Sự tác động tương hỗ giữa các nguyên tử trong phân tử làm thay đổi sự phân cực của phân tử được gọi là hiệu ứng hóa học hay hiệu ứng điện tử. Tùy theo bản chất của sự tác động mà người ta chia các hiệu ứng hóa học thành 3 loại: � Hiệu ứng cảm ứng � Hiệu ứng liên hợp � Hiệu ứng siêu liên hợp
Trang 1HOÁ HỌC HỮU CƠ
Organic Chemistry
CHƯƠNG 4 HIỆU ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠ
Trang 2GIỚI THIỆU CHƯƠNG
GIỚI THIỆU
PHÂN LỌAI HIỆU ỨNG
HIỆU ỨNG CẢM ỨNG
HIỆU ỨNG LIÊN HỢP
HIỆU ỨNG SIÊU LIÊN HỢP
HIỆU ỨNG KHÔNG GIAN
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HIỆU ỨNG
Trang 3HIỆU ỨNG CẢM ỨNG (INDUCTION)
Hiệu ứng cảm ứng là sự tác dụng tương hỗ của các nguyên tử, nhóm nguyên tử trong hợp chất hydrocarbon no hoặc không no, không liên hợp gây ra.
Trang 4HIỆU ỨNG CẢM ỨNG (INDUCTION)
Đặc điểm của hiệu ứng cảm ứng:
-Do sự chênh lệch độ âm điện của các nguyên tử, nhóm
nguyên tử làm chuyển dịch các điện tử liên kết xíchma.
-Hiệu ứng tắt dần theo mạch liên kết xíchma ( qua 4-5 liên
kết xíchma).
-Hiệu ứng cảm ứng dương ( + I) là hiệu ứng cho điện tử và hiệu ứng cảm ứng âm (-I) là hiệu ứng hút điện tử.
-Hiệu ứng cảm ứng tĩnh được hình thành do sự chuyển dịch
điện tử trong mạch phân tử ở trạng thái tĩnh, cô lập Hiệu ứng cảm ứng động xuất hiện khi phân tử ở trạng thái chịu
Trang 5HIỆU ỨNG CẢM ỨNG (INDUCTION)
Để xác định trị số và dấu của hiệu ứng cảm ứng tĩnh dùng hai phương pháp:
-So sánh hằng số phân ly của acid
-So sánh giá trị moment lưỡng cực
Trang 6HIỆU ỨNG CẢM ỨNG (INDUCTION)
So sánh hằng số phân ly của acid
Trang 7HIỆU ỨNG CẢM ỨNG (INDUCTION)
So sánh moment lưỡng cực
Trang 8HIỆU ỨNG CẢM ỨNG (INDUCTION)
Một số lưu ý:
-Yếu tố không gian ít ảnh hưởng đến hiệu ứng cảm ứng
- Hiệu ứng –I của Csp > Csp2> Csp3
Trang 9HIỆU ỨNG CẢM ỨNG (INDUCTION)
Ví dụ hiệu ứng tắt dần theo mạch
Trang 10HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Hiệu ứng liên hợp hay cộng hưởng chỉ thể hiện ở những phân tử có hệ thống liên kết pi và xích ma liên hợp.
Hệ liên hợp pi-pi và n-pi ( hệ liên hợp mở rộng)
Trang 11HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Hiệu ứng liên hợp hay cộng hưởng chỉ thể hiện ở những phân tử có hệ thống liên kết pi và xích ma liên hợp.
Hệ liên hợp pi-pi và n-pi ( hệ liên hợp mở rộng)
Trang 12HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Trang 13HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Conjugated unsaturated systems have a
p orbital on a carbon adjacent to a double bond
– The p orbital can come from another double
or triple bond
– The p orbital may be the empty p orbital of a
carbocation or a p orbital with a single
electron in it (a radical)
– Conjugation affords special stability to the
molecule
+
Trang 14σ bond between C2 and C3 made from sp2 -sp2 overlap
– Overlap between the C2-C3 p orbitals
Trang 15Allyl Cation
The energy of the allyl cation actual lower than the energy calculated for any the contributing resonance structures
– Allyl cation stabilized by resonance effects
Trang 16Allyl Radical
The Stability of the Allyl Radical
– Both molecular orbital theory and resonance theory can
explain the stability of allyl radicals
– Molecular Orbital Description of the Allyl Radical
the p orbital on the sp 2 carbon overlaps with the p
orbitals of the alkene
The new p orbital is conjugated with the double bond
p orbitals
Delocalization of charge and electron density leads to increased stability
Trang 17Allyl Radical
Resonance Description of the Allyl Radical
The true structure of the allyl radical as suggested by resonance theory is as follows
Trang 18H
H H
H
H
Trang 19Writing Resonance Structures
connectivity cannot be altered (only lone pair electrons and electrons in double and triple
electronegative atom is preferred.
Trang 20Writing Resonance Structures
Trang 21Resonance Structures
CH3NCO
N C
H
H
N C
H
H
N C
Trang 22HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Hiệu ứng liên hợp hay cộng hưởng là sự tác dụng tương hỗ giữa các nguyên tử hay nhóm nguyên tử trong hệ liên hợp làm
chuyển dịch các điện tử liên kết pi gây ra sự phân cực phân tử
Đặc điểm của hiệu ứng liên hợp:
+ Sự dịch chuyển điện tử pi ( ký hiệu là mũi tên cong)
+ Lan truyền suốt mạch liên hợp.
+ Hiệu ứng liên hợp dương ( + C) cho điện tử Hiệu ứng liên hợp âm (-C) hút điện tử.
= Hiệu ứng liên hợp phụ thuộc vào yếu tố lập thể: hệ sẽ giảm tính liên hợp khi mất hay giảm cấu tạo phẳng
Trang 23HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Để xác định dấu và độ lớn tương đối của hiệu ứng liên hợp của nguyên tử hay nhóm nguyên tử dựa vào moment lưỡng cực của dãy các hợp chất thẳng và thơm có chứa cùng một nguyên tử hay nhóm nguyên tử
Trang 24HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Trong chu kỳ và phân nhóm chính theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, hiệu ứng liên hợp dương (+C) giảm Các nhóm
nguyên tử có cặp điện tử không liên kết sẽ gây hiệu ứng liên
hợp dương.
Trang 25HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Trang 26HIỆU ỨNG LIÊN HỢP (CONJUGATION)
Trang 27HIỆU ỨNG SIÊU LIÊN HỢP (HYPERCONJUGATION)
Trang 28HIỆU ỨNG SIÊU LIÊN HỢP (HYPERCONJUGATION)
Trang 29HIỆU ỨNG SIÊU LIÊN HỢP (HYPERCONJUGATION)
Trang 30HIỆU ỨNG KHÔNG
GIAN
Trang 31HIỆU ỨNG KHÔNG
GIAN
Trang 32TÍNH CHAÁT ACID-BASE
Trang 33TÍNH CHAÁT ACID-BASE
Trang 34TÍNH CHAÁT ACID-BASE
Trang 35TÍNH CHAÁT ACID-BASE
Trang 36ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG TÍNH CHẤT BASE
Trang 37ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG TÍNH CHẤT BASE
Trang 38ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG TÍNH CHẤT BASE
Trang 39ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG TÍNH CHẤT BASE
Trang 40ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG TÍNH CHẤT BASE
Trang 41ACID-ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG ĐẾN VỊ TRÍ PHẢN ỨNG
Trang 42ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG ĐẾN VỊ TRÍ PHẢN ỨNG
Trang 43ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG ĐẾN KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG
Trang 44ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG ĐẾN ĐỘ BỀN GỐC TỰ DO
Trang 45CẢM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA CÁC BẠN