结构特征： 沿着单、双、叁键传递只涉及电子云密度分 布的改变，不引起整个分子的电荷转移、价态的变化 传递方式：σ、π键 传递强度：与距离相关。距离越大，强度越弱。 诱导效应的相对强度： 取决于取代基距中心原子的距离
C C
Z
电负性 (Electronegativeties)
H2C
2. 诱导效应


高等有机化学的研究内容与目的
高等有机化学是有机化学的核心部分(core)
分子结构的 基本概念 含碳化合物的 反应性 化合物 中间体 结构
高等 有机化学
反应过程中的结构变化 反应机理
揭示反应的本质、内在规律，把有机反应有机地 联系起来。
第二章 有机化学的电子效应 和空间效应
高等有机化学
孙晓霞
H H C Br + OH H
（1）同主族元素，从上到下，电负性降低，-I作用减
小（+I增加）； 电负性：
F > Cl > Br > I
4.0 3.0 2.8 2.5
2.1.4 静态诱导效应的相对强度
2. 同周期，从左到右，电负性增加， -I 增加（ +I 减
低）。
-CH3 < -NH2 < -OH < -F
3. 相同的原子： 不饱和度越大，-I 效应越强
(σ， π) 共轭效应 ( π-π, p-π) 超共轭效应 (σ- π,σ- p) 诱导效应
空间传递
空间效应 （位阻效应） 物理的相互作用
电子效应 (Elecຫໍສະໝຸດ ronic effect)：由于取代基的作用而导致的共有电子对 沿共价键转移的结果(简称I效应）。
O O2N CH2 C O H > CH3
反应的本质：
CH3COOH pKa 4.76
H H C OH + Br H
旧键的断裂，新键的生成
共价键的极性取决于取代基的效应
ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH 2.86 1.29 0.65
取代基效应： 分子中的某个原子或原子团对整个分子
或分子中其它部分产生的影响
电子效应 取代基效应 场效应
（+I）。
特点：
R3C H I=0 标准
R3C
Z
(-I) Z:吸电基
R3C
(+I)
Y
Y:供电基
（1）诱导效应以静电诱导方式沿键链进行传递，只
涉及电子云分布状况的改变和键极性的改变。一般不
引起整个电荷的转移和价态的变化；
O CH2 C O H H3C CH2 O C O H
Cl
CH
sp2
CH3
sp3
+I
由于成键原子电负性不同，引起电子云沿键链（σ键
和 键）按一定方向移动的效应或键的极性通过键链
依次诱导传递的效应叫诱导效应。
通常以 H 的电负性作为衡量标准 。凡是比 H 电负性大
的原子或基团叫吸电子基，其诱导效应叫吸电子诱导
效 应 （ -I ） ， 反 之 叫 供 电 子 基 和 供 电 子 诱 导 效 应
-I, 酸性增加
+I, 酸性减低
（2）诱导效应沿键链迅速减小，其影响一般在三个
原子内起作用；
（3）传递方向具有单一性。 α-氯代丁酸 β-氯代丁酸 γ-氯代丁酸 丁酸 K×104 14.0 0.89 0.26 0.16

氯原子距羧基越远，诱导效应作用越弱。氯原子的 诱导效应大致按公比 1/3 的等比级数急速减小。经过三 个原子之后，诱导效应已很微弱，超过五个原子便没有 了
C C C
δ
C
δ
共价键极性主要决定于：
（1）成键原子的相对电负性大小。电负性差别越
大，键的极性越大。 （2）受相邻和不相邻原子或基团的影响。
CH3
CH3
CH3
CH2 Cl

C-C为非极性键 C-C为极性键
CH3

CH2
Cl

2.1.2 诱导效应的传导
这种由于原子或基团电负性的影响沿着分子中的键传导， 引起分子中电子云按一定方向转移或键的极性通过键链依次诱 导传递的效应称为诱导效应（ inductive effects ）或 I 效应。 这种效应如果存在于未发生反应的分子中就称为静态诱导 效应，用Is表示，其中S为static（静态）一词的缩写。
2.1.5 动态诱导效应(Id) 静态诱导效应是分子本身的固有的性质，与键的极性 （永久极性）有关。 在发生化学反应时，进攻试剂接近反应物分子时，因 外界电场的影响使共价键电子云分布发生改变的效应 叫动态诱导效应 Id, 又称可极化性，它是一种暂时性极 化效应,但对反应方向影响极大,Id对反应起致活作用。
2.1.1 共价键的极性
在成键原子间电子云并非完全对称分布， 而是偏向电负性较高的原子一边，这样形成 的共价键就具有了极性（polarity），称为 极性共价键或极性键。
C
δ
δ
C
δ
δ
Cl Cl Cl
δ
取代基的影响 分子链 传递 只涉及电子云密度改变 分布不均匀 方向 取代基性质 转移的结果 －诱导效应
C CR > CH CHR
4.中心原子带有负电荷的比同类不带负电荷的基团 供电诱导效应要强
-I:
-NR3 > -NO2 > -NR2
2.1.4 诱导效应强度的比较
（1） 根据酸碱的强度比较 选取适当的酸或碱，以不同的原子或基团取代其中 某一个氢原子，测定取代酸碱的离解常数，可以估算 出这些原子或基团的诱导效应次序。例如由各种取代 乙酸的离解常数，可以得出下列基团诱导效应的强度 次序。 +I效应： —N+(CH3)3 >—NO2 > —CN > —F > —Cl > —Br > —I > —OH > —OCH3 > —C6H5 > —CH=CH2 > —H > —CH3 > — CH2CH3 > —C(CH3)3（-I效应的方向与此相反）
O C O H
2.1 诱导效应
2.1.1 静态诱导效应（Is）
1.共价键的极性 由不同原子形成的共价键，由于成键原子电负性 不同，使成键电子云偏向电负性较大的原子，该原子 带上部分负电荷，而电负性较小的原子带部分正电荷。
这种共价键具有极性。

H
Cl

2.1 诱导效应 (Inductive effect)
2.1.3 诱导效应的加和性 诱导效应具有加和性，一个典型例子是-氯代乙 酸的酸性。氯原子取代越多，酸性越强。 pKa CH3COOH 4.75 ClCH2COOH 2.86 Cl2CHCOOH 1.26 Cl3CCOOH 0.64
2.1.4 静态诱导效应的相对强度
电负性越大的基团或原子，其 -I 越大。电负性越小， 基团成原子的+I效应越大。