§5. CÁC HIỆU ỨNG DỊCH CHUYỂN ELECTRON

1. Hiệu ứng cảm ứng:

- Định nghĩa:

Hiệu ứng cảm ứng (ký hiệu là I) là sự di chuyển mây electron dọc theo mạch C dưới tác dụng hút hoặc đẩy của các nguyên tử nhóm thế.

Ví dụ: $CH_{3}\rightarrow CH_{2}\rightarrow CH_{2}\rightarrow Cl$

- Phân loại:

Quy ước: Trong liên kết $\sigma$ (C - H) nguyên tử H có I = 0

Nhóm thế có độ âm điện lớn hơn H sẽ hút electron $\sigma$ gây ra hiệu ứng âm (- I).

Những nhóm thế sau có - I:

$NH_{2}>-CHO>F>Cl>Br>I>-COOH>-OH$

Nhóm thế có độ âm điện nhỏ hơn H: Có +I

Những nhóm thế sau có +I:

$Na>-C(CH_{3})>-CH(CH_{3})_{2}>-C_{2}H_{5}>-CH_{3}$

- Ứng dụng:

Hiệu ứng I dùng để giải thích tính axit-bazơ của hợp chất hữu cơ. Nhóm thế gây ra hiệu ứng -I càng mạnh, tính axit càng tăng.

Nhóm thế gây ra hiệu ứng +I càng mạnh, tính bazơ càng tăng.

2. Hiệu ứng liên hợp:

- Định nghĩa: Hiệu ứng liên hợp (ký hiệu là C) là hiệu ứng dịch chuyển mây electron $\pi$ trong hệ liên hợp dưới tác dụng hút hoặc đẩy electron của các nguyên tử nhóm thế.

- Phân loại: Nhóm thế hút electron $\pi$ gây ra hiệu ứng - C. Đó thường là nhóm thế không no.

Ví dụ:

- Ứng dụng: Để giải thích tính axit-bazơ của các hợp chất hữu cơ. Nhóm thế có -C làm tăng độ phân cực của liên kết O – H, do đó làm tăng tính axit.

Nhóm thế có +C làm tăng tính bazơ và có tác dụng định hướng thế trong các hệ hỗn hợp và hợp chất thơm.

Ví dụ: Các nguyên tử H ở vị trí ortho và para trong phân tử phenol dễ bị thế vì do hiệu ứng + C gây ra bởi O (của nhóm thế OH) làm mật độ electron ở các vị trí này cao.