Мезомерный эффект

Вы будете перенаправлены на Автор24

Основные понятия и определения

В отличие от индуктивного эффекта мезомерный эффект слабо затухает по системе связей, с тем лишь отличием, что в данном случае необходима система кратных связей и p-орбиталей. Графически мезомерный эффект обозначается изогнутой стрелкой (рис. 1).

Рисунок 1. Мезомерный эффект заместителей

Знак мезомерного эффекта

Готовые работы на аналогичную тему

Рисунок 2. Атомно-орбитальная модель молекулы бензальдегида

Сила и знак мезомерных эффектов некоторых наиболее распространенных органических заместителей приведены на рисунке 3.

Рисунок 3. Мезомерные эффекты некоторых заместителей

Конкуренция индуктивного и мезомерного эффектов

Однако существуют заместители, на которых это правило не распространяется. К их числу относятся, например, галогены. У этих заместителей индуктивные и мезомерные смещения электронов направлены противоположно, но преобладает индуктивное влияние на дипольный момент молекулы, в составе которой они находятся.

Также не следует упускать из вида тот факт, что мезомерный эффект зависит в том числе и от природы углеводородного каркаса органической молекулы.

Конкуренция мезомерных эффектов заместителей

Стоить отметить, что индуктивный эффект пара-нитродиметиланилина будет крайне незначителен ввиду того, что индуктивные эффекты заместителей в этой молекуле направлены в противоположные стороны.

Примеры решения задач

Расположить соединения в порядке снижения кислотности: этанол, 1-хлорэтанол, вода, фенол, этиламин, азотная кислота.

б) Алкильные радикалы: ($+)I$-эффект;

Расположить соединения в порядке снижения основности: аммиак, вода, этанол, диэтиловый эфир, этиламин, диэтиламин, анилин.

Решение.

а) алкильные группы: ($+)I$-эффект;

в) Этильная группа: ($+)I$-эффект.

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 01 04 2021

Источник

МЕЗОМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ

МЕЗОМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ (эффект сопряжения, резонансный эффект), вид взаимного влияния атомов в молекуле или ионе, заключающийся в статич. поляризации сопряженной системы связей. Обусловлен смещением пи-электронов сопряженных связей или неподеленных пар в сторону атомов с недостроенной до октета электронной оболочкой. Электронное смещение (обозначается изогнутой стрелкой) приводит к появлению частичных электрич. зарядов на концах сопряженной цепи. Положительным мезомерным эффектом (+ М) обладают элект-ронодонорные группы, способные к частичной или полной передаче пары электронов в общую сопряженную систему. Электроноакцепторные группы, поляризующие сопряженную систему в противоположном направлении, характеризуются отрицательным мезомерным эффектом (—М): + М-Эффект уменьшается:

при переходе от отрицательно заряженных заместителей к положительно заряженным, с возрастанием электро отрицательности атома, с увеличением номера периода в периодич. системе. Увеличению — М-эффекта способствуют: наличие положит. заряда, более высокий номер группы и периода в периодич. системе:

Важная особенность мезомерного эффекта-альтернирующий характер обусловливаемой им поляризации. Так, + М-эффект группы ОН приводит к увеличению электронной плотности в орто-и пара-положениях бензольного кольца (ф-ла I), чем и объясняется электроф. замещение только по этим положениям. Заместители с — М-эффектом понижают электронную плотность в орто- и пара-положениях бензольного кольца (II); этим объясняется электроф. атака в мета-положения таких молекул.

Количеств. оценки электромерного эффекта недостаточно определенны. См. также Мезомерия, Резонанса теория.

Лшп.: ИнгольдК.К., Теоретические основы органической химии, пер. с англ., 2 изд., М., 1973, с. 77-100; Mine J., Structural effects on equilibria in organic chemistry, N.Y, 1975, p. 29-102.

===
Исп. литература для статьи «МЕЗОМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ» : нет данных

Страница «МЕЗОМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Источник

МЕЗОМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ

(эффект сопряжения, резонансный эффект), вид взаимного влияния атомов в молекуле или ионе, заключающийся в статич. поляризации сопряженной системы связей. Обусловлен смещением я-электронов сопряженных связей или неподеленных пар в сторону атомов с недостроенной до октета электронной оболочкой. Электронное смещение (обозначается изогнутой стрелкой) приводит к появлению частичных электрич. зарядов на концах сопряженной цепи. Положительным М. э. (+ М) обладают элект-ронодонорные группы, способные к частичной или полной передаче пары электронов в общую сопряженную систему. Электроноакцепторные группы, поляризующие сопряженную систему в противоположном направлении, характеризуются отрицательным М. э. (ЧМ): + М-Эффект уменьшается:

при переходе от отрицательно заряженных заместителей к положительно заряженным, с возрастанием электроотрицательности атома, с увеличением номера периода в периодич. системе. Увеличению Ч М-эффекта способствуют: наличие положит. заряда, более высокий номер группы и периода в периодич. системе:

Количеств. оценки электромерного эффекта недостаточно определенны. См. также Мезомерия, Резонанса теория.

Лшп.: ИнгольдК. К., Теоретические основы органической химии, пер. с англ., 2 изд., М., 1973, с. 77-100; Mine J., Structural effects on equilibria in organic chemistry, N.Y, 1975, p. 29-102.

Полезное

Смотреть что такое «МЕЗОМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ» в других словарях:

Мезомерный эффект — (эффект сопряжения, резонансный эффект) смещение электронной плотности химической связи по π связям. Объясняется теорией химического резонанса. Возникновение мезомерного эффекта связано с изменением профиля π системы молекулы. Исходная π… … Википедия

мезомерный эффект — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

эффект сопряжения — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

резонансный эффект — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Ингольд, Кристофер Кельк — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Ингольд. Кристофер Ингольд Cristopher Ingold … 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

Мезомерия — (от Мезо. и греч. méros часть) сопряжение, резонанс в сопряжённых системах, характер распределения электронной плотности в молекулах, который можно трактовать как частичную делокализацию связей и зарядов атомов. Так, в карбоксилат… … Большая советская энциклопедия

conjugation effect — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

mesomeric effect — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

mesomerism — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Источник

Мезомерный эффект

Мезомерный эффект (эффект сопряжения, резонансный эффект) — смещение электронной плотности химической связи по π-связям. Объясняется теорией химического резонанса.

В отличие от индуктивного эффекта мезомерный эффект слабо затухает по системе связей, с тем лишь отличием, что в данном случае необходима система кратных связей и p-орбиталей.

Наиболее характерными +М-группами являются группы, вносящие неподелённые электронные пары в сопряжённую систему, такие как амино-, гидрокси-, алкоксигруппы, галогены;

-М-группами являются карбонильная группа, цианогруппа и т. п.

Группы с системой сопряжённых углерод-углеродных связей, таких как фенильная и винильная группы, занимают промежуточное положение с так называемым ±М-эффектом и проявляют эффект, противоположный эффекту группы, с которой связаны, усиливая его.

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Мезомерный эффект» в других словарях:

мезомерный эффект — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

МЕЗОМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ — (эффект сопряжения, резонансный эффект), вид взаимного влияния атомов в молекуле или ионе, заключающийся в статич. поляризации сопряженной системы связей. Обусловлен смещением я электронов сопряженных связей или неподеленных пар в сторону атомов… … Химическая энциклопедия

эффект сопряжения — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

резонансный эффект — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Ингольд, Кристофер Кельк — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Ингольд. Кристофер Ингольд Cristopher Ingold … 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

Мезомерия — (от Мезо. и греч. méros часть) сопряжение, резонанс в сопряжённых системах, характер распределения электронной плотности в молекулах, который можно трактовать как частичную делокализацию связей и зарядов атомов. Так, в карбоксилат… … Большая советская энциклопедия

conjugation effect — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

mesomeric effect — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

mesomerism — mezomerijos efektas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų tankio persiskirstymas konjuguotosiose π elektronų ir kitose sistemose. atitikmenys: angl. conjugation effect; mesomeric effect; mesomerism; resonance effect rus. мезомерный… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Источник

Органическая химия 2. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений

Продолжаем разбирать основы органической химии. В теории Бутлерова сказано, что одна из особенностей строения веществ — взаимное влияние атомов друг на друга. Химические связи определяют свойства соединений. Например, в зависимости от радикалов и полярности связей в бензольном кольце новые атомы замещаются в разных положениях. Теория взаимного влияния атомов в молекуле — достаточно сложная тема. В статье мы разберем ее основы. Если вы хотите понимать химию лучше, запишитесь на курсы подготовки к ЕГЭ, где каждый раздел изучается подробно.

Химические связи в органических веществах

Прежде чем изучать влияние атомов друг на друга, нужно разобраться в природе связей в молекулах органических соединений. Вещества в органике образованы неметаллами — углеродом, кислородом, водородом, азотом, серой. Элементы связаны между собой ковалентными полярными связями. Они образуются в результате появления общих электронных пар. Рассмотрим на примере неорганического вещества — HCl. Водород имеет всего один электрон. Он и участвует в образовании соединений. У хлора на внешнем уровне 7 валентных электронов. Происходит объединение, при котором образуется общая плотность с 8 электронами. Хлор — более электроотрицательный элемент, поэтому он оттягивает на себя электронную плотность.

Это влияет на свойства органических соединений. Когда молекула HCl распадается (например, в водных растворах), хлор забирает себе электроны и становится анионом с зарядом —. Он будет взаимодействовать с электроположительными областями, то есть является нуклеофилом. Водород лишается электрона, поэтому становится катионом с зарядом +. В реакциях он выступает в роли электрофила, взаимодействуя с электроотрицательными участками. Напомним, что при распаде молекул с неполярной связью образуются радикалы — нейтральные частицы.

Смещение электронной плотности

Индуктивный эффект

Мезомерный эффект

Перед изучением мезомерного влияния атомов в молекулах органических веществ разберемся в таком понятии, как π-система. Как вам наверное известно, π-связь — часть кратной. Если в молекуле есть одна двойная или тройная связь, то она локализована, так как взаимодействует только с ядрами соседних атомов. Если же таких связей несколько и они разделены одним простым (сигма) переходом, то они делокализуются. Электронная плотность распределяется между всеми атомами, благодаря чему образуется сопряженная система. Простейшей π-системой является бутадиен-1,3. Кроме того, она реализуется в бензольном кольце. Сопряженные связи являются чем-то средним между одинарными и двойными. Они меняют свойства органических веществ.

Мезомерный эффект — это взаимное влияние атомов в молекуле с π-связями. В случае отрицательного эффекта электронная плотность притягивается атомом, в случае положительного — отталкивается.

Определение свойств веществ

Разберем примеры взаимного влияния атомов в молекулах. Сравним кислотные свойства фенола, этанола и азотной кислоты. Все три соединения можно описать общей формулой Х-О-Н. При этом электронная плотность смещается к более отрицательному кислороду, что обеспечивает отщепление водорода и, соответственно, кислотные свойства: Х-О←Н. Осталось определить, насколько сильно это взаимодействие:

У этанола вместо Х стоит углеводородный радикал. Он обладает положительным индуктивным эффектом, из-за чего полярность связи О-Н снижается. У вещества очень слабые кислотные свойства.

Особенность фенола — наличие бензольного кольца. У кислорода есть неподеленная электронная пара, которая вступает в сопряжение с π-системой. Благодаря этому электронная плотность стягивается в кольцо, водород становится более подвижным. Кислотные свойства фенола сильнее, чем у этанола, но слабее азотной кислоты.

Итак, мы разобрались с взаимным влиянием атомов в молекуле, узнали о мезомерном и индуктивном эффектах. Эти термины не встречаются в ЕГЭ по химии, но они позволяют лучше понимать природу соединений и предсказывать их химические свойства. Разберитесь с теорией из статьи, а также уделите время практике, определяя эффекты у разных веществ. Это можно делать самостоятельно, а можно записаться на курсы и решать задачи под руководством преподавателя. В любом случае мы уверены — при должной подготовке вы сможете набрать высокие баллы на ЕГЭ.

Источник