Тема 24 25 26
.docxСмещение электронной плотности по цепи s-связей называется индуктивным эффектом и обозначается I.
Индуктивный эффект передается по цепи с затуханием. Направление смещения электронной плотности всех s -связей обозначается прямыми стрелками.
В зависимости от того, удаляется ли электронная плотность от рассматриваемого атома углерода или приближается к нему, индуктивный эффект называют отрицательным (-I) или положительным (+I). Знак и величина индуктивного эффекта определяются различиями в электроотрицательности между рассматриваемым атомом углерода и группой, его вызывающей.
Электроноакцепторные заместители, т.е. атом или группа атомов, смещающие электронную плотность s-связи от атома углерода к себе, проявляют отрицательный индуктивный эффект (-I-эффект).
Электродонорные заместители, т.е. атом или группа атомов, смещающие электронную плотность к атому углерода от себя, проявляют положительный индуктивный эффект (+I-эффект).
+I-эффект проявляют алифатические углеводородные радикалы, т.е. алкильные радикалы (метил, этил и т.д.). Большинство функциональных групп проявляют -I-эффект: галогены, аминогруппа, гидроксильная, карбонильная, карбоксильная группы.
Индуктивный эффект проявляется и в случае, когда связанные атомы углерода различны по состоянию гибридизации.
При передаче индуктивного эффекта метальной группы на двойную связь в первую очередь ее влияние испытывает подвижная p-связь.
Влияние заместителя на распределение электронной плотности, передаваемое по p-связям, называют мезомерным эффектом (М). Мезомерный эффект также может быть отрицательным и положительным. В структурных формулах его изображают изогнутой стрелкой, начинающейся у центра электронной плотности и завершающейся в том месте, куда смещается электронная плотность.
Наличие электронных эффектов ведет к перераспределению электронной плотности в молекуле и появлению частичных зарядов на отдельных атомах. Это определяет реакционную способность молекулы.
9.
Все органические соединения в зависимости от природы углеродного скелета можно разделить на ациклические и циклические.
Ациклические (нециклические, цепные) соединения называют также жирными или алифатическими. Эти названия связаны с тем, что одними из первых хорошо изученных соединений такого типа были природные жиры. Среди ациклических соединений различают предельные, например:
CH3 - CH3 этан |
|
|
и непредельные, например:
CH2 = CH2 |
CH ≡ CH |
|
|||||||||||||||
этилен |
ацетилен |
изопрен |
|
|
Среди циклических соединений обычно выделяют карбо-циклические, молекулы которых содержат кольца из углеродных атомов, и гетероциклические, кольца которых содержат кроме углерода атомы других элементов (кислорода, серы, азота и др.).
Карбоциклические соединения подразделяются на алициклические (предельные и непредельные), похожие по свойствам на алифатические, и ароматические, которые содержат бензольные кольца.
Рассмотренную классификацию органических соединений можно представить в виде краткой схемы
В состав многих органических соединений кроме углерода и водорода входят и другие элементы, причем в виде функциональных групп - групп атомов, определяющих химические свойства данного класса соединений. Наличие этих групп позволяет подразделить указанные выше типы органических соединений на классы и облегчить их изучение. Некоторые наиболее характерные функциональные группы и соответствующие им классы соединений приведены в таблице
Функциональная группа |
Название группы |
Классы соединений |
пример |
-OH
|
Гидроксид Карбонил |
Спирты |
C2H5OH Этиловый спирт |
Фенолы
Альдегиды |
фенол
уксусный альдегид |
||
кетоны |
ацетон |
||
|
Карбоксил |
Карбоновые кислоты |
уксусная кислота |
-NO2 |
Нитрогруппа |
Нитросоединения |
CH3NO2 Нитрометпн |
-NH2 |
Аминогруппа |
Первичные амины |
анилин |
|
Амидогруппа |
Амиды кислот |
амид уксусной кислоты |
-F, -Cl, -Br, -I |
Галогены |
Галогенопроиз-водные |
CH3Cl Хлористый метил |
В состав молекул органических соединений могут входить две или более одинаковых или различных функциональных групп, например:
CH2OH |
|
NH2CH2 - COOH |
| |
|
аминоуксусная кислота |
CHOH |
|
|
| |
|
|
CH2OH |
|
|
глицерин |
|
|
Органические
соединения Страница