一、吸电子基团
1、强吸电子基团
叔胺正离子(-N+R3)、硝基(-NO2)、三卤甲基(-CX3)X=F、Cl
2、中吸电子基团
氰基(-CN)、磺酸基(-SO3H)
3、弱吸电子基团
甲酰基(-CHO)、酰基(-COR)、羧基(-COOH)
二、推电子基团
1、超强基团
氧负离子(-O-)
2、强给电子基团
二烷基氨基(-NR2)、烷基氨基(-NHR)、氨基(-NH2)、羟基(-OH)、烷氧基(-OR)
3、中等基团
酰胺基(-NHCOR)、酰氧基(-OCOR)
常见的推电子基团大小顺序:
常见的吸电子基团大小顺序:
注:以上排序来自于高鸿宾《有机化学》第四版,若与指定教材有出入,请以指定参考教材为准!
例1、比较甲酸、乙酸和丙酸酸性强弱。
羧酸
pKa
丙酸(C2H5COOH)
4.88
乙酸(CH3COOH)
4.76
甲酸(HCOOH)
3.75
CH3和-C2H5为给电子基团(推电子基团),诱导效应使-OH中的共用电子对偏离O原子,羟基极性变小,酸性变弱。烃基越大,给电子诱导效应越明显。
给电子诱导效应:(CH3)3C- >(CH3)2CH->CH3CH2->CH3->H-
-CH3和-C2H5为给电子基团,带负电荷的基团具有给电子诱导效应
例2:比较Na与H2O和C2H5-OH反应的剧烈程度
水与钠反应更剧烈,由于烷基是推电子基团,使醇分子中的O-H键的极性小于水分子中的氢氧键的极性,相较于水,乙醇分子中的O-H键不容易断裂。
例3、比较乙酸、氯乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸酸性强弱
羧酸
pKa
乙酸(CH3COOH)
4.76
氯乙酸(CH2ClCOOH)
2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH)
1.29
三氯乙酸(CCl3COOH)
0.65
氯的电负性较大,吸电子基团诱导效应使-OH中的共用电子对偏离O原子,导致氯乙酸中的羟基的极性最大,更易电离出氢离子,酸性增强。
例4:苯酚具有一定的酸性
苯环吸电子基团,诱导效应使-OH中的共用电子对偏离O原子,导致羟基的极性最大,相对易电离出氢离子,酸性增强。
(责任编辑:化学自习室)