4. Индуктивный и мезомерный эффекты.

Электронные эффекты – смещение электронной плотности в молекуле под влияние отдельных атомов или групп атомов, оказывают влияние на свойства и направление реакции.

Индуктивный эффект – смещение электронной плотности по цепи сигма-связей (обозначается I), определяется разностью ОЭО.

I(H₂)=0

Индуктивный эффект называют отрицательным (-I), если заместитель уменьшает электронную плотность на атоме углерода, с которым связан этот заместитель. При этом заместитель приобретает частичный отрицательный заряд ( -), а атом углерода – частично положительный заряд ( +)

I-эффект проявляют заместители: -F, -Cl, -Br, -OH, -NH₂, -NO₂

+^’’’-> +^’’-> +^’-> -

-I: CH₃->CH₂->CH₂->Cl

Индуктивный эффект называют положительным (I+), если заместитель увеличивает электронную плотность на атоме углерода ( -), сам при этом приобретает заряд ( +).

+I-эффекты проявляют атомы с низкой электроотрицательностью: -Mg, -Li, -Na; радикалы –CH­₃, -C₂H₅.

+I: CH₃<- Na -<- +

Свойства I-эффекта:

1. I-эффект быстро затухает с увеличением расстояния.

2. Величина I-эффекта растет с увеличением заряда или количества заместителей.

Мезомерный эффект – смещение электронной плотности по цепи сопряженных π-связей.

(+)М-эффектом обладают заместителем, повышающие электронную плотность в сопряженной системе. К ним относятся группы, которые содержат атомы с неподеленной парой электронов. Характерен для групп –ОН, -Г, -NH₂

(-)М-эффект понижают электронную плотность в сопряженной системе и смещают электронную плотность на себя. Характерен для групп: -CH=O, -COOH, -NO₂

Отличие M от I: М-эффект передается по цепи сопряжения без затухания.

5. Алканы. Строение. Номенклатура. Изомерия. Радикалы. Способы получения. Химические свойства.

Алканы (предельные или насыщенные углеводороды, парафины) – углеводороды, атомы углерода в которых соединены простыми связями. Общая формула: CnH2n+2.

Атомы углерода в алканах находятся в состоянии sp3 - гибридизации, и молекулу алканов можно представить как набор тетраэдрических структур углерода, связанных между собой и с водородом.

Суффикс -ан показывает принадлежность вещества к насыщенным соединениям.

Составляя названия разветвленных алканов по номенклатуре ИЮПАК, в качестве основной цепи выбирают цепь, содержащую максимальное число атомов углерода. Основную цепь нумеруют таким образом, чтобы заместители получили наименьшие номера. Если цепей одинаковой длины несколько, то главной выбирают цепь, содержащую наибольшее число заместителей.

Изомерия. Для гомологов с четырьмя и более атомами углерода характерна структурная изомерия по изменению углеродного скелета. Метильные группы -СН2 могут присоединяться к любому углероду цепи, образуя новые вещества. Чем больше атомов углерода в цепи, тем больше изомеров могут образовывать гомологи.

Способы получения.

1. Гидрирование непредельных углеводородов

2.  взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием или калием (реакция Вюрца)

3.  Сплавление солей уксусной кислоты со щелочами (реакция Дюма)

4.  Электролиз растворов солей карбоновых кислот (реакция Кольбе)

Химические свойства.

1. Галогенирование.

CH₄+Cl₂ > CH₃Cl+HCl

2. Нитрование (реакция Коновалова)

3. Дегидрирование

CH₃- CH₃→ CH₂= CH₂ + Н₂

4. Окисление

5. Ароматизация (дегидроциклизация)