Электроноакцепторная группа

Электроноакцепторная группа ( EWG ) — это группа или атом, который обладает способностью притягивать электронную плотность к себе и от других соседних атомов. ^{[ 1 ]} Перенос электронной плотности часто достигается за счет резонансных или индуктивных эффектов. Электроноакцепторные группы оказывают значительное влияние на фундаментальные химические процессы, такие как кислотно-основные реакции , окислительно-восстановительные потенциалы и реакции замещения. ^{[ 1 ]}

Последствия ЭРГ

Влияние на кислотность Бренстеда

Электроноакцепторные группы оказывают « индуктивный » или «электронопритягивающий» эффект на ковалентные связи . Сила электроноакцепторной группы обратно пропорциональна pKa карбоновой кислоты. ^{[ 2 ]}

Индуктивный эффект носит накопительный характер: трихлоруксусная кислота в 1000 раз сильнее хлоруксусной кислоты .

Влияние группы EWG на pKa уменьшается по мере удаления от карбоксильной группы.

Для бензойных кислот эффект количественно определяется уравнением Гаммета:

\log {\frac {K}{K_{0}}}=\sigma \rho

где

{K}_{0}

= Эталонная константа

\sigma

= Константа заместителя

\rho

= Константа скорости реакции

Влияние на кислотность Льюиса

EWG повышают кислотность Льюиса , делая соединения более реакционноспособными, как кислоты Льюиса . Например, фтор является более сильным электроноакцепторным заместителем, чем метил , что приводит к повышенной кислотности Льюиса трифторида бора по сравнению с триметилбораном . Электроноакцепторные группы также имеют тенденцию снижать основность по Льюису . ^{[ 3 ]}

Влияние на реакции ароматического замещения

На электрофильное ароматическое замещение, как известно, влияют EWG. Эффект передается индуктивным и резонансным эффектами. ^{[ 1 ]} Бензол с EWG обычно подвергается электрофильному замещению в мета-положениях. В целом ставки снижены. таким образом, ЭРГ называются деактивирующими. ^{[ нужна ссылка ]}

Когда дело доходит до реакций нуклеофильного замещения , электроноакцепторные группы более склонны к нуклеофильному замещению . Например, хлородинитробензол гораздо более восприимчив к реакциям вытеснения хлорида, чем хлорбензол . ^{[ 4 ]}

Влияние на окислительно-восстановительный потенциал

В контексте переноса электронов эти группы усиливают склонность к окислительной способности присоединенных частиц. Например, тетрацианоэтилен служит окислителем благодаря присоединению к четырем цианозаместителям , которые являются электроноакцепторными группами. ^{[ 5 ]}

Окислители с EWG сильнее исходного соединения. Ацетилферроцений на 300 мВ более окисляющий, чем ферроцен . ^{[ нужна ссылка ]}

Сравнение с электронодонорными группами

Электроноакцепторные группы являются эффектом, противоположным электронодонорным группам (ЭДГ). Обе описывают функциональные группы , однако электроноакцепторные группы оттягивают электронную плотность от молекулы, тогда как EDG переносят электронную плотность на заместитель. ^{[ 6 ]}

См. также

Электронодонорская группа

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
^ «20.4: Влияние заместителей на кислотность» . Химия LibreTexts . 01.09.2015 . Проверено 7 декабря 2023 г.
^ Капуто, Кристофер Б.; Стефан, Дуглас В. (2015), «Нетрадиционные кислоты и основания Льюиса в химии разочарованных пар Льюиса» , The Chemical Bond III , Cham: Springer International Publishing, стр. 1–29, ISBN 978-3-319-35145-2 , получено 5 ноября 2023 г.
^ Дж. Ф. Баннетт, Р. М. Коннер (1960). «2,4-Динитройодбензол». Органические синтезы . 40:34 . дои : 10.15227/orgsyn.040.0034 .
^ Коннелли, Нил Г.; Гейгер, Уильям Э. (1996). «Химические окислительно-восстановительные агенты для металлоорганической химии». Химические обзоры . 96 (2): 877–910. дои : 10.1021/cr940053x . ПМИД 11848774 .
^ Хант, Ян (22 октября 2023 г.). «Глава 12: Реакции аренов. Электрофильное ароматическое замещение» .

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1

[:1-2] «20.4: Влияние заместителей на кислотность» . Химия LibreTexts . 01.09.2015 . Проверено 7 декабря 2023 г.

[3] Капуто, Кристофер Б.; Стефан, Дуглас В. (2015), «Нетрадиционные кислоты и основания Льюиса в химии разочарованных пар Льюиса» , The Chemical Bond III , Cham: Springer International Publishing, стр. 1–29, ISBN 978-3-319-35145-2 , получено 5 ноября 2023 г.

[4] Дж. Ф. Баннетт, Р. М. Коннер (1960). «2,4-Динитройодбензол». Органические синтезы . 40:34 . дои : 10.15227/orgsyn.040.0034 .

[5] Коннелли, Нил Г.; Гейгер, Уильям Э. (1996). «Химические окислительно-восстановительные агенты для металлоорганической химии». Химические обзоры . 96 (2): 877–910. дои : 10.1021/cr940053x . ПМИД 11848774 .

[:3-6] Хант, Ян (22 октября 2023 г.). «Глава 12: Реакции аренов. Электрофильное ароматическое замещение» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]