ИНДУКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ


ИНДУКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ
(индукционный эффект) (позднелат. inductivus, от лат. inductio - наведение, побуждение), вид взаимного влияния атомов в молекулах, заключается в электростатич. воздействии зарядов на атомах или электрич. диполей связей на реакц. центр или к.-л. рассматриваемый атом (индикаторный атом). Наиб. сильное и медленно затухающее влияние (напряженность электрич. поля обратно пропорциональна квадрату расстояния) оказывают заряженные заместители, напр. NR3+, SO3-, O-. Индуктивное влияние заместителей на константы равновесия или скорости р-ций выражается изменением разностей своб. энергий dDG продуктов (или переходного состояния) и исходных в-в для замещенного соед. по сравнению со стандартным. Напр., при диссоциации к-т RCOOH появляется отрицат. заряд емежду атомами кислорода карбоксилатной группы. Он взаимод. с заместителем, несущим электрич. заряд, на расстоянии rс энергией dDG = e2r-1. При наличии в молекуле полярного заместителя X (см. рис.)
221_240-35.jpg
dDG зависит от величины электрич. дипольного момента m, связи СЧX, расстояния rмежду точкой локализации диполя связи (обычно в центре тяжести суммарного заряда валентных электронов) и реакц. центром и угла q между направлениями m и r: dDG = Ч emcos qr-2. И. э. проявляется также в сдвиге электронов хим. связей под действием внутримол. электрич. поля. Количественно он выражается величиной индуцир. дипольного момента mi, к-рая пропорциональна поляризуемости связи bв напряженности поля E: mi = bЕ. И. э. ведет к изменению полярности хим. связей. В ряду СН 3 Сl, СН 2 Сl2, СНСl3 дипольные моменты соед. равны соотв. (в Кл. м): 6,23.10-30; 4,63.10-30; 3,50.10-36. Увеличение размера легко поляризуемого углеводородного радикала обусловливает возрастание дипольного момента молекулы (в скобках приведены значения m.1030 в Кл. м): СН 3 Сl (6,23), С 2 Н 5 Сl (6,30), изо-C3H7Cl(6,68), трет-C4H9Cl (7,71), 1-адамантилхлорид. В результате И. э. электронная плотность на реакц. центре или индикаторном атоме может увеличиваться (положит. И. э., +I) или уменьшаться (отрицат. И. э., ЧI). И. э. заряженного заместителя определяется знаком заряда: положительно заряженный является акцептором электронов, т. е. проявляет ЧI-эффект; отрицательно заряженный - донор (+I-эффект). Электроотрицат. группы обычно проявляют ЧI-эффект, а алкильные радикалы, кремний-, германий-и оловосодержащие группы и т. п. +I-эффект. Однако при малых углах q возможен "обратный" И. э. Важную роль играют взаимод. зарядов с индуцируемыми ими в углеводородных радикалах диполями. Они стабилизируют заряды любого знака и проявляются гл. обр. в газофазных р-циях протонирования и кислотной диссоциации. Возникновение дипольного момента молекулы под воздействием электрич. поля реагента наз. индуктомерным эффектом. В рамках формального подхода И. э. количественно описывается индуктивными константами заместителей sI или s*. Константы sI вычисляют из значений р К a бицикло[2.2.2]октан-1-карболовых к-т, замещенных в положении 4, или мета -замещенных бензойных к-т, в к-рых исключено сопряжение: sI (Х) = DрК a/r, где DрК a - изменение рК а к-ты при введении заместителя X, реакц. постоянная r выбирается так, чтобы привести sI в шкалу констант Гаммета (см. Корреляционные соотношения). Индуктивные константы Тафта s* вычисляют из констант скорости гидролиза сложных эфиров XCOOR:
221_240-36.jpg
где индекс X относится к замещенному соед., Н - к стандарту, В - к щелочному, А - к кислотному гидролизу. Константы sI и s* связаны ур-нием sI = 0,16s*. Индуктивные константы положительны для электроноакцепторных заместителей, отрицательны для электронодонорных по сравнению со стандартом (X = Н для sI, X = СН 3 для s*). Константы sI (даны в скобках) нек-рых типичных заместителей имеют след. усредненные значения: СОО - (-0,22), Si(CH3)3 (- 0,13), СН 3 (- 0,03), NH2 (0,09), Ph (0,13), ОН (0,26), Сl (0,46), Вr (0,46), СНО (0,30), СООН (0,30), CN (0,55), NO2 (0,65), 221_240-37.jpg И. э. неск. заместителей, за исключением геминальных, аддитивен. При введении дополнит. метиленовой группы между заместителем и реакц. центром И. э. ослабляется приблизительно в 2,5 раза. На этом основаны представления о передаче И. э. по цепи атомов с равномерным ослаблением на каждом из них, что обозначается обычно стрелками на связях, указывающими направление сдвига электронов: X ! CH2 ! CH2 ! CH3. И. э. - наиб. универсальный вид внутримол. электронных взаимодействий. Учет его является необходимым при анализе мезомерных, стерических и др. эффектов. Лит.: Верещагин А. Н., Индуктивный эффект, М., 1987. А. Н. Верещагин.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Смотреть что такое "ИНДУКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ" в других словарях:

  • индуктивный эффект — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN effect of inductivity …   Справочник технического переводчика

  • Индуктивный эффект — (полярный эффект) смещение электронной плотности химической связи по σ связям. Является разновидностью эффекта поля. Понятие об индуктивном эффекте было введено К. Ингольдом[1], им же были введены обозначения: +I эффект в случае повышения… …   Википедия

  • ЦИТОПАТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ — цитопатогенное действие вируса, специфич. морфологич. деструкция (разрушение) и функциональная патология заражённых вирусами клеток, культивируемых вне организма. Вирус, вызывающий Ц. э., наз. цитопатогенным. Различают 3 типа Ц. э. вирусов:… …   Ветеринарный энциклопедический словарь

  • Спирты — Отличительная особенность спиртов  гидроксильная группа при насыщенном атоме углерода  на рисунке выделена красным (кислород) и серым цветом (водород). Спирты (от лат.  …   Википедия

  • ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ — гетеролитич. р ции орг. соед. с электроф. реагентами (электрофилами, от греч. elektron электрон и phileo люблю). К электрофилам относят ионы и молекулы, к рые имеют достаточно низкую по энергии вакантную орбиталь (льюисовские к ты) Н +, D+, Li+,… …   Химическая энциклопедия

  • Уравнение Тафта — График зависимости константы скорости реакции от свойств вещества в координатах уравнения Тафта (окисление органических сульфидов диоксидом хлора Р. Тафтом был предложен ряд уравнений для количественного описания влияния соседних заместителей на… …   Википедия

  • Иванов, Владимир Иванович — (14.IV.1904 2.VIII.1987) Сов. химик, акад. АН КиргССР (с 1960). Р. в пос. Сюгинского стекольного з да (ныне Удмуртской АССР). Окончил Московское высшее техн. училище. До 1936 работал в Военной акад. хим. защиты, одновременно в 1930 1939 в Ин те… …   Большая биографическая энциклопедия

  • МАТЕРИЯ — одно из наиболее многозначных филос. понятий, которому придается один (или некоторые) из следующих смыслов: 1) то, определяющими характеристиками чего являются протяженность, место в пространстве, масса, вес, движение, инерция, сопротивление,… …   Философская энциклопедия

  • ОКСИКИСЛОТЫ — (гидроксикарбоновые к ты, гидроксикис лоты), содержат в молекуле карбоксильную и гидроксиль ную группы. В статье рассмотрены алифатические О. (см. также Оксибензойные кислоты и Оксинафтойные кислоты). В зависимости от взаимного расположения групп …   Химическая энциклопедия

  • Функциональная группа — Бензил ацетат имеет эфирную функциональную группу (показанно красным), ацетильную группу (зелёная) и бензильную группу (оранжевая). Функциональная группа структурный фрагмент органическо …   Википедия

Книги

  • Химия. 10 класс (CDpc), . В образовательном комплексе (ОК) "1 С:Школа. Химия, 10 класс" рассматриваются сначала основные механизмы органических реакций, а затем классы соединений и их свойства. Параграфы содержат… Подробнее  Купить за 201 руб


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.