[拼音]:changxiaoying
[外文]:field effect
直接通过空间和溶剂分子传递的电子效应。场效应是一种长距离的极性相互作用,是作用距离超过两个C-C键长时的极性效应。
场效应的作用方向与诱导效应作用方向往往相同,一般很难将这两种效应区分开。R.戈尔登和L.M.斯托克测定了以下多环酸的电离常数pKa:当X=H 时,pKa为6.04;X=Cl时,pKa为6.25;X=COOCH3时,pKa为6.20。
![公式 符号](/d/bkimg/2022110805/csxnwwpjabn.webp)
在以上分子中,X基团与COOH基团之间相隔四个单键,X基团的诱导效应对pKa的变化影响很小。此外,分子内生成氢键的可能性也很小。因此,上述化合物的pKa的差别可用场效应来解释。当X=Cl和COOCH3时,其pKa大于X=H时的pKa,其原因是基团X吸收电子后形成偶极Cδ+-Xδ-的场效应,通过空间或溶剂分子直接影响了COOH的电离。
场效应还与分子的几何形状有关。例如下列两个化合物的pKa和酯化反应速率常数大小不一样,它们的次序
![公式 符号](/d/bkimg/2022110805/csd5fpbczpp.webp)
是a>b。在a、b两个化合物中,氯原子对COOH的诱导效应是相同的,这两种基团之间插入相同数目的C-C键。但它们的场效应则不相同,在化合物b中的氯原子通过空间与 COOH的相互作用距离要比化合物a的作用距离近一些,因此a的酸度较大。这说明场效应确是存在的。
- 参考书目
- J.马奇著,陶慎熹、赵景旻译:《高等有机化学》,人民教育出版社,北京,1981。(J. March,Advanced Organic Chemistry,2nd ed., McGraw-Hill, New York,1977.)