浅谈有机化合物中的超共轭效应

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浅谈有机化合物中的超共轭效应-有驾
让我们首先通过一张经典的超共轭体系能量图来探讨其构象问题。以1.2-二氟乙烷体系为例,可以观察到σ反键(受体)能量较高,而σ键(给体)能量较低,且反键处于空置状态。当二者结合时,σ键的电子会填入新轨道。
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请注意我标出的三个关键区域。可以看出,C-Si相较于C-H和C-C是更出色的电子给体,意味着其σ轨道能量更高,从而稳定能E2也更大。在C-H与C-C之间,C-H的σ是更佳的给体。因此,我们得出超共轭能力的排序为:C-Si>C-H>C-C。同时,C-F的σ*能量较低,使其成为一个优秀的受体。
浅谈有机化合物中的超共轭效应-有驾
观察这张图,你是否觉得熟悉?它展示了超共轭的一个典型情形。当C-X的σ*被注入电子后,其键强度会减弱。那么,如何检测这种变化呢?答案是通过红外光谱来测定键的强度(力常数)。
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实验结果显示,C-H键的强度确实减弱了。此外,药学领域的同学可能会发现,异头碳似乎也与此有关。让我们继续深入探讨。
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可以看出,σ*(C-O)是一个非常有效的电子受体。
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在这个结构中,O的孤对电子与C-O的σ*完美平行,而摒弃了左侧C-H的σ*。这种精妙的排列导致了异头碳效应的出现。本文所引用资料来源于Imperial College London的Henry S. Rzepa所著的《Conformational analysis》以及Harvard University的D.A.Evans所著的《高等有机化学》。如果你对这些内容感兴趣,或者想要进一步提升自己,记得关注我们的辅导课程哦!
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