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为什么羟基(-OH)有时候是吸电子基,有时候是供电子基?

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因为化学是一门哲学,分子、取代基都不是冰冷冷的死物,同样有社会关系,曲意逢迎,三六九等。

当然上面是废话。

羟基有时候是吸电子基,有时候是供电子基的核心来源于诱导效应与共轭效应的竞争

当羟基连接饱和碳链时,表现为吸电子基; 因为氧原子的电负性远高于碳和氢,因此羟基通过 σ 键的静电作用表现出 吸电子诱导效应。 这种效应会使α-H的酸性明显增强,β位也有一定影响,如乙醇酸(HOCH₂COOH)的酸性强于乙酸(CH₃COOH),但作用力会随碳链增长迅速衰减。 当羟基连接共轭体系(如苯环、双键)时,表现为供电子基; 以苯酚为例,此时羟基氧原子的 孤对电子(p 轨道)可与相邻的π 共轭体系发生 p-π 共轭,使电子向共轭体系离域。

这使得羟基邻对位苯环上的电子云密度显著升高,在亲电取代反应中,利于亲电试剂进攻,所以苯酚中的羟基为邻对位定位基。 特殊情况:羟基的溶剂化与质子化 化学家常说:Chem is try! 有机化学自然不能只停留在理论阶段,当放到具体的环境中去考虑,上面的分析可能并不太适用。如:强酸条件下,苯酚羟基的质子化,
此时氧带正电荷,诱导吸电子效应显著增强,质子化的羟基是强吸电子基,而苯环上的反应活性则显著降低。 又比如: 某些强氢键溶剂可以通过氢键作用削弱羟基的诱导作用,而共轭基本不受影响。

以苯酚为例,水作为质子溶剂拿氢过来与酚氧负离子形成氢键,共用部分负电荷的电子,从而增加其稳定性。这使得苯酚在水中的酸性强于在其他普通溶剂,

附录:

常见取代基团分类如下,图中细分了三块,即:强给电子基团,弱作用基团,强吸电子基团,越靠近箭头的顶端,作用越强

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