Индуктивный эффект. Связь между атомами может быть неполярной или полярной в зависимости от электроотрицательности атомов (ЭО).

Связь между атомами может быть неполярной или полярной в зависимости от электроотрицательности атомов (ЭО).

ЭО –это способность атома притягивать валентные электроны. Существует шкала ЭО, разработанная американским ученым Л. Полингом на основе энергии связи.

F O N Cl Br I C H Li Na

4 3,5 3,0 3,0 2,8 2,6 2,5 2,2 1,0 0,9

Элементы, ЭО которых меньше, чем ЭО атома водорода (2,2), называются электроположительными, они увеличивают электронную плотность на атоме С.

–δ +δ

С Na

2,5 0,9

Элементы, ЭО которых больше, чем 2,2, называются электроотрицательными, они уменьшают электронную плотность на атоме С.

+δ –δ

С Cl

2,5 3,0

Таким образом, при наличии в молекуле различных по своей ЭО атомов, происходит смещение электронной плотности в сторону более электроотрицательного. Влияние атома передается и на соседние связи, что приводит к перераспределению электронной плотности в молекуле.

Смещение электронной плотности в молекуле вдоль σ–связей под действием заместителя называется индуктивным эффектом.Обозначается буквой I, изображается стрелкой по σ–связи. По мере удаления заместителя влияние его ослабевает.

Например, при введении в молекулу пропана атома хлора вместо атома водорода, происходит смещение электронной плотности к атому хлора по всей цепи σ–связей. Это и есть индуктивный эффект.

+δ΄΄΄ +δ΄΄ +δ΄ –δ

СН₃ СН₂ СН₂ Cl –I

2,5 3,0

δ΄΄΄ < δ΄΄ < δ΄

Если электронная плотность смещается к заместителю – это отрицательный индуктивный эффект (–I).

Если электронная плотность смещается от заместителя в молекулу – то положительный индуктивный эффект (+I).

+I проявляют: алкильные заместители (CH₃, C₂H₅, C₃H₇ и т.д. ), металлы, анионы (О^–)

–I проявляют: Cl, Br, OH, NH₂, NO₂, –OCH₃, –C = O , –C = O , – SO₃H, –C≡N

H OH

Под действием заместителя электронная плотность в молекуле либо увеличивается, либо уменьшается, что определяет его реакционную способность.

I – это способ передачи взаимного влияния атомов.

Сопряженные системы. Сопряжение.

В соединении может быть несколько двойных связей и они могут быть расположены по разному относительно друг друга. Рассмотрим на примере пентадиена С₅Н₈.

1 2 3 4 5

С=С–С–С=С пентадиен –1,4

1 2 3 4 5

С=С=С–С–С пентадиен- 1,2

1 2 3 4 5

С=С–С=С–С пентадиен- 1,3

Соединения, в которых двойные связи чередуются с одинарными, называются сопряженными системами. Существуют открытые сопряженные системы (с.с) и замкнутые (циклические).