超共轭与立体电子效应

回顾了超共轭概念的起源与发展,简述了超共轭效应在立体电子效应中的重要地位及其对于分子构象和反应活性的重要影响,并对乙烷的优势构象成因进行了讨论。     

超共轭效应解析与探讨

一、引言超共轭效应在有机化学中广泛存在,由于它在液相中对有机反应的影响有时表现的很微弱,往往被溶剂化效应所掩盖,因此长期以来引起人们的怀疑和争论。但是超共轭效应的提出确实解释了许多用诱导效应和共轭效应难以解     

共轭与非共轭不饱和酯的振动光谱及其EHMO研究

用FT-IR、Laser Raman光谱和EHMO计算研究了β-羟基酯脱水反应, 发现反应产物α、β-烯酯和β、γ-烯酯两类共轭与非共轭构异体的分布, 主要取决于β-碳上的取代甲基超共轭效应, 该反应是受动力学控制的。     

超共轭效应和同共轭效应计算与应用

超共轭效应和同共轭效应是有机化学中常用的一种定性的电子理论,但仅能笼统地解释一些反应现象,为了进一步理解这两种效应的含意,本文通过多电子共轭理论经验公式和CNDO/2计算探讨了这一电子理论。前一种方法能简便地计算出超共轭效应指数和同共轭效应指数,进而比较出基团间的微小差异;后一     

共轭效应对有机反应的影响

共轭效应是共轭体系分子内的原子或原子团间的相互影响。与诱导效应一样也属于电子效应。所不同的是共轭效应的强弱只取决于共轭体系的化学结构,不会因共轭链的增长而削弱。它包括兀π-π、p-π共轭效应和σ-π、σ-p超共轭效应,其相对强弱为:π-π>p-π>>σ-π>σ-p。共轭效应通常通过影响反应物、中间体和产物的稳定性而对有机反应产生影响。     

超共轭效应对有机化合物结构和反应性的影响

超共轭效应是基础有机化学教学中的一个重要知识点,是基团诱导效应和共轭效应的补充和发展。本文通过基础有机化学教学中的常见实例,分析和阐述了多种超共轭效应对有机化合物及中间体结构稳定性和相对反应性的贡献。     

HNO与(HF)1≤n≤3分子间的蓝移与红移氢键

运用量子化学从头算方法研究了HNO与分子簇(HF)1≤n≤移氢键, 重极化与重杂化和分子内超共轭导致了氢键的蓝移; 所有的X…H—F(X=O, N, F)氢键都是红移的, 分子间超共轭导致了氢键的红移. 在多分子体系形成的氢键链中, 分子间超共轭作用呈现规律性递变, 它导致了氢键强度与频率位移的规律性变化, 电子密度拓扑分析结果反映和支持了这种规律性变化.     

N-取代乙基吡唑热消除反应的量子化学研究

用MINDO/3方法研究了N-取代乙基吡唑热消除反应H₃C₃N₂CH₂CH₂X→H₄C₃N₂+H₂C=CHX(反应Ⅰ～Ⅲ,对应X=H,CH₃,F)的机理,结果表明,甲基的超共轭效应以及F的强吸电子作用和邻基参与使得反应Ⅱ和反应Ⅲ的活化势垒降低,比反应Ⅰ更易进行。     

三岔共轭体系中的结构效应-氮杂查耳酮类与碘乙烷的反应动力学

本文用电导法研究了4＇-苯多烯酰基吡啶化合物4 pOnB中吡啶基的化学活性。反应动力学数据表明,4pOnB与碘乙烷在丙酮溶液中为二级反应,相关系数r均大于0.995。共轭主链的长度(n)对反应活化能的影响不大,这表明三岔共轭体系中基干结构的共轭作用不能通过三岔点影响吡啶环上氮原子的电子云密度。三岔共轭体系中较短的一支分岔与三岔体系中的共轭基干结构是互相隔离的,仅起代基作用。     

N6H6结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论的b3lyp方法在6-311＋＋G**基组上对15种分子式为N₆H₆的氮氢化合物进行了理论计算, 并且应用了自然键轨道理论(Nature Bond Orbital, NBO)和分子中的原子理论(Atoms In Molecules, AIM)分析了这些化合物的成键特征和相对稳定性. NBO分析表明N原子孤对电子到相邻的氮氮键的超共轭作用是影响氮氮键长变化的主要因素, AIM计算的氮氮键的键临界点电荷密度与键长呈反比关系. 而且, NBO的立体和超共轭分析表明立体交换排斥能和超共轭作用对这些分子的相对稳定性起了重要作用. G3MP2计算结果表明氮氢化合物的生成热均为正, 并且环状分子的能量和生成热都高于链状分子.     

N6H6结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论的b3lyp方法在6-311＋＋G**基组上对15种分子式为N₆H₆的氮氢化合物进行了理论计算, 并且应用了自然键轨道理论(Nature Bond Orbital, NBO)和分子中的原子理论(Atoms In Molecules, AIM)分析了这些化合物的成键特征和相对稳定性. NBO分析表明N原子孤对电子到相邻的氮氮键的超共轭作用是影响氮氮键长变化的主要因素, AIM计算的氮氮键的键临界点电荷密度与键长呈反比关系. 而且, NBO的立体和超共轭分析表明立体交换排斥能和超共轭作用对这些分子的相对稳定性起了重要作用. G3MP2计算结果表明氮氢化合物的生成热均为正, 并且环状分子的能量和生成热都高于链状分子.     

单分散共轭齐聚物的合成方法

简要介绍了线性、星形和环状单分散共轭齐聚物的主要合成方法,并对不同方法的优缺点做了简要评述.其中,线性单分散共轭齐聚物的合成方法主要有4种,即控制聚合方法,发散合成方法,发散/收敛合成方法和指数增长合成方法.在星状单分散共轭齐聚物方面,主要介绍了两种苯环成环反应的应用.环状共轭齐聚物的合成主要介绍了聚合过程中的成环反应、线性共轭齐聚物的分子内环化反应和模板导向环化反应.     

HNO与（HF）1≤n≤3分子间的蓝移与红移氢键

运用量子化学从头算方法研究了HNO与分子簇(HF)1≤n≤3形成的蓝移与红移氢键.在这些体系中,F…H-N都是蓝移氢键,重极化与重杂化和分子内超共轭导敛了氰键的蓝移;所有的X…H-F(X=O,N,F)氢键都是红移的,分子问超共轭导致了氢键的红移.在多分子体系形成的氢键链中,分子问超共轭作用呈现规律性递变,它导致了氢键强度与频率位移的规律性变化,电子密度拓扑分析结果反映和支持了这种规律性变化.     

呋喃和苯多烯醛分子中的共轭效应和共轭基干

呋喃和苯多烯醛系列的CNDO/2和微扰分子轨道法的计算表明, 共轭效应与共轭基干是两个不同的概念, 共轭效应包括了共轭基团之间的作用对分子性能全面的影响, 而共轭基干仅仅反映了共轭基团间的作用对前沿分子轨道的影响。这意味着, 相互之间有共轭作用的基团不一定属于同一个基干, 属于同一个共轭基干的基团之间, 必定有共轭作用。共轭基干更确切的反映了共轭基团间的作用对分子结构的依赖。     

一叶秋碱A环的引入

本文报导了在一叶 碱全合成的最后阶段中进一步引入A环的方法, 用LDA和其它试剂处理共轭环酮形成Michael加成产物, 同样共轭环酮与醋酐作用, 在170℃经5小时反应, 发生高温裂介, 并形成一芳环, 共轭环酮与乙氧基乙炔锂盐反应, 可得到与天然一叶 碱等同的化合物.     

固体超强酸催化的异丁烷/丁烯烷基化反应中结焦前身物的作用

在以BrØnsted-Lewis共轭固体超强酸为催化剂的异丁烷与丁烯的烷基化反应中, 发现一些烃类聚集在催化剂的表面. 这些烃类, 也称为结焦前身物, 是导致催化剂失活的原因, 但在其导致催化剂失活之前, 即在反应的初始阶段, 这些烃类却起着反应中间体的作用. 这种反应中间体的存在是有利于异丁烷与烯烃之间的烷基化反应的, 增加产品中的TMP含量和TMP/DMH的比, 并讨论上述现象.     

丙烯和甲苯的超共轭效应的理论研究

用从头算对丙烯和甲苯2个超共轭体系进行计算,结果表明甲基上氢原子参与超共轭时,其碳氢键键长增大,氢上集居数减少,丙烯、甲苯的甲基旋转势垒为7.61及0.096 kJ/mol.超共轭基作用相当于一带有孤对电子参与共轭之杂原子,超共轭体系不同构型稳定性可用M=sum from i=1 to 3(sinθ_i[sin(θ_i-α)+sinα])来表征。     

亲核性1,2-重排为何迁移基团的构型保持不变*

亲核性1,2-重排反应是有机化学的重要反应之一,重排中离去基团的离去和迁移基团的迁移步骤既可以是分步的,也可以是协同的,但是迁移基团的构型始终保持不变。本文用超共轭效应和反应过程中有机立体电子效应解释了此现象,掌握一般规律,希望能够从教学上便于教师讲授和学生学习理解。     

含磷α—碳负离子的相转移催化共轭加成反应

亲核性碳负离子与亲电性碳-碳双键的共轭加成反应是形成新碳-碳键的重要方法.含磷碳负离子的共轭加成反应已有报道,但反应一般都是在强碱作用和无水条件下进行,反应条件比较苛刻,如O,O-二乙基乙酸酯基磷酸酯在金属钾或钠作用下形成碳负离子     

促进剂分子中共轭π键对细胞色素c电化学的影响

比较了具有单功能基团的共轭有机小分子噻吩和四氢噻吩对细胞色素ｃ直接电化学反应的促进作用。发现四氢噻吩不能加速细胞色素ｃ的直接电化学反应。而噻吩是一种很好的促进剂。表明噻吩分子中的共轭π键在加速细胞色素ｃ的电子传递过程中起着重要作用。