөөд хөрш нүүрстөрөгчийн атомуудад байрладаг функциональ бүлгийн элементүүдийг нэмдэг.

Бутлеровын шавь А.М.Зайцевын тогтоосон журмын дагуу HBr (HC1, HI) -ийг устгах нь Марковниковын нэмэлт дүрмийн эсрэг явагддаг, өөрөөр хэлбэл H атомыг хамгийн бага устөрөгчжүүлсэн нүүрстөрөгчийн атомаас Br-тэй хамт устгадаг. Н20 нь мөн адил спирт болон дөрөвдөгч амины гидроксидээс ялгардаг. Энэ нь хоёрдогч C-H бондын бондын а-орбиталууд нь анхдагч C-H бондын c-орбиталуудаас хамаагүй бага тогтвортой (энергийн хувьд илүү өндөр) байдагтай холбоотой юм. Бүр бага

Гуравдагч "C"H орбиталууд нь тогтвортой бөгөөд устөрөгчийг орхиж буй түнш (Br, OH) -д хамгийн хялбараар өгдөг. C-H бондын энерги нь: анхдагч 414, хоёрдогч 393, гуравдагч 376 кЖ/моль. Эндээс харахад 4^“n MOs-ийн холболтын тогтвортой байдал маш их ялгаатай байна.

Энэ нь нүүрстөрөгчийн атомын цахилгаан сөрөг чанар (Паулинг 2.5-ын дагуу) устөрөгчөөс (2.1) илүү байдагтай холбоотой юм. Гуравдагч нүүрстөрөгчийн атом нь илүү цахилгаан сөрөг хөршүүддээ гурвыг нь, хоёрдогч нүүрстөрөгчийн атом нь хоёрыг зарцуулдаг бол анхдагч С-атом нь нүүрстөрөгчийн холбоонд хамгийн бага химийн хамаарлыг, Z-атомд хамгийн их хэмжээгээр зарцуулдаг.

Атомуудын харилцан нөлөөллийн өөр нэг чухал төрөл бол шилжилт юм P-электроны нягтралыг илүү электрон сөрөг атом эсвэл бүлэг атом руу оруулна. Хэрэв холбогдсон атомуудын гинжин хэлхээнд а-электроноос гадна d-электронууд байдаг бол ийм атомуудын нэгдмэл π-системд илүү их электрон донор эсвэл электрон хүлээн авагч атомыг оруулах нь туйлшрал үүсгэх болно. d-систем. Жишээлбэл, 1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен) ба 2-хлоро-1,3-бутадиен (хлоропрен):

Бутадиен дээр p g электронууд байгаа тул a-холбогдсон нүүрстөрөгчийн атомуудын харилцан нөлөөлөл байдаг (l тэгш хэм). Дээрхээс харахад ханаагүй атомуудын харилцан нөлөөллийг l, l-коньюгаци эсвэл l-коньюгаци гэж нэрлэдэг. Ийм нэгдмэл системд a-электрон-донорын CH 3 бүлгийг оруулах нь a-системийг туйлшруулж, коньюгат гинжин хэлхээний бондын дарааллыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бол бутадиений a,l-системийг туйлшруулахад хүргэдэг. Хүчтэй электрон хүлээн авагчийг (C1 атом) нэвтрүүлэх нь нэгэн зэрэг tg-коньюгацид орох чадвартай бөгөөд түүний электрон хосыг тойрог замд хэсэгчлэн шилжүүлэхэд хүргэдэг.

эцэст нь коньюгат n-систем дэх бондын захиалга буурахад хүргэдэг. Үүнээс үзэхэд хлорын атомын диенийн нэгдмэл l-системд үзүүлэх -/- нөлөө нь түүний +С-ийн нөлөөнөөс (эерэг коньюгацийн нөлөө) хамаагүй их байна. Электрон хандивлагч (ED) эсвэл электрон татах (EA) орлуулагчаар нэгдмэл n-системийг туйлшруулах нь ISV-ийг өөрчилдөг бөгөөд атомууд дээр жижиг бутархай цэнэгүүд гарч ирдэг. Хамгийн том сөрөг (-CH 3) эсвэл эерэг (-C1) цэнэг нь C 4 бутадиений гинжин хэлхээнд байрлана.

Өгөгдсөн жишээнүүдээс харахад органик молекулуудад хэд хэдэн төрлийн химийн холбоотой атомуудын харилцан нөлөөлөл байдаг гэж бид дүгнэж болно. Энэхүү нөлөөлөл нь янз бүрийн электрон эффектүүд (цахим нөлөөлөл, үйлдэл, шилжилт хөдөлгөөн), бие биендээ ойр байрлах атомуудын цахилгаан талбайн үйлчлэлээр илэрхийлэгддэг. (талбайн эффект, ±F-нөлөө) болон орон зайн саад тотгор (стерик нөлөө, ± ?-үр нөлөө), молекулуудын урвалын төвүүдийг атомаар хамгаалсны үр дүнд химийн урвалд үүсдэг.

Индукцийн нөлөө (±/-үр нөлөө) ба холболтын нөлөө (±C-үр нөлөө) -ийг ялгах нь заншилтай байдаг. А-электрон-донор эсвэл хүлээн авагч чадвараас хамааран (+) эсвэл (-) тэмдгээр тэмдэглэгдсэн индукцийн нөлөө нь молекулуудын хүчил-суурь шинж чанарт тодорхой илэрдэг. Тиймээс галогенууд туйлширдаг тул бүх гало цууны хүчлүүд цууны хүчлээс илүү хүчтэй байдаг

G-CH^- гинжин хэлхээний дагуух бүх st-бондууд нь бондын дараалал буурахад хүргэдэг

O-H ба түүний туйлшрал нэмэгдэж, улмаар H + -ийг арилгах чадвар. O-H, N-H, S-H бондын туйлшралыг түүний протонизаци гэж нэрлэдэг бөгөөд хүчиллэг диссоциацийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг (өсөлт). К Л- хүчлийн диссоциацийн тогтмолууд). Бүх орлуулагчид - электрон хүлээн авагчид ижил төстэй үйлдэл хийдэг. Цууны хүчлийн метилийн бүлгийн H атомыг орлуулж буй бүх электрон донорууд эсрэгээрээ үйлчилж, К Л.Электрон идэвхт орлуулагчдын үйлдэл (донор ба хүлээн авагч, өөрөөр хэлбэл функциональ

энгийн төрлийн молекулуудын үндсэн төвүүд (-B) дээр F бүлгүүд (B-R-F) хүчиллэг төвүүдэд (-O-H гэх мэт) үзүүлэх нөлөөний эсрэг байна. Нэг электрон хандивлагч функциональ бүлгийг (F") нөгөөгөөр солих үед ED ба EA орлуулагчдын нуклеофилик орлуулах урвалд үзүүлэх нөлөө ижил байна.

Энэ тохиолдолд функциональ бүлгийн (Ф") контакт атомтай нүүрсустөрөгчийн үлдэгдлийн (R) холбоо тасрах нь Ф^-R бондын дараалал буурч, түүний туйлшралын үр дүнд үүсдэг. Ф"-ийн электрон хосын довтолгоо:

Гарах F" бүлэг нь SG, Br, G, NCS, NOj, HSO гэх мэт үндсэн шинж чанартай ямар ч бүлэг байж болох ба орох бүлэг нь аль хэдийн жагсаасан (F") байж болно. NH 2, SH, SR, RCOO, HSOj, HPO^ гэх мэт, өөрөөр хэлбэл илүү хүчтэй нуклеофиль.

Аливаа орлуулагч нь үнэрт бус шинж чанартай нүүрсустөрөгчийн R үлдэгдэлтэй ковалентаар холбогддог дагалдах бүлгийн (F) үүрэг гүйцэтгэж болно. Ихэвчлэн эдгээр нь H-атомууд, CH 3 болон бусад алкилууд, C 6 Hs- ба бусад аренуудын үлдэгдэл юм. Орлуулах илүү төвөгтэй тохиолдлууд бага судлагдсан бөгөөд онолын хувьд боловсруулагдаагүй байна.

Гинжин дэх гурваас дээш р-орбиталь агуулсан молекулууд болон бусад молекул хэсгүүдэд (ионууд, чөлөөт радикалууд) коньюгацийн нөлөө үүсдэг. Орлуулсан бутадиений жишээнд дурдсанчлан эдгээр нь хоёр ба түүнээс дээш ижил төстэй эсвэл өөр n-систем (CH 2 = CH-, CH = C- бүлэг) эсвэл r-системийн (жишээлбэл, CH 2) харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг. =CH-, QH5- гэх мэт) химийн идэвхтэй атом эсвэл бүлгүүдтэй

Орбиталтай атомууд: 1) p z -эсвэл d K -; 2) нэг электрон эсвэл хос электроноор дүүрсэн; 3) электронгүй. Ийм жишээнүүд

атомууд эсвэл тэдгээрийн бүлгүүд нь -CH 2, -CH 2, -CH 2, -CH-, -CH, ?

CH -, олон тооны гетероатомууд (метал бус ба металлууд) ба тэдгээрийн бүлгүүд, жишээлбэл, =0, -0-, “OH, -NH 2, -NH-, -N=, -SH, -S- гэх мэт.

Жишээ PC-ба n-коньюгат системийг аль хэдийн өгсөн. Хамгийн түгээмэл бөгөөд чухал зүйлсийн дунд бид дараахь зүйлийг нэрлэх болно.

Аллилийн радикалд гурван n-электроныг нэгтгэсний үр дүнд хосгүй электрон үүсгэсэн спин нягт нь бүх гурван нүүрстөрөгчийн атомд тархсан бөгөөд хамгийн гадна талын атомуудад (-0.622) давамгайлж, дунд хэсэгт нь +0.231 байна. нүүрстөрөгчийн атом. Нарийн төвөгтэй молекулуудын квант химийн тооцооны онолын төгс байдлаас хол байгаа өнөөгийн байдлыг тусгасан эдгээр тоонууд нь тооцоолол нь хэмжигдэхүүний үнэмлэхүй утгыг өгч чадахгүй гэдгийг харуулж байна. Өгөгдсөн тоон үзүүлэлтүүд нь утгагүй юм аа гэхэд утгагүй, учир нь нэг хосгүй электрон нэгдмэл системд бий болсон спинний нягтрал нь ямар ч атомаар тасрахгүй байх нь зүйн хэрэг бөгөөд нийтдээ нэгдэлтэй тэнцүү байх ёстой. Өгөгдсөн зургуудаас харахад электрон нь харилцан үйлчилдэггүй хоёр хэсэгт хуваагддаг, учир нь нүүрстөрөгчийн дундаж атом дээр хосгүй электроноос электрон нягтрал байхгүй болно. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн нарийн төвөгтэй молекулуудыг тооцоолох төхөөрөмжийн төгс бус байдлыг үл харгалзан өгөгдсөн тоо баримтаас харахад эргэлтийн нягтын нийлбэр (2-0.622) - 0.231 нь 1-тэй ойролцоо байгаа бөгөөд электрон хамгийн их орон зайг эзлэхэд энергийн хувьд илүү таатай байгааг харуулж байна. нэгдмэл системийн хамгийн гадна талын атомууд дээр электрон спингийн нягтын хамгийн их тархалттай.

Бензилийн радикал дахь эргэлтийн нягтын тархалтыг тооцоолох үр дүнг ойлгоход бүр ч хэцүү байдаг.

Дээрх диаграмаас тооцоололд электрон нягтын алдагдал 0.2 нэгжид хүрсэн болохыг харж болно. электрон цэнэг.

Үүний улмаас радикал нь мэдэгдэхүйц тогтворжсон. Бензил катион дахь хоосон p-орбитал нь HOMO-тэй харилцан үйлчилдэг, өөрөөр хэлбэл H*, - орбитал нь бензолын цөмөөс, ялангуяа р-электронуудын нягтыг шахаж авдаг. орто- болон бусад заалтууд. Энэ тохиолдолд 5" + 38 = 1. a-, p-орбиталуудын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд бензолын цагирагийн электрофиль урвалжтай урвалд орох чадвар ихээхэн буурч, нуклеофиль урвалжтай бол эсрэгээр их хэмжээгээр нэмэгддэг. (+) цэнэгийн нүүлгэн шилжүүлэлт r g

Орбиталууд нь C 6 H 5 CH 2 карбокатыг мэдэгдэхүйц тогтворжуулдаг.

Трифенилметил анион (C 6 H 5) 3 C'-д дүүргэсэн r - орбитал метилийн нүүрстөрөгчийн атомын LUMO-тай нэгдэхийн үр дүнд хавтгай бүтэцтэй, тод (интоор-улаан) өнгөтэй байдаг. өөрөөр хэлбэл Ch** e) бензолын цөм,

сөрөг цэнэг хамтад нь нутагшуулахгүй орто- бензолын цагирагуудын гахайн өөхний байрлал. Атомуудын харилцан нөлөөллийн улмаас карбанион ихээхэн тогтворжиж, бензолын цөмүүд нь сул электрон хүлээн авагчтай ч (1 2, пиридин, C 6 H 5 N0 2 гэх мэт) маш амархан харилцан үйлчлэх чадварыг олж авдаг.

Винил хлорид нь холбоогүй орбитал (p C|, хос p электрон зөөвөрлөх ба 71 бонд) хооронд mt-коньюгацийн жишээ юм. Үүний үр дүнд C-C 1 холбоо мэдэгдэхүйц хүчтэй болж (12 кЖ/моль) бага зэрэг хүчтэй болдог. богино. Галоген атом нь шүлттэй орлуулах урвалын үед муу урвалд ордог.

Цагаан будаа. 2.21. Винил хлоридын MO холбогч (ll-conjugation)

mt электронуудын оршин суух бүс нутаг гэж нэрлэгддэг бүс нутгийг делокализаци хийсний улмаас нэмэгдсэний үр дүнд. n-электронуудын хувьд CH 2 =CH-, делокализацийн сул нөөц нь хлорын 3^-орбитал байж болно. Винил хлоридтой төстэй mt-коньюгацийн нөхцөл байдал нь хлорбензол QHs-Cl, анилин SbH5-HH2, фенол QHs-OH-ийн молекулд үүсдэг.

Энд X нь гетероатом юм.

Талбайн эффект (F-эффект) гэж нэрлэгддэг молекул дахь атомуудын харилцан нөлөөллийн гуравдахь хэлбэрийг нухацтай анхаарч үзэх хэрэгтэй. Талбайн эффектийн үзэл баримтлал нь I- болон C-эффектүүдээс бага хөгжсөн.

Одоогийн байдлаар талбайн эффект гэдэг нь молекулыг бүрдүүлдэг ионжуулсан атомуудын статик цахилгаан цэнэгийн нөлөөлөл, эсвэл ижил молекулын бөөмийн хөрш эсвэл ойролцоох атомуудад туйлширсан зар сурталчилгааны диполын том бутархай цэнэгийн нөлөөлөл гэж ойлгогддог.

Жишээ нь хагас туйлт холбоо бүхий молекулууд байж болно, жишээ нь + +

CH 3 - S- CH 3 (диметил сульфоксид), (C 2 H 5) 3 N-O (триэтиламин исэл),

хүчтэй молекулын улмаас цэнэгүүдийг бүрэн салгах молекулууд

хүчил шүлтийн харилцан үйлчлэл, тухайлбал NH-CH 2 - COO (глицин) болон бусад бүх амин хүчил ба комплексонууд, өндөр туйлттай молекулууд n -l/2

Жишээлбэл, C 6 H-_ 1/2 (нитробензол) эсвэл ион (C 2 H 5) 4 N (тетраэтил-) -ийг хөргөнө.

аммони), C 2 H 5 -N=N (бензенедиазони), (C 2 H 5) 2 OH (диэтилгидроксони),

нийлмэл нэгдлүүдийн ионууд - катион ба анионууд, үүнд [Co(UN 2 CH 3) 6 ] 3+ (кобальт гексаметил ламинат), *~ (феррициа-

nide), Fe (C 5 H 5) 2 (феррициний катион), (никель диметилглиоксимин).

Энэ бүтцийн мэдэгдэж буй нэгдлүүдийн тоо хязгааргүй их байдаг. Цэгэн цэнэгийн тээвэрлэгчдийн цахилгаан талбайн нөлөөн дор хөрш зэргэлдээ химийн холбоо нь туйлширч, үүний үр дүнд цэнэгийн эх үүсвэртэй ойрхон байрладаг атомууд ба атомын бүлгүүдийн химийн шинж чанар өөрчлөгддөг. Энэ тохиолдолд F-эффект нь ковалент /-эффектээс хамаагүй илүү урт хугацааны үйлчлэлтэй байдаг. Цахилгаан цэнэгийн нөлөөлөл нь 3 нм хүртэлх зайд тархдаг.

Донор-хүлээн авагчийн харилцан үйлчлэлцэх чадвартай туйл уусгагчийн уусмал дахь иончлолд (хүчил-суурь диссоциаци) өртөмтгий, нэгдмэл систем дэх функциональ бүлгүүдийг агуулсан хэд хэдэн нарийн төвөгтэй молекулуудад цэнэгийг бүхэлд нь молекул эсвэл түүний бие даасан хэсгүүдэд задалдаг.

Энэ төрлийн энгийн бөөмийн жишээ бол диметилглоксимин анион юм

Эдгээр тохиолдолд хээрийн нөлөөлөл үүсдэг боловч түүний үйл ажиллагааны механизм нь нарийн төвөгтэй бөгөөд энд авч үзэхгүй.

Харилцан нөлөөлөл нь органик болон органик бус нэгдлүүдийн аль алинд нь ижил төстэй байдлаар илэрдэг. Сүүлд нь валентын бүрхүүлийн атом ба молекул орбиталуудын харилцан нөлөөллийг нэрлэдэг. электрон зохицуулалтын нөлөө.Эдгээр нөлөөлөл нь ийм төрлийн координацын химийн бондын координатлагдсан лигандуудад үзүүлэх нөлөөлөлтэй холбоотой юм o-холболт, dative k-холболт, урвуу dative p-холболт, түүнчлэн үйлдэл катион талбайнууд.Тэд Оросын уран зохиолд энэ нэрийг хүлээн авсан c-зохицуулах нөлөө, % зохицуулалтын нөлөө, урвуу p-зохицуулалтын нөлөөТэгээд цэнэгийн нөлөө.

Эдгээр нөлөөллийн үр дүнд металлын ион (M - цэнэг хасагдсан) ба лигандаас (L - цэнэг хасагдсан) нийлмэл нэгдэл (M + L ML) үүсэх үед уялдаатай төлөвт байгаа L лигандын шинж чанарууд үнэгүй L-ээс ихээхэн ялгаатай:

Энэ баримтыг үйлдвэрлэлийн болон лабораторийн урвалын катализаторд өргөн ашигладаг. Эдгээр тохиолдолд β-металын давсыг урвалын бөмбөрцөгт оруулснаар нарийн төвөгтэй нэгдлүүд үүсдэг бөгөөд ийм катализыг "нийлмэл катализ" гэж нэрлэдэг.

Органик химийн үндсэн ойлголтуудын нэг бол молекул дахь атомуудын харилцан нөлөөлөл юм. Электрон хими (индуктив ба мезомер)-ийн талаар мэдлэггүй бол органик хими нь ихэвчлэн бие биенээсээ хамааралгүй бодит материалын цуглуулга мэт санагддаг. Үүнийг сурч, цээжлэх хэрэгтэй. Атомуудын харилцан нөлөөллийн онолын элементүүдийг эзэмшсэнээр дараахь зүйлийг хийх боломжтой болно.

Мэдлэгийг системчлэх;

Бодисын бүтцийг түүний шинж чанартай холбох;

Молекулуудын урвалыг урьдчилан таамаглах;

Химийн урвалын үндсэн чиглэлийг зөв тодорхойлох;

Бодисуудын харилцан үйлчлэлийг ухамсартайгаар мэдрэх.

Нэмж дурдахад органик бодисын шинж чанарыг судлах явцад атомуудын харилцан нөлөөллийн тухай ойлголтыг ашиглах нь оюутнуудын танин мэдэхүйн үйл ажиллагааг нэмэгдүүлэх, оюуны чадварыг хөгжүүлэх томоохон боломжийг бий болгодог.

Татаж авах:

Урьдчилан үзэх:

Урьдчилан үзэхийг ашиглахын тулд Google акаунт үүсгээд түүн рүү нэвтэрнэ үү: https://accounts.google.com

Сэдвийн талаар: арга зүйн боловсруулалт, танилцуулга, тэмдэглэл

"Молекулуудын харилцан таталцал ба түлхэлт" сэдвээр физикийн хичээлийн технологийн зураг. Молекулуудын харилцан таталцлын болон түлхэлтийн туршилтын нотолгоо." (7-р анги)...

"Молекул ба бодис" сэдэв Хичээлийн сэдэв. "Молекулууд нь атомаас бүтсэн барилгатай адил юм. ОМ - 5-р анги."

Би тавдугаар ангийн хүүхдүүдэд атомаас бүтсэн бүтэц болох молекулуудын тухай үндсэн мэдлэгийг өгдөг; Би нийлмэл ба энгийн бодис, органик бус ба органик бодисын тухай ойлголтыг томъёолдог Би логик сэтгэлгээг хөгжүүлдэг ...

Атом ба молекулууд. Бодисын молекулын бүтэц. Молекулуудын хөдөлгөөн. Тархалт. Биеийн температурын молекулын хурдаас хамаарал.

Хичээлийн зорилго: сурах бичгийн шинэ бүлгийн танилцуулга, объект, объектын материаллаг байдлыг тодорхойлох; оюутнуудад шингэн, хий, хатуу бодис дахь диффузийг танилцуулах; диффузийн үзэгдлийг тайлбарлахыг заах...

Молекулуудын харилцан таталцал ба түлхэлт. Молекулуудын харилцан таталцлын болон түлхэлтийн туршилтын нотолгоо.

Молекулуудын харилцан таталцал ба түлхэлт. Молекулуудын харилцан таталцлын болон түлхэлтийн туршилтын баталгаа....

Органик химийн урвалын төрлүүд. Органик нэгдлүүдийн молекул дахь атомуудын харилцан нөлөөлөл (индуктив ба мезамерийн нөлөө). Органик химийн урвалын механизмууд. Даалгавар, дасгал...

Органик нэгдэлд атомууд нь тодорхой дарааллаар, ихэвчлэн ковалент холбоогоор холбогддог. Энэ тохиолдолд нэгдэл дэх ижил элементийн атомууд өөр өөр цахилгаан сөрөг нөлөөтэй байж болно. Харилцааны чухал шинж чанарууд - туйлшралТэгээд хүч (үүсэх энерги),Энэ нь молекулын урвалд орох чадвар (химийн тодорхой урвалд орох чадвар) нь цахилгаан сөрөг нөлөөллөөр тодорхойлогддог гэсэн үг юм.

Нүүрстөрөгчийн атомын электрон сөрөг чанар нь атомын орбиталуудын эрлийзжүүлэлтийн төрлөөс хамаарна. s-орбиталын хувь нэмэр бага байна sp 3 -болон түүнээс дээш sp 2 -ба sp эрлийзжилт.

Молекул дахь бүх атомууд нь ихэвчлэн ковалент холбоогоор дамжуулан бие биедээ нөлөөлдөг. Орлуулагчийн нөлөөн дор молекул дахь электрон нягтын шилжилтийг электрон эффект гэж нэрлэдэг.

Туйлын холбоогоор холбогдсон атомууд хэсэгчилсэн цэнэгтэй байдаг (хэсэгчилсэн цэнэгийг Грекийн Y үсгээр тэмдэглэдэг - "дельта"). α-бондын электрон нягтыг өөртөө “татах” атом нь J--ийн сөрөг цэнэгийг олж авдаг. Ковалентын холбоогоор холбогдсон хос атомыг илүү электрон сөрөг атом гэж нэрлэдэг электрон хүлээн авагч.Түүний a-бондын хамтрагч нь электрон нягтын дутагдалтай байдаг - тэнцүү хэсэгчилсэн эерэг цэнэг 6+; ийм атом - электрон донор.

А-бондын гинжин хэлхээний дагуу электрон нягтын шилжилтийг индуктив эффект гэж нэрлэх ба үсгээр тэмдэглэнэ. I.

Индуктив нөлөө нь унтралттай хэлхээгээр дамждаг. a-бондын электрон нягтын шилжилтийг энгийн (шулуун) сумаар (-" эсвэл *-).

Нүүрстөрөгчийн атомын электрон нягтрал буурах эсвэл ихсэх эсэхээс хамааран индуктив нөлөөг сөрөг (-/) эсвэл эерэг (+/) гэж нэрлэдэг. Индуктив эффектийн тэмдэг ба хэмжээ нь нүүрстөрөгчийн атом ба өөр атом эсвэл тэдгээртэй холбоотой функциональ бүлгийн электрон сөрөг байдлын ялгаагаар тодорхойлогддог. энэ нүүрстөрөгчийн атомд нөлөөлж байна.

Электрон татагч орлуулагчид,өөрөөр хэлбэл, нүүрстөрөгчийн атомаас өөр рүүгээ a-бондын электрон нягтыг шилжүүлдэг атом эсвэл бүлэг атомууд илэрдэг. сөрөг индуктив нөлөө(-/- нөлөө).

Электрон хандивлагч орлуулагчидөөрөөр хэлбэл, электрон нягтралыг нүүрстөрөгчийн атом руу (өөрөөсөө хол) шилжүүлэхэд хүргэдэг атом эсвэл бүлэг атомууд илэрдэг. эерэг индуктив нөлөө(+/- нөлөө).

N-эффект нь алифатик нүүрсустөрөгчийн радикалууд, тухайлбал алкилууд (метил, этил гэх мэт) илэрдэг. Олон функциональ бүлгүүд -/- нөлөө үзүүлдэг: галоген, амин бүлэг, гидроксил, карбонил, карбоксил бүлгүүд.

Нүүрстөрөгчийн атомууд эрлийзжүүлэлтийн төрлөөр ялгаатай бол индуктив нөлөө нь нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн холбоонд мөн илэрдэг. Жишээлбэл, пропенийн молекул дахь нүүрстөрөгчийн атом нь p 3 - эрлийз төлөвт, §p 2 - эрлийз атом нь электрон хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг тул пропенийн молекулд метилийн бүлэг +/- нөлөө үзүүлдэг. , энэ нь илүү өндөр цахилгаан сөрөг нөлөөтэй тул:

Метилийн бүлгийн индуктив нөлөөг давхар холбоонд шилжүүлэх үед түүний нөлөөг үндсэндээ хөдөлгөөнт төхөөрөмж мэдэрдэг.

Орлуулагчийн n-бондоор дамжих электроны нягтын тархалтад үзүүлэх нөлөөг мезомер эффект гэнэ. М ). Мезомерийн нөлөө нь сөрөг ба эерэг байж болно. Бүтцийн томъёонд мезомер эффектийг электрон нягтралын шилжилтийн газар руу чиглэсэн илүүдэл электрон нягттай бондын дундаас муруй сумаар харуулав. Жишээлбэл, фенолын молекул дахь гидроксил бүлэг нь +M нөлөө үзүүлдэг: хүчилтөрөгчийн атомын ганц хос электронууд нь бензолын цагирагийн n-электронуудтай харилцан үйлчилж, доторх электроны нягтыг нэмэгдүүлдэг. Бензальдегидийн хувьд -M нөлөө бүхий карбонилийн бүлэг нь бензолын цагирагнаас электрон нягтыг өөртөө татдаг.

Цахим нөлөө нь молекул дахь электрон нягтын дахин хуваарилалт, бие даасан атомуудад хэсэгчилсэн цэнэг үүсэхэд хүргэдэг. Энэ нь молекулын реактив байдлыг тодорхойлдог.

Органик нэгдлүүдийн молекул нь тодорхой дарааллаар, ихэвчлэн ковалент холбоогоор холбогдсон атомуудын цуглуулга юм. Энэ тохиолдолд холбосон атомууд өөр өөр хэмжээтэй байж болно цахилгаан сөрөг чанар. Тоо хэмжээ электрон сөрөг байдалтуйлшрал, хүч чадал (үүсэх энерги) зэрэг холболтын чухал шинж чанарыг голчлон тодорхойлдог. Хариуд нь молекул дахь бондын туйлшрал, бат бөх байдал нь молекулын тодорхой химийн урвалд орох чадварыг ихээхэн хэмжээгээр тодорхойлдог.

Цахилгаан сөрөг чанарнүүрстөрөгчийн атомын хэмжээ нь түүний эрлийзжилтийн төлөв байдлаас хамаарна. Энэ нь хувьцаанаас үүдэлтэйс— эрлийз тойрог замд орбиталууд: түүнээс бага sp 3 - ба түүнээс дээш sp 2 - болон sp - эрлийз атомууд.

Молекулыг бүрдүүлдэг бүх атомууд хоорондоо холбоотой бөгөөд харилцан үйлчилдэг. Энэхүү нөлөөлөл нь голчлон гэгддэг ковалент бондын системээр дамждаг электрон эффектүүд.

Цахим эффектүүдорлуулагчийн нөлөөн дор молекул дахь электрон нягтын шилжилтийг гэнэ./>

Туйлын холбоогоор холбогдсон атомууд хэсэгчилсэн цэнэгтэй бөгөөд үүнийг Грек үсгээр тэмдэглэсэн дельта (г ). Атомын электроны "татах" нягтс—түүний чиглэлд холбогдож, сөрөг цэнэгийг олж авдагг -. Ковалент холбоогоор холбогдсон хос атомыг авч үзэхэд илүү электрон сөрөг атомыг нэрлэдэг. электрон хүлээн авагч. Түүний хамтрагчс -бонд нь электрон нягтралын тэнцэл, i.e. хэсэгчилсэн эерэгцэнэглэхг + гэж дуудах болно электрон донор.

Гинжин дагуух электрон нягтын шилжилтс—холболтууд гэж нэрлэдэг индуктив нөлөөболон томилогдсон I.

Индуктив нөлөө нь унтралттай хэлхээгээр дамждаг. Бүх электрон нягтын шилжилтийн чиглэлс—холболтыг шулуун сумаар зааж өгсөн болно.

Электрон нягт нь тухайн нүүрстөрөгчийн атомаас холдох эсвэл ойртож байгаа эсэхээс хамаарч индуктив нөлөөг сөрөг гэж нэрлэдэг (- I ) эсвэл эерэг (+I). Индуктив нөлөөний тэмдэг ба хэмжээ нь ялгаагаар тодорхойлогддог цахилгаан сөрөг чанартухайн нүүрстөрөгчийн атом ба түүнийг үүсгэгч бүлгийн хооронд.

Электроныг татах орлуулагч, i.e. электрон нягтралыг өөрчилдөг атом эсвэл атомын бүлэгс—нүүрстөрөгчийн атомаас өөртэй нь холбоог харуулдаг сөрөг индуктив нөлөө (- I-үр нөлөө).

Электродонорорлуулагчид, өөрөөр хэлбэл. электрон нягтралыг өөрөөсөө хол нүүрстөрөгчийн атом руу шилжүүлдэг атом эсвэл атомын бүлэг эерэг индуктив нөлөө(+I-үр нөлөө).

I-эффект нь алифатик нүүрсустөрөгчийн радикалуудаар илэрдэг, i.e. алкил радикалууд (метил, этил гэх мэт). Ихэнх функциональ бүлгүүд нь - I -үр нөлөө: галоген, амин бүлэг, гидроксил, карбонил, карбоксил бүлгүүд.

Индуктив нөлөө нь холбосон нүүрстөрөгчийн атомууд эрлийзжих төлөвөөрөө ялгаатай тохиолдолд илэрдэг.

Метилийн бүлгийн индуктив нөлөөг давхар холбоонд шилжүүлэхэд түүний нөлөөг эхлээд хөдөлгөөнт төхөөрөмж мэдэрдэг.p—холболт.

Дамжуулсан электрон нягтын тархалтад орлуулагчийн нөлөөлөлp—холболтууд гэж нэрлэдэг мезомер эффект (M).Мезомер нөлөө нь сөрөг ба эерэг байж болно. Бүтцийн томъёонд энэ нь электрон нягтын төвөөс эхлээд электрон нягтын шилжилтийн цэгээр төгсдөг муруй сум хэлбэрээр дүрслэгдсэн байдаг.

Электрон эффект байгаа нь молекул дахь электрон нягтын дахин хуваарилалт, бие даасан атомууд дээр хэсэгчилсэн цэнэг үүсэхэд хүргэдэг. Энэ нь молекулын реактив байдлыг тодорхойлдог.