诱导效应指数课件

1、一、诱导指数的建立过程 在一般的非共轭化合物（ -键体系）中，决定分子化学活性的结构因素，主要是 -键上的极性状态以及由此产生的诱导效应。 化学上对诱导效应的认识已有长远的历史，根据化合物的物理化学性质、反应平衡常数、及速率常数等方面大量的实验结果，文献中提出了许多分子化学活性的定性次序序列首先，分子化学活性的定性次序序列的提出其次，基团特性常数的提出以作为表达分子结构与化学活性间定量关系的基础。基团常数可分为下列几类以酸碱电离常数为基础的基团常数：如Derick的“基团负性常数，”，与“基团正性常 数，”等由反应平衡常数及速度常数引出的基团常数：如 Hammett的著名的“取代常数”，等由分

2、子电离势差推出的基团常数：如Kaufman等的“k值”由吸收光谱与拉曼光谱推出的基团常数：如Walsh的“基团电负性，”Bell等的“吸收位移常数，”Wilmshurst的“基团电负性，”x等。由核磁共振频率推出的基团常数：如Shoolery等的“取代基相对电负性”等由其他分子性质推出的基团常数：如Clifford由溶度积计算出的基团电负性，及Lagowski由热化学数据计算出的全氟烷基的电负性。由化合物组成元素的原子特性常数推演出来的基团常数：如Sanderson由原子核正电荷与原 子半径引出的所谓稳定性比与部分电荷等。 再次，近年来很多人用量子力学及统计热力学方法，特别是分子轨道法，来处理

3、分子结构与化学活性间的定量关系 这些研究都是包括许多假定的近似计算，方法复杂而直接的验证很少，在讨论具体分子结构与化学活性间定量关系的问题上，并没有找到具体的应用。 为了能够以一种比较简单而有效的方式来系统地表达分子结构与化学活性间的定量关系，并且要使所用的基团常数自成一互相一致的体系而且直接与基团结构相联系，蒋明谦和戴萃辰提出了“诱导效应指数。表示分子中某一基团或原子对于一个邻近键上通过- 键体系，以静电诱导方式所引起的电子移动数量的常数。由经验公式来确定。-诱导效应指数概念 以组分原子的电负性及其共价半径为基础，计算各单位键长上的极性强度/r （ 表示一个化学键的极性状态,r为键长）。 诱

4、导效应在一个键的体系中传递时，每经过一个链上原子，降低为原来的1/3，其递降率以1/表示。 在一个长链分子中,B原子上所带各基团对AB键的诱导效应,可用式(1)或(2)计算。 -诱导效应指数的计算方法AB为基准键，联结于AB键上各基团对于该键的诱导作用为（1）或（2）三、诱导效应指数用途 能建立统一的定量的诱导效应序列直接表达分子结构与化学活性间的定量关系作为验证分子结构式，区别分子中不同位置上同种基团的活性推断反应机理的一种结构参数诱导效应指数的研究论文和专著发表之后，引起国内外广泛重视1963年美国Cohn等主编的物理有机化学的进展第二卷中详细引证了这项成果，并指出“蒋戴文中列举的大量物化性质的数据以及诱导效应指数与Taft的之间有很好的关联，都表明这篇论文值得重视”1984年美藉华裔学者凌宁博士在他著的生命科学基础一书中详细介绍了这个理论，并给予很高的评价。他写道：“蒋和戴以最基本的方式对诱导效应进行了探讨。他们不仅提出了一整套新的，叫作诱导效应指数的常数，而且提供了计算任何基团的诱导效应指数的方法和公式，所依据的则是原子的电负性和共价键的键长等一些已知的参数。”“蒋和戴关于诱导效应的研究，最引人注目的方面是它用于反应速度和平衡的预测的普适性。”1964-1987年国内外陆续发表的引用诱导