高手来这里——有机化学

Question

有机化学中基团的致活能力是什么意思？

就是在定位取代基的时候的名词
请解释得容易理解些。

顺便把致活能力强弱关系的一些基团列出来。

谢了

Answer 1

基团对于电子的效应有两种：诱导效应（C）和共轭效应（I），每一种效应都有给电子和吸电子两种相反的效应。对于苯环上的取代基来说，如果某基团综合两种效应后的总效应是给电子的，即使得苯环上总的电荷量增加，利于苯环的亲电取代反应，那么该基团就是致活基团，反之则是致钝基团。

致活基团都是邻对位定位基团，通常致钝基团都是间位定位基团（卤素原子除外，卤素原子是邻对位定位的致钝基团）。

其机理有两种解释方法：
比较简单的一种是将苯环看作单双键交替的形式（Kekule式）。
对于致活基团，由于其给电子效应，使得1位的C的双键电子偏离，导致2位C上带有部分负电荷。由于共轭体系是正负交替的形式，故2、4、6位的C都有负电荷，1、3、5位的C都有正电荷。这样2、4、6位的亲电取代就变得容易，所以致活基团是邻对位定位基团。致钝基团也是类似。
相对复杂的一种就是利用共振理论。如果苯环上有致活基团，当亲电试剂分别进攻其邻、间、对位后，产生的碳正离子中，分别有3、2、3种共振式，即邻、对为取代时有3个C分散正电荷，而间位取代时只有2个C分散正电荷，所以邻、对位的碳正离子稳定。致钝基团类似。

常见的基团：
致活：
强：-NH2，-NHR，-NR2，-OH
中等：-OR，-NHCOR
弱：-CH3，-C2H5，-R，-Ph
致钝：
强：-N(+)R3，-NO2
中等：-CN，-SO3H
弱：-COCH3，-COOH，-COOCH3，-CHO
极弱：-X（Cl，Br，I）（邻对位定位）
大致有这样一个规律来判断基团是致活还是致钝：
假设基团为-AB（A是与苯环相连的原子，B是与A相连的原子或原子团）。如果A的电负性大于B或A上有孤电子对，则-AB是致活的；如果A的电负性小于B或-AB带有正电荷时，-AB是致钝的。
卤素需要特殊记忆（致钝的邻对位定位基团）。

Answer 2

大多数有机化合物的碳链上有各种各样的支链，这些支链可能是某些特定的基团，比如可能是叔丁基这种强给电子（或推电子）基团，也可能是如硝基一类的拉电子基团。处于不同位置的上述基团会对将某些原子周围的电子推向另外一些基团的中心原子，也可能将某些基团的中心原子周围的电子拉开。
这样一来，由于上述基团的存在，就会使得有机化合物中的电子产生偏离，从而使该有机化合物的化学反应活性发生改变——即可能变得活泼，也可能变得迟钝。即某些基团能使有机化合物某方面的化学性质活泼程度发生改变。
而使得有机化合物在某方面化学反应活性变得活泼的这种能力，就称为致活能力。