필드 효과 작동 방식에 대한 분석은 다음과 같습니다.
1. 편광 및 전자 밀도 :
- 분자 내의 원자와 그룹은 전자를 유치 할 수있는 다른 능력을 가지고 있습니다. 이것을 분극성 라고합니다 .
- 전자 흡인 그룹 할로겐, 니트로 그룹 및 카르 보닐 그룹과 같은 (EWGS)는 전기성이 높고 전자 밀도가 자신을 향해 끌어 당깁니다.
- 전자- 의사 그룹 알킬기 및 알콕시 그룹과 같은 (EDGS)는 전기 음성 성이 낮고 전자 밀도를 자체적으로 푸시합니다.
2. 유도 효과 :
- 이것은 시그마 본드를 통해 발생하는 필드 효과 유형입니다.
-EWGS 유도 적으로 전자 밀도를 철회 인접한 시그마 결합에서 분자를 더 전자 결핍으로 만듭니다.
-Edgs 유도 적으로 전자 밀도를 기부합니다 , 분자가 더 전자가 풍부하게 만듭니다.
3. 공간을 통과하는 효과 :
- 이러한 효과는 채권이 아닌 공간을 통해 발생합니다.
-EWGS는 전자 결핍 영역을 생성 할 수 있습니다 주변은 직접 부착되지 않더라도 이웃 그룹의 전자 밀도에 영향을 줄 수 있습니다.
-Edgs는 전자가 풍부한 영역을 생성합니다 이는 근처 원자 나 그룹에서 긍정적 인 전하를 안정화시킬 수 있습니다.
4. 반응성에 미치는 영향 :
- 현장 효과는 중간체 및 전이 상태의 안정성에 영향을 미쳐 반응 속도와 제품 분포에 직접 영향을 미칩니다.
- 예를 들어, EWG는 음전하를 안정화시켜 형성 가능성이 높아질 수 있지만 EDG는 음전하를 불안정하게 할 수있어 형성 가능성이 줄어 듭니다.
5. 예 :
- 치환 반응 : 벤젠 고리에 대한 치환기의 전계 효과는 전자 유성 방향족 치환의 속도 및 조정률에 영향을 미친다. 전자-흡인 그룹은 링을 덜 반응성으로 만들고 대체를 메타 위치로 지시한다.
- 산도 및 염기성 : 전자-흡입 기는 접합체 염기를 안정화시킴으로써 산도를 증가시키는 반면, 전자-투여 그룹은 컨쥬 게이트 산을 안정화시킴으로써 염기성을 증가시킨다.
- 분광 특성 : 현장 효과는 NMR 분광학 및 UV-Vis 흡수 최대의 화학적 이동에 영향을 줄 수 있습니다.
중요한 고려 사항 :
- 현장 효과는 공명 효과에 비해 상대적으로 약하며, 이는 궤도의 직접적인 겹침을 포함합니다.
- 필드 효과의 강도는 거리에 따라 감소하고 반응성 센터에 직접 부착 된 그룹의 경우 더 중요합니다.
- 다양한 화학 반응 및 변환에서 분자의 반응성과 특성을 예측하는 데 현장 효과를 이해하는 것이 중요합니다.
현장 효과는 유기 화학에서 복잡하지만 중요한 개념입니다. 그 뉘앙스를 이해하면 분자의 행동과 표적화 된 화학 반응의 설계에 대한보다 포괄적 인 이해가 가능합니다.