1955 年Edward首次在吡喃糖中發現這個效應。當環己烷環上有O, N, S 等雜原子時, 如吡喃糖的C(1)上有取代基X (F, Cl, Br)、烷氧基、醯氧基等吸電子基團時, 體積較大的基團傾向於處於a 鍵上. 從紐曼式中可以看出,取代基處於e 鍵時, 大基團是對位交叉構象, 而處於a鍵時是鄰位交叉構象, 儘管存在空間的不利因素, 還是直立鍵比平伏鍵占優勢。這種效應叫異頭碳效應。
基本介紹
- 中文名：異頭碳效應
- 發現時間：1955
- 分子穩定原因：減小（抵消）了分子的偶極矩
- 簡介：由於電子的靜電作用引起的
異頭碳效應,需求條件,參考文獻,
異頭碳效應
1955 年Edward首次在吡喃糖中發現這個效應。當環己烷環上有O, N, S 等雜原子時, 如吡喃糖的C(1)上有取代基X (F, Cl, Br)、烷氧基、醯氧基等吸電子基團時, 體積較大的基團傾向於處於a 鍵上. 從紐曼式中可以看出,取代基處於e 鍵時, 大基團是對位交叉構象, 而處於a鍵時是鄰位交叉構象, 儘管存在空間的不利因素, 還是直立鍵比平伏鍵占優勢。這種效應叫異頭碳效應。
異頭效應使分子穩定的原因: (1)減小（抵消）了分子的偶極矩. (2)孤電子對與X基團之間的靜電排斥小. (3) 雜原子孤對電子與C-Xσ*軌道的反饋作用，降低了體系能量。(4)x基團的gauche effect相對較小。
需求條件
異頭效應要符合以下條件: 一是相互作用的基團要處於反式共平面; 二是相互作用的軌道能級要接近. 如當氧的孤對電子軌道與極性C—X 鍵處於反式共平面時, 氧的孤對電子n 軌道與極性C—X 鍵的反鍵σ*軌道相互作用, n 軌道電子進入了σ*反鍵軌道, 使體系能量下降. 這種效應是由於電子的靜電作用引起的, 也可稱之為電子的超共軛效應(hyperconjugation).
參考文獻
魏榮寶等，有機化學中的異頭碳效應，有機化學，2008，10，1663-1675.
