GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ - CHƯƠNG 2 pptx

12/7/2010
606001 Hiệu ứng
1
Chương II: HIỆU ỨNG HÓA HỌC
Bao gồm các phần sau:
1. Đònh nghóa
2. Phân loại
3. Hiệu ứng điện tử
4. Hiệu ứng không gian
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
2
HIỆU ỨNG HOÁ HỌC
Sự dòch chuyển điện tử gây ra sự phân bố mật độ
điện tử khác nhau ở các nguyên tử trong phân tử
được đặc trưng bằng các hiệu ứng
Phân loại
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
3
Hiệu ứng hóa học
Hiệu ứng điện tử Hiệu ứng không gian
Hiệu ứng cảm ứng
Hiệu ứng liên hợp
Hiệu ứng siêu liên hợp
Hiệu ứng không gian S1
Hiệu ứng không gian S2
Hiệu ứng ortho
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
4

Hiệu ứng cảm ứng
Là sự phân cực các liên kết, lan truyền theo
mạch các liên kết σ, gây ra bởi sự khác nhau về
độ âm điện của các nguyên tử hay các nhóm
nguyên tử
CH
3
-CH
2
-F
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
5
Kí hieäu : I
Quy öôùc
Chieàu chuyeån dòch e
CH
Y
X
I=0
+I
-I
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
6
Nhóm có hiệu ứng –I
 Nguyên tố thuộc PNC V, VI, VII
¾ Trong cùng một PNC, –I giảm từ trên xuống
-F > -Cl > -Br > -I
¾ Trong cùng một chu kì, –I tăng từ trái sang phải

-NR
2
< -OR< -F
 Nhóm mang điện tích dương
 Các hidrocacbon không no
CH
2
=CH-
<
<
C
CH
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
7
Nhóm có hiệu ứng +I
Nhóm nguyên tử mang điện tích âm
Nhóm ankyl có hiệu ứng +I tăng theo độ phân nhánh
<
<
-CH
3
-CH
2
-CH
3
<-CH(CH
3
)
2

-C(CH
3
)
3
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
8
Bài tập 1: So sánh tính axit của các hợp chất sau
F-CH
2
-Cl-CH
2
-
Br-CH
2
-
I-CH
2
-
C
O
OH
C
O
OH
C
O
OH
C
O

OH
(2) (3)
(4)
C
O
OH
H
C
O
OH
CH
3
Bài tập 2: So sánh tính axit của các hợp chất sau
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
9
Đặc điểm
Giảm sút nhanh khi kéo dài mạch truyền ảnh hưởng
CH
3
-CH
2
-CH
2
-COOH
CH
3
-CH
2
-CH-COOH

Cl
CH
3
-CH-CH
2
-COOH
Cl
CH
2
-CH
2
-CH
2
-COOH
Cl
(1)
(2)
(3)
(4)
Bài tập 3: so sánh tính axit của các hợp chất sau
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
10
Hiệu ứng liên hợp
Hiệu ứng e truyền trên hệ liên hợp, gây nên sự
phân bố lại mật độ electron trên hệ đó
Đặc trưng cho
Hệ liên hợp
Hệ có nguyên tử còn cặp electron tự do nối
với một liên kết đôi

12/7/2010
606001 Hiệu ứng
11
Xét phân tử butadien
CH
2
=CH-CH=CH
2
Mật độ điện tử π phân bố đều trên khắp phân tử
CH
2
=CH-CH=CH-
C
O
H
CH
2
=CH-CH=CH-O-CH
3
Phân tử bò phân cực do nhóm –CHO hút e
Phân tử bò phân cực do nhóm –OCH
3
đẩy e
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
12
Kí hiệu : C
Quy ước
Hướng dòch chuyển e
Nhóm hút e : -C

Nhóm đẩy e :+C
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
13
Nhóm có hiệu ứng –C
Nhóm có dạng –C=Y, -C≡Z
C O
C N
C C
Các hợp chất không no
-NO
2
; -CHO, -COOH, -COR, -COOR, -CONH
2
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
14
Nhóm có hiệu ứng +C
Nguyên tử có cặp electron tự do gắn vớ C=
Trong một chu kì, +C giảm từ trái sang phải
-NH
2
> -OH > -F
Trong một phân nhóm, +C giảm từ trên xuống
-F > -Cl > -Br > -I
Nhóm mang điện tích âm
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
15
Nhóm có hiệu ứng liên hợp không cố đònh

Nhóm vinyl, phenyl có dấu phụ thuộc vào
nhóm liên kết với nó
OH
O
N
O
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
16
Bài tập 4 : So sánhtínhaxitcủacáchợpchấtsau
OH
O
N
O
OH
OMe
OH
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
17
Đặc điểm
-Thaổikhông đáng kể khi kéo dài mạch liên hợp
- Chỉ có tác dụng mạnh trên hệ liên hợp phẳng
NH
2
NH
2
R
R
+C : mạnh

+C : yếu
Bài tập 5: xét hiệu ứng +C của nhóm NH
2
trong hợp chất sau
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
18
Bài tập 6: So sánh tính axit của các hợp chất sau
O
N
O
OH
CH
3
CH
3
O
N
O
OH
CH
3
CH
3
b)
O
N
O
OH
O

N
OH
O
OH
a)
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
19
Hiệu ứng siêu liên hợp
Sự liên hợp giữa orbital σ của ankyl và
orbital π của liên kết đôi, ba, vòng thơm
Kí hiệu: H
C-CH=CH
2
CH
3
-C-
CCHC
H
H
H
H
H
H
H
H
Bài tập 7: Xét hiệu ứng của gốc –R trong từng trường hợp sau:
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
20

Bài tập 8: Xét tính bền của anken
CH
3
-CH=CH-CH
2
-CH
3
CH
3
-CH=CH
2
CH
3
-CH
2
-CH=CH
2
(1)
(2) (3)
Bài tập 9: So sánh tính axit của các hợp chất sau
OH
C
H
H
H
OH
C
CH
3
H

CH
3
OH
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
21
Hiệu ứng không gian loại 1 (S
1
)
Nhóm thế lớn làm cản trở sự tương tác của
một nhóm chức
O O
CH
3
CH
3
+
NH
2
-OH
OH-N O
CH
3
CH
3
+
H
2
O
12/7/2010

606001 Hiệu ứng
22
Hiệu ứng không gian loại 2 (S
2
)
Các nhóm thế làm ảnh hưởng đến sự liên hợp của nhóm
thế
Cl
NO
2
+
OH
-
OH
NO
2
+
Cl
Cl
NO
2
CH
3
CH
3
+
OH
-
Bài tập 10: xét ảnh hưởng của nhóm –CH
3

đến phản ứng S
N
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
23
3. Hieäu öùng ortho
X
z
X
z
X
z
ortho
meta
para
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
24
¾ X cản trở sự tấn công của tác nhân Y vào nhóm chức
Z (S1).
Khi X ở vò trí ortho
¾ X làm mất tính phẳng của hệ
¾ X gây hiệu ứng cảm ứng là đáng kể
C
O
OH
OMe
C
O
OH

OMe
C
O
OH
OMe
Bài tập 11: So sánh tính axit của các hợp chất sau
12/7/2010
606001 Hiệu ứng
25
¾ Khả năng tạo liên kết hidro nội phân tử với nhóm chức Z
Bài tập 12: So sánh tính axit của các hợp chất sau
OH
N
O
O
OH
N
O
O
OH
N
O
O