浅hrt谈共轭效应与超共轭效应

浅hrt谈共轭效应与超共轭效应 浅谈共轭效应与超共轭效应 2006级 化学系 应用化学专业 徐晶 2006111094 摘要:共轭效应与超共轭效应是有机化学中很重要的理论～对有机化合物的结构～性质～反应活性有着很大的影响～对于解释有机化学中许多问题有着重要的作用～应用广泛。理解共轭效应与超共轭效应对学好有机化学有重要意义。 关键词:共轭 超共轭 p轨道 π键 稳定性 应用 1. 共轭效应与超共轭效应的定义及特点 1.1 共轭效应 不饱和的化合物中，有三个或三个以上互相平行的p轨道形成大π键，这种体系称为共轭体系。共轭体系中，π电子云扩展到整个体系的现象称为电子离域或离域键。 共轭效应:电子离域，能量降低，分子趋于稳定，键长平均化等现象称为共轭效应，也叫做C效应 共轭效应的结构特点:共轭体系的特征是各σ键在同一平面内，参加共轭的p轨道轴互相平行，且垂直于σ键在的平面，相邻p轨道间从侧面重叠发生键离域。共轭效应与诱导效应相比还有一个特点是沿共轭体系传递不受距离的限制。 1.2 超共轭效应 烷基上C原子与极小的氢原子结合，由于电子云的屏蔽效力很小，所以这些电子比较容易与邻近的π电子(或p电子)发生电子的离域作用，这种涉及到 σ轨道的离域作用的效应叫超共轭效应。超共轭体系，比共轭体系作用弱，稳定性差，共轭能小。 2(共轭效应 2.1 共轭的类型 2.1.1 π-π共轭 通过形成π键的p轨道间相互重叠而导致π电子离域作用称为π-π共轭。参加共轭的原子数目等于离域的电子总数，又称为等电子共轭。我们可以简单地概括为双键、单键相间的共轭就是π-π共轭。例如: CNCCCCCOCCCCCCCC 共轭体系的分子骨架称做共轭链。 2.1.2 p-π共轭体系 通过未成键的p轨道(包括全满，半满及全空轨道)与形成π键的p轨道的重叠而导致的电子离域作用，称为p-π共轭。包括富电子，足电子，缺电子三种p-π共轭类型。我们也可以简单地理解为:双键相连的原子上的p轨道与π键的p轨道形成的共轭即为p-π共轭。例如: ..+..CCCCCOCHCCCI3 -.CCCCCC 2.2 共轭方向及强弱判断 共轭效应的方向及强弱直接影响物质的性质和稳定性，因此共轭方向及强弱的判断也就有着非常重要的作用。 能够给出电子的称给电子共轭，用符号+C表示。相反，能接受电子的称吸电子共轭，用符号-C表示。 卤素，羟基，氨基，碳负离子等与双键直接相连时，X. O. N .C等原子的孤对电子对与π键共轭。由于是由一个原子向共轭体系提供两个电子，相当于使π电子密度增大，所以有给出电子的能力，称为+C效应。一般富电子p-π共轭都属于给电子共轭。例如: OHO COHOH 中的都是+C效应。 当参与共轭的O. N 只提供一个电子，而本身电负性大于C原子，所以有使共轭体系电子向O. N 转移的能力，因此有-C效应。电负性大于C的原子参与的等电子共轭是吸电子共轭。例如: O NO2CCHCN3都是-C效应。 大多数共轭效应是由碳的2p轨道与其他原子的p轨道重叠所产生的，当某原子参与共轭的p轨道的形状大小，能量与碳的2p轨道越接近时，轨道重叠越，离域越易，共轭作用越强。即共轭效应的强弱与参与共轭的原子轨道的主量子数有关。n=2时有强的共轭，n>2有弱的共轭，n越大共轭越弱。另外，元素的电负性越小，越容易给出电子，有较强的+C效应。相反，元素的电负性越大，越容易吸引电子，有较强的-C效应。因此共轭效应也有周期性变化。 同一类元素随n值增大，共轭减弱;同一周期n值相同，随原子序数增大，电负性增大，给电子共轭效应减弱;吸电子共轭主要有电负性决定，电负性越大，吸电子共轭越强。 3. 超共轭效应 超共轭效应视其电子电子转移作用分为σ-π.σ-p .σ-σ几种，以σ-π最为常见。 3.1 σ-π超共轭 丙烯分子中的甲基可绕C—Cσ键旋转，旋转到某一角度时，甲基中的C-Hσ键与C=C的π键在同一平面内，C-Hσ键轴与π键p轨道近似平行，形成σ-π共轭体系,称为σ-π超共轭体系。 在研究有机反应时有着重要的应用，在学习不对称烯烃的HX加成反应时，我们以C正离子形成的稳定性来解释马尔科夫尼科夫规则，若应用σ-π超共轭效应，则不仅说明甲基是推电子的，同时加深了对这一经验规则的深入理解。再如，不饱和烯烃的,-H的特殊活泼性也可以用σ-π超共轭效应来理解。丙烯的甲基比丙烷的甲基活泼的多，在液氨中丙烯中甲基的H易被取代，丙烷中甲基的H不易被取代。 3.2 σ-p超共轭 当烷基与正离子或游离基相连时，C-H上电子云可以离域到空的p空轨道或有单个电子的p轨道上，使正电荷和单电子得到分散，从而体系趋于稳定，称做σ-p超共轭体系。简单的说就是C-H的σ键轨道与p轨道形成的共轭体系称做σ-p超共轭体系。如乙基碳正离子即为σ-p超共轭体系。 参加σ-p超共轭的C-H数目越多，正电荷越容易分散，C正离子就越稳定。 3.3 应用 超共轭效应的应用也很广泛，可以应用于对碳正离子稳定性的解释，碳游离基稳定性的解释，甲苯是邻对位定位基的解释，羰基活性的解释等。 电脑 电脑的屏幕是由小的荧光点 组成的，这些荧光点是闪烁的，要想看清楚就需要我们眼睛不断地调节。我们自己感觉不到，但却真实存在，我们的眼睛要去适应它就容易产生疲劳。在打字的时候，眼睛要不断在文稿、屏幕、键盘之间变换，眼睛的焦点和距离不断地调节，也会使眼睛感到疲劳。 PSP、手机 即使是在摇晃的公交车上、拥挤的地铁上、甚至在电梯里，潮人们都不忘玩弄手中的PSP、iPod或是MP4，玩游戏、看电影，加上习惯紧盯着手机狂按短信，长期紧盯着窄小的屏幕，也容易让人的眼睛感到疲劳。 隐形眼镜 人的角膜直接从空气中摄取氧气呼吸，现在，上面盖了一层“轻纱”，摄取的氧气便少了。而且，隐形眼镜毕竟是放置在角膜上的异物，眼睛的每一次眨动，都会使隐形眼镜与眼球表面产生一定的摩擦。所以，长时间或连续佩戴隐形眼镜，都会使角膜处于持续的缺氧状态，引起角膜上皮水肿、糜烂。如果有细菌或病毒存在，就可能导致角膜炎，甚至形成角膜溃疡。 长时间驾车 眼睛死盯前方，精神高度紧张，这是每天早晚高峰驾车族的体会。加上高架桥、进出隧道等兜兜转转正好能让眼睛饱受强光各个角度的考验。虽然够不上疲劳驾驶，但是眼睛已经非常疲劳。 精神压力 因情绪不良、压力过大、免疫平衡被打破以及用眼强度过大，都会直接影响眼睛的正常运行。这是因为，当人体出现紧张、焦虑和压抑等不良情绪时，脑垂体、肾上腺激素分泌就会相对减少，使得双眼视觉传导和视觉信息加工功能均处于低水平状态，会直接导致晶体及眼部肌肉收缩和舒张步骤不协调。编辑本段防范方法生活行为 1、光线充足 光线要充足舒适，(光线太弱，字体看不清楚，就会越看越近视)。 2、反光要避免 书桌应有边灯装置，其目的在减少反光，以降低对眼睛的伤害。 3、 阅读时间勿太长 无论做功课或看电视，时间不可太长，每一小时左右休息片刻为佳。 4、坐姿要端正 不可弯腰驼背，靠得很近或趴着做功课，这样易造成睫状肌紧张过度而引起疲劳，进而造成成近视。 5、看书距离应适中 书本与眼睛之间的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 距离以30公分为准，且桌椅的高度也应与身体相适应，不可勉强将就。 6、看电视距离勿太近 看电视时应保持与电视画面对角线六至八倍的距离，每一小时应休息片刻为宜。 7、睡眠不可少，作息有规律 睡眠不足身体易疲劳，易造成假性近视。 8、多做户外运动 经常眺望远处放松眼肌，防止近视，与大自然多接触，青山绿野有益于眼睛的健康。 9、营养摄取应均衡 不可偏食，应特别注意维生素b类(胚芽菜、麦片、酵母)之摄取。[1] 10.多做眼保健操 有时间在家里多做眼保健操，这样使眼睛不起就不疲倦。 七大注意 1、注意养成良好的卫生习惯:电脑操作者不宜一边操作电脑一边吃东西，也不宜在操作室内就餐，否则易造成消化不良或胃炎。电脑键盘接触者较多，工作完毕应洗手以防传染病。 2、注意保持皮肤清洁:应经常保持脸部和手的皮肤清洁，因为电脑荧光屏表面存在着大量静电，其集聚的灰尘可转射到操作者脸部和手的皮肤裸露处，如不注意清洁，时间久了，易发生难看的斑疹、色素沉着，严重者甚至会引起皮肤病变，影响美容与身心健康。 3、注意补充营养:电脑操作者在荧光屏前工作时间过长，视网膜上的视紫红质会被消耗掉，而视紫红质主要由维生素a合成。因此,电脑操作者应多吃些胡萝卜、白菜、豆芽、豆腐、红枣、橘子以及牛奶、鸡蛋、动物肝脏、瘦肉等食物，以补充人全内维生素a和蛋白质。平时可多饮些茶,因陋就简茶叶中含有茶多酚等活性物质，有吸收与拮抗放射性物质的作用，对人体造知功能以及遗传基因有一定的保护作用。 4、注意正确的姿势:操作时坐资应正确舒适。应将电脑屏幕中心位置安装在与操作者胸部同一水平线上，眼睛与屏幕的距离应在40-50厘米,最好使用可以调节高低的椅子。在操作过程中，应经常眨眨眼睛或闭目休息一会儿，以调节和改善视力，预防视力减退。 5、注意工作环境:电脑室内光线要适宜，不可过亮或过暗，避免光线直接照射在荧光屏上而产生干扰光线。定期清除室内的粉尘及微 生物，清理卫生时最好用湿布或温拖把，对空气过滤器进行消毒处理，合理调节风量，变换新鲜空气。如果是在家中进行电脑操作，也应尽量参照心个条悠扬，并使用防护屏，以最大可能地减少电子辐身对人体的危害。 6、注意劳逸结合:一般来说，电脑操作人员在连续工作1小时后应该休息10分钟左右。并且最好到操作室之外活动活动手脚与躯干，散散步，做做广播操，进行积极的休息，或者在室内做眼睛保健操和活动头部(很多人抱怨颈椎疼，活动头部会有帮助)。 7、注意保护视力:欲保护好视力，除了定时休息、注意补充含维生素a类丰富的食物之外，最好注意远眺，经常做眼睛保健操,保证充足的睡眠时间。一光线须充足:光线要充足舒适，光线太弱而因字体看不清就会越看越近。[1] 使用电脑须知 多眨眼远眺比点眼药水管用 一，不要将电脑摆在窗边，避免光源从头顶上方照射造成反光，造成电脑屏幕不清晰。 二，电脑屏幕顶端高度要略低于眼睛的视平线，摆放最理想的位置是电脑屏幕中心应在眼睛视线下方约20度的地方。 三，电脑屏幕和眼睛距离60厘米为宜。 四，经常眨眼睛，以增加泪水分泌，达到滋润眼睛功效。 凝望电脑屏幕每隔1小时应休息10-15分钟，如果可闭起眼睛、远眺等都能达到完全休息。 同样，眼睛的肌肉也需要运动，在每天的上午、下午，多眨眨眼，望望远处，不断地让晶体有舒张和收缩的运动。或做眼保健操。把双手搓热放置眼球上有活血功能。 五，如果平时眼睛很容易干涩，可以补充人工泪液。不过有一点要注意的是，一般单瓶包装大多含有防腐剂，最好一天使用不要超过三次。 六，注意光线刺激。很多白领喜欢夜间玩游戏，为不影响他人而往往需要关掉灯光，电脑屏幕光线直接刺激眼球，对眼睛伤害很大。 简易方法 将棉花蘸满爽肤水或以冰冻甘菊茶包敷眼十分钟，能舒缓眼睛疲惫，且具有收紧消减眼袋作用，回复双眼神采。[2] 办公室的饮茶，可以适量饮用一些菊花茶、枸杞茶、绿茶、决明子茶等。[3] 保护方法 眼珠运动法 头向上下左右旋转时，眼珠也跟着一起移动。 眨眼法 头向后仰并不停的眨眼，使血液畅通。眼睛轻微疲劳时，只要做2~3次眨眼运动即可。 热冷敷交替法 一条毛巾浸比洗澡水还要热一点的热水，另一条毛巾浸加了冰块的冷水，先把热毛巾放在眼睛上约五分钟，然后再放冷毛巾五分钟。 眼睛体操 中指指向眼窝和鼻梁间，手掌盖脸来回摩擦五分钟。然后脖子各项左右慢慢移动，接着闭上双眼，握拳轻敲后颈部十下。 看远看近法 看远方三分钟，再看手掌1~2分钟，然后再看远方。这样远近交换几次，可以有效消除眼睛疲劳。[4] 关于佩戴隐形眼镜 在以下几种情况下是不能佩戴隐形眼镜的: 1.感冒时。因感冒时手上往往带有大量病毒，在取戴眼镜时病毒易进入眼中。此外，许多抗感冒、止咳和止痛药物中都含有抑制眼泪的成分，泪液分泌量减少会使隐形眼镜过于干燥、透明度降低，进而影响视力。 2.月经期。因女性在行经期间及月经将到的前几天，眼压常常比平时增高，眼球四周也较易充血，尤其是有痛经症的妇女，这时如果戴隐形眼镜，会对眼球产生不良影响。 3.孕期。因孕期妇女激素分泌发生了变化，从而使体内含水量也发生了变化，眼皮有些肿胀，眼角膜变厚，特别是怀孕后的3个月，变厚更为明显，会与正常时选配的隐形眼镜不相吻合，而引起眼睛不适。 4.免疫力下降时。因此时眼睛局部抵抗力下降，泪液分泌减少，细菌就会大量繁殖，使细菌的代谢产物沉积在角膜与镜片之间，造成隐形眼镜透氧性降低，角膜正常的代谢受到干扰，从而引起细菌性角膜溃疡。 5.佩戴彩色隐形眼镜也要谨慎。因为彩片内部有很多颜色，使光线并不是正常地传递到眼睛，加上特殊的镜片结构，比普通隐形眼镜更加不透气，对眼睛危害更大。[3] 常用电脑度数可稍配浅点 有些人往往因 为有一只眼睛视力比较好，因此不愿配眼镜。但这样就相当于人一只脚穿高跟鞋一只脚穿平底鞋，是非常不利的，也容易拖累视力较好的眼睛。 当人长期操作电脑的时候，特别是要在屏幕前工作4、5个小时的时候，建议你应该配一个浅度数的眼镜。这样可以少用调节，使视疲劳情况减低。[3] 保湿眼膜 建议每周敷一次保湿眼膜，可滋润眼周皮肤。 每周做一次眼部按摩有助舒缓双眼疲劳，排去眼周的毒素及多余水分。[2] 药物 维生素A、B1、B2、C以及蛋白质都是有益眼睛健康的。不妨多吃鸡蛋、豆类、黄绿色蔬菜、牛奶等含以上营养的食物。[2]编辑本段有关激光手术 激光手术不是人人能做 每到升学考试时，到医院做准分子激光手术的年轻人就非常多。一些人甚至认为，视力差了没有关系，反正今后可以做手术。但是如果不好好爱惜自己的眼睛，你可能连做手术的机会都没有了。 分子激光矫治等角膜屈光手术有一定的适应范围。一般来说，近视在100-1500度，但患者一定不能低于18岁，并且近视应相对稳定两年以上，每年的变化最好小于50度。而伴有某些眼病或全身疾病的人不能做准分子激光手术，临床上分为绝对禁忌症和相对禁忌症。 绝对禁忌症主要有3类: 1、圆锥角膜、青光眼、重症干眼及眼部活动性炎症;2、矫正视力极差的重度弱视者;3、影响伤口愈合的全身性疾病，如糖尿病、自身免疫性疾病等。[3]编辑本段调整电脑保护视力 设置方法:打开控制面板中的"显示" 选择外观(appearance),高级(advanced)，然后在项目(items)那栏选窗口(windows)，再点颜色(color),其它(others)，然后把Hue(色调)设为85，Sat(饱和度)设为90，Lum(亮度)设为205。 然后单击 添加到自定义颜色(Add to custom colors)，按"确定"...一直OK。 把窗口设成绿色之后，再来把IE的网页背景也变成养眼的绿色吧:打开IE，点击工具(TOOLS)，点INTERNET选项(INTERNET OPTIONS)，点右下角的 辅助功能(Assessibility)，然后勾选 不使用网页中指定的颜色(ignore colors specified onweb pages)，然后点"确定"退出。 现在屏幕已经变成淡淡的绿色了。这个颜色会比白色柔和许多，刚开始可能还有些不适应，但确实对眼睛有好处 绿色护眼效果 编辑本段改善饮食保护视力 (一)少食甜食:甜食消化后，在血液中产生大量的酸性代谢物质，后者中和血液中的钙镁离子，造成血钙下降。缺钙会影响巩膜功能，使眼球壁弹性降低，眼轴伸长，最终导致近视。 (二)多食富含维生素B2的食品:缺乏VB2时，眼睛怕光、流泪、发痒，有烧灼感，导致视觉疲劳，久而久之形成近视。富含VB2的食品为:动物心脏和肝脏、瘦肉、蛋、乳、多种绿叶蔬菜和酵母等。 (三)多食含铬食品:研究表明，近视的发生与发展与饮食中缺铬密切相关。铬是人体必须的微量元素之一。体内缺铬时，胰岛素功能明显降低，从而血糖升高，导致血液渗透压改变，随之晶状和眼房水的渗透压也改变。当房水渗透压低于晶状体渗透压时，房水就进入晶状体内，使晶状体变凸，增大屈光度，映像模糊，即造成近视眼。含铬食品:多种豆类、海产品、肝、瘦肉等。 (四)忌食烟酒:长期吸烟者会发生“烟草中毒性弱视”。开始双眼不适，随之视力减退，辨色不清，严重者导致视神经炎或失明。现代研究证实，因烟草中的氰化物积存于体内，超过某一“临界值”时发生慢性中毒，引起全身反应，眼睛受害最为明显。 酒中乙醇可造成眼球结膜充血，长期作用可引起局组织营养缺乏。大量饮酒会消耗过的VB类，导致角膜结膜干燥，视神经炎和晶状体混浊。 (五)中医疗法:中医认为，近视主要是肝肾不足、气血亏虚所致。经常食用补肝肾、益气血的食品，如动物肝、肾、眼、鱼类及龙眼、葡萄、桑椹、芝麻、胡桃及中药决明子、枸杞等，对防治近视眼有一定的效果。如:龙眼杞枣蒸仔鸡、芝麻胡桃乳蜜饮、牡蛎蘑菇紫菜汤和豆仁粳米八宝粥等。编辑本段光污染成为视力新杀手 近年，医学界指出“视觉环境是形成近视的主要原因”。 研究表明，受到光污染的视 觉环境可对人眼的角膜和虹膜造成伤害，引起视疲劳和视力下降。 视环境中的光污染与水污染、大气污染、噪声污染等一样都会危害人类的健康。视环境中的光污染大致可分为三种:一是室外视环境污染，如建筑物外墙;二是室内视环境污染，如室内装修、室内不良的光色环境等;三是局部视环境污染，如书簿纸张、某些工业产品等。目前，很少有人认识到光污染的危害。据科学测定:一般白粉墙的光反射系数为69%,80%，镜面玻璃的光反射系数为82%,88%，洁白的书簿纸张的光反射系数高达90%，严重危害到了青少年视力健康。编辑本段创造微光量子视环境，实现有效护眼 现有的近视防控手段，以缓解视疲劳为主，缺乏对光污染恶劣的视觉的重视。视疲劳是在用眼过程中产生的，与视觉环境息息相关，因此采取科学健康的方法改善光污染对眼睛的影响，是缓解视疲劳、预防和控制近视的有效方法。 良好的光照条件下，人眼内的视锥体细胞有自身间歇性的休眠规律，在光污染恶劣的视觉环境里，视锥体细胞的疲劳度加重，正常的休眠规律遭到破坏致使紊乱。非正常休眠的视锥体细胞将会加速视疲劳的产生、眼球睫状体的调节功能降低并持续恶化，因此引发近视、散光等眼疾病。 进行近视防控，康亮美微光量子护眼仪在30-60CM的读写范围内通过微光量子复合激发层创造健康用眼的微光量子视环境，主动护眼，有效改善日常用眼中光污染恶劣的视觉环境，能够有效激活非正常休眠的视锥体细胞，使之恢复正常的休眠规律，在源头上缓解视疲劳，促进眼球睫状体的调节功能，预防和控制近视，提高工作、学习效率。