同樣是與苯環相連,為什麼甲氧基是供電子基而硝基是吸電子基呢?O和N不都有孤對電子嗎?

時間 2021-05-29 22:41:03

1樓:Antioque

你不覺得硝基這個基團……長得很像羧基嗎?

另一位答主提到的「基團內部爭搶電子」是乙個很需要考慮的因素,比如甲基是給電子基團,二氟甲基就變成吸電子基團。這種電負性或者說誘導效應方面的因素上看硝基與二甲氨基(或者甲氧基)比肯定是比較傾向於吸電子一邊的。

至於共軛效應的方面,如果我們從共振式的角度考量:

應該不難看出甲氧基是共軛給電子的而硝基是共軛吸電子的。

從分子軌道的角度分析可以得到類似的結論,這裡不表。

為了方便沒學過有機的人理解,這裡大概說下電子效應是怎麼一回事。

分析電子效應的話,基礎有機主要從兩個方面去考慮,乙個是誘導效應,可以認為它的基礎是電負性,比如說O會比C更傾向於帶負電,由此成鍵電子雲沿著原子鏈向電負性大的原子的方向移動。這種效應一般只考慮三根到四根鍵的影響,就是說只管近處不管遠處。

誘導效應的示意圖。圖為氟代乙酸。

基於偶極矩以及酸解離常數的測量,一些常見基團的誘導效應的大致順序是這樣的:

硝基這位同志有乙個 的氮原子和兩個氧原子,很明顯它的吸電子誘導效應是比較強的,甲氧基一樣屬於誘導吸電子基,但是程度上就差了不少。

單雙鍵交替的體系叫作共軛體系共軛效應主要講的是共軛體系上連線的基團對π電子分布的影響。共軛效應只在共軛體系中傳遞,但是不像誘導效應一樣隨著距離增大迅速衰減。

這是乙個沒有表示出雙鍵構型的庚-2,4,6-三烯腈。由於氮原子的存在,共軛體系中出現了正負電交替分布的情況

分析共軛效應的時候可以使用共振論。這個東西是對經典的價鍵理論打的乙個補丁,核心思想是乙個分子、離子、基團的結構如果不能用乙個路易斯結構式去表示,就指定一組極限式,來表示它的結構,任何乙個極限式都不能表示它的真實成鍵,但是每個極限式都一定程度上反映分子的性質,而分子的實際成鍵情況是這些極限式的共振雜化體(有點像加權平均,但是得到的共振雜化體能量比任何乙個極限式都要低)。硝基的共振式中有多個極限式苯環上都有正電,這說明它是共軛吸電子的。

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