Bài giảng Hiệu ứng điện tử (hiệu ứng cấu trúc)

HIỆU ỨNG ĐIỆN TỬ(HIỆU ỨNG CẤU TRÚC)2 TIẾT (2)Mục tiêu Nêu được các ví dụ về sự phân cực của các liên kết trong phân tử Trình bày được đặc điểm của hiệu ứng cảm ứng, hiệu ứng liên hợp. So sánh và giải thích được tính chất của một số hợp chất hữu cơ bằng các hiệu ứng cấu trúc.Sự phân cực của liên kếtCông thức giới hạnSự phân cực của nối  được biểu diễn bỡi các công thức giới hạnCông thức thật sự của phân tử là tổ hợp tuyến tính của các công thức giới hạnHIỆU ỨNG CẢM ỨNGĐịnh nghĩa - Tính chấtLà hiệu ứng của nối , do sự chênh lệch độ âm điện C –>- X C –– H C - -Cl > -Br > -I –>-C≡CH > –>-CH=CH2 Độ âm điện Csp > Csp2 > Csp3+ Nhóm nguyên tử đẩy e gây hiệu ứng cảm dương(+I) -C(CH3)3 > -CH(CH3)2 > -CH2CH3 > -CH3 -O2- H-NH2 > HO-NH2 Giải thích độ mạnh các acidGiải thích độ mạnh các baseHỆ LIÊN HỢP HIỆU ỨNG LIÊN HỢPSự liên hợpSự xen phủ của các orbital p cách nhau 1 nối  để tạo thành orbital chung cho cả phân tử.Sự liên hợp cũng được biểu diễn bỡi các công thức giới hạn. Năng lượng cộng hưởng của benzen Năng lượng cộng hưởng -30Kcal/mol H0 = -24,5 Kcal/mol H0 = -26,5 Kcal/mol H0 = -49,3 Kcal/mol H0 = -28,4 Kcal/mol Hiệu ứng liên hợpLà hiện tượng phân bố lại(lan truyền) e trong phân tử, xảy ra khi hệ liên hợp có chứa nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử đẩy hoặc hút e. Kí hiệu là C(conjugate effect).Hiệu ứng liên hợp không giảm khi mạch C kéo dài, nó truyền đi trong toàn hệ liên hợpCác hệ thống liên hợp điển hìnhLiên kết  với orbital p trống: Liên kết  với đôi e p cô lập- Liên kết  tiếp cách: - Điện tử p cô lập và obital p trống - Liên kết  với điện tử độc thân Các nguyên tử hay nhóm nguyên tử gây hiệu ứng liên hợp+ Các ntử, nhóm ntử (–C), có thể nhận một đôi điện tử. –NO2 > –SO3H > –C≡N > –C≡C–R > –HC=CH2+ Các ntử, nhóm ntử (+C), những nhóm chức có mang một hay nhiều đôi điện tử: –NH2 –O–R –OH –X –O2- –C:-+ Có một số nhóm, hiệu ứng liên hợp thay đổi tùy theo bản chất của nhóm thế liên kết với chúngSự liên hợp trong acetic acidVD1: so sánh tính acid của etanol và phenol. Giải thích: CH3-CH2-O-H H-O-H CH3–CH2–>– (C6H5- HO-NH2 > CH3->- HO-3. Hiệu ứng siêu liên hợp (siêu tiếp cách )Định nghĩaLà hiệu ứng cộng hưởng của nối C–H của gốc alkyl tiếp cách với liên kết  hoặc obitan p trống làm cho các liên kết  này linh động môt phần. Ví dụ:Ứng dụng hiệu ứng siêu liên hợp 1. Phản ứng thế H: Do hiệu ứng siêu tiếp cách, Các nối C–H trở nên kém bềnCH3–CH=CH2 + Cl2 500–6000c Cl–CH2–CH=CH2 + HCl 2. Tiểu phân càng có nhiều hiệu ứng siêu liên hợp thì càng bền.2.Tiểu phân càng có nhiều hiệu ứng siêu liên hợp thì càng bền.a/. Độ bền của các Cacbocation và gốc tự do Nhất cấp nhị cấp > Tam cấp c/.Giải thích độ bền các alcen: alcen mang càng nhiều nhóm thế càng bền