Chương 2: CÁC LOẠI HIỆU ỨNG TRONG PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

Chương 2: CÁC LOẠI HIỆU ỨNG TRONG PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

(Phân bổ thời lượng 4 tiết: theo ĐCCT tiết thứ 4,5,6,7)
2.1. Giới thiệu chung
2.2. Hiệu ứng cảm ứng (I)
2.3. Hiệu ứng liên hợp (C)
2.4. Hiệu ứng siêu liên hợp (H)
2.5. Hiệu ứng không gian (S)
2.6. Ảnh hưởng của của hiệu ứng lên tính acid, tính base và độ
bền carbanion, carbocation.


2.1. Giới thiệu chung
Trong phân tử HCHC, các ntử có ảnh hưởng lẫn nhau:
- Các HỨ electron (P): do sự khác nhau về độ âm điện giữa
2 ntử gây nên.
- HỨ không gian (S): do kthước tương đối lớn của nhóm
n.tử gây nên.


Các hiệu ứng.
Có 2 loại HỨ :
- HỨ electron (P) :
+ HỨ cảm ứng (I).
+ HỨ liên hợp (C).
+ HỨ siêu liên hợp (H).
- HỨ không gian (S).


2.2. HỨ cảm ứng (I).
HỨ cảm ứng: Sự phân cực liên kết δ gây ra do sự chênh lệch

về độ âm điện. Kí hiệu: (I)
Xét ptử : 1-Clopropan:
+
-
H  CH2  CH2  CH2  Cl
Cl gây HỨ cảm ứng bằng cách hút e về phía mình.
Cl: nhóm hút e  gây HỨ cảm ứng âm (k.hiệu: -I)


Nhóm hút e, nhóm đẩy e
nhóm hút e: nhóm mang e, mang điện tích âm or âm điện
hơn or có chứa lk π (nhóm ko no).
-I  -Br  -Cl  -F
-NH2  -OH  -F
-CH2=CH2  -C6H5  -CCH
nhoùm đẩy e: mang điệ tích dương or ko chứa lk π (nhóm
no).
-CH3  -CH2-CH3  -CH(CH3)2  -C(CH3)3.


HỨ cảm ứng âm (- I).
HỨ cảm ứng dương (+ I).
- HỨ của nhóm hút e.
- HỨ của nhóm đẩy e.
- HỨ này tăng theo Đ - HỨ này tăng theo bậc
của ntử hay nhóm ntử.
của gốc.
- VD:
- VD:
-I  -Br  -Cl  -F

-CH3  -CH2-CH3 
-CH(CH3)2  -C(CH3)3.
-NH2  -OH  -F
-CH2=CH2  -C6H5 
-CCH


Đặc điểm của HỨ cảm ứng (I).
giảm rất nhanh khi mạch C truyền hiệu ứng đó kéo
dài (Hiệu ứng I xem như ko đáng kể sau 5 lk)


Bài tập:
a) Biểu diễn lực của HỨ I, lên các phân tử sau:
(1) 1-hidroxipropan-1-amin
(2) 2-hidroxipropan-1-amin
(3) 3-hidroxipropan-1-amin
(4) 2,2-dihidroxipropan-1-amin
b) Sắp xếp độ mạnh của HỨ I theo thứ tự tăng dần


Đặc điểm của HỨ cảm ứng (I).
- giảm rất nhanh khi mạch C truyền hiệu ứng đó
dài.
VD - Đưa ntử Cl vào vtrí  trong ptử acid butanoic 
acid tăng 92 lần so với acid butanoic.
- Đưa ntử Cl vào vtrí  trong ptử acid butanoic 
acid tăng 6 lần.
- Đưa ntử Cl vào vtrí  trong ptử acid butanoic 
acid tăng 2 lần.

kéo
tính

tính
tính


VD - Đưa ntử Cl vào vtrí  trong ptử acid butanoic  tính
acid tăng 92 lần so với acid butanoic.

γ

β

α
-δ +δ


VD: - Đưa ntử Cl vào vtrí  trong ptử acid butanoic  tính
acid tăng 6 lần.

γ

β

α
-δ +δ

VD: - Đưa ntử Cl vào vtrí  trong ptử acid butanoic  tính
acid tăng 2 lần.

γ

β

α
-δ +δ


b. HỨ liên hợp (C).
- Hiệu ứng (C): hiệu ứng hút hoặc đẩy electron truyền trên hệ liên hợp ???
b1. HỨ liên hợp âm(-C).
- xét ptử Buta-1,3-dien.
- Nếu thay ntử O bằng nhóm CH2  hệ liên hợp luôn phân cực về
phía O (do có sự ph.cực LK π)  gây HỨ LHợp âm (k.hiệu: –C).
- Biểu diễn sự phân cực các lk π bằng những mũi tên cong.


b. HỨ liên hợp (C).

- Khi ntử mang cặp e chưa liên kết, nối
với 1C mang LK ¶  cặp e chưa LK luôn
chuyển dịch về phía LK ¶  gây HỨ LHợp
dương (+C).


Bài tập:
a) Biểu diễn lực của HỨ C, lên các phân tử sau,

nếu có:
(1) prop-1-en-1-amin
(2) prop-2-en-1-amin
(3) 1-brombut-1,3-dien
(4) propenal
(5) prop-3-enal
(6) Acid propenoic


HỨ liên hợp dương (+C).

HỨ liên hợp âm (-C).

+δ

-δ

- HỨ của nhóm hút e: Z.
- HỨ này tăng khi Z càng phân
cực.
VD:
-CH=O  -CH=NH 
-CH=CH2 (gt?)

- Do cặp e chưa chia của X luôn dịch
chuyển về phía LK 
- Trong 1 chu kì
+ HỨ này  theo Đ của X. VD:
-NH2  -OH  -F (gt?)
- Trong 1 phân nhóm

+ HỨ này  theo r của X. VD:
- I  -Br  -Cl  -F (gt?)


C. HỨ siêu liên hợp (H).
α

 +H: Gây ra do sự liên hợp của lk C-H và lk C=C.

α

 -H: Gây ra do sự liên hợp của lk C-F và lk C=C.

α

α


C. HỨ siêu liên hợp (H).
HỨ siêu liên hợp dương (+H).
CH3 – CH = CH2
- Hứ đẩy e gây ra do Sự LHợp
giữa LK C-H và LK .
- HỨ  khi  số LK C-H. VD:
-CH3  -CH2CH3  -CH(CH3)2

HỨ siêu liên hợp âm (-H).
CF3 – CH = CH2
- Hứ hút e gây ra do Sự LHợp
giữa LK C-F và LK .

- HỨ  khi  số LK C-F. VD:
-CF3  -CHF2  -CH2F  -CH3

Giống như hiệu ứng C, H hầu như không thay đổi khi kéo dài hệ
liên hợp.


Bài tập:
a) Biểu diễn lực của HỨ H, lên các phân tử sau, nếu có:
(1) But-1-en
(5) 3,3,3-triflopropen
(2) Bu-2-en
(6) 1,1-difloprop-1-en
(3) 3-metylbut-1-en
(7) 3,3-diflobut-1-en
(4) 3,3-dimetylbut-1-en
(8) 3-flo-3-metylbut-1-en
b) Sắp xếp độ mạnh của HỨ H theo thứ tự tăng dần


b. HỨ KHÔNG GIAN.
-

Đó là HỨ của các nhóm thế có kích thước lớn :
-CH3, -C2H5, -C(CH3)2, ... Làm cản trở 1 vị trí
hay một nhóm chức nào đó tương tác với tác
nhân phản ứng hoặc là làm giảm hiệu lực liên
hợp của một nhóm chức khác.

-

Chủ yếu liên quan đến cơ chế phản ứng.


Bài tập:
a) Biểu diễn lực của HỨ H, lên các phân tử sau, nếu có:
(1) But-1-en
(5) 3,3,3-triflopropen
(2) Bu-2-en
(6) 1,1-difloprop-1-en
(3) 3-metylbut-1-en
(7) 3,3-diflobut-1-en
(4) 3,3-dimetylbut-1-en
(8) 3-flo-3-metylbut-1-en


b. HỨ KHÔNG GIAN.


LƯU Ý
1. Thông thường hiệu ứng C > hiệu ứng H > hiệu ứng I
2. Hiệu ứng C, H hầu như không thay đổi khi kéo dài hệ liên
hợp
3. Hiệu ứng I giảm rất nhanh theo chiều dài mạch


2.6. Ảnh hưởng của của hiệu ứng lên tính acid, tính base và độ
bền carbanion, carbocation.







acid,
base
carbanion ???
carbocation ???


 Các kiểu phân cắt liên kết CHT → các loại
tiểu phân kém bền.
a. Sự phân cắt đồng li  gốc tự do.
b. Sự phân cắt dị li  cacbocation.
c. Sự phân cắt dị li  cacbanion.