Avainero hyperkonjugaation ja induktiivisen vaikutuksen välillä on se, että hyperkonjugaatio selittää sigma-sidosten ja pi-sidosten välisen vuorovaikutuksen, kun taas induktiivinen vaikutus selittää sähkövarauksen siirtymisen atomiketjun läpi.
Sekä termit hyperkonjugaatio että induktiivinen vaikutus ovat elektronisia vaikutuksia orgaanisissa yhdisteissä, jotka johtavat yhdisteen stabiloitumiseen.
Mikä on hyperkonjugaatio?
Hyperkonjugaatio on σ-sidosten vuorovaikutusta pi-sidosverkoston kanssa. Tässä konseptissa sanomme, että sigma-sidoksen elektronit käyvät läpi vuorovaikutuksen viereisen osittain (tai kokonaan) täytetyn p-orbitaalin tai pi-orbitaalin kanssa. Tämä prosessi tapahtuu molekyylin stabiilisuuden lisäämiseksi.
Kuva 01: Esimerkki hyperkonjugaatioprosessista
Syy hyperkonjugaatioon on C-H-sigma-sidoksessa olevien elektronien päällekkäisyys viereisen hiiliatomin p- tai pi-orbitaalin kanssa. Tässä vetyatomi sijaitsee lähellä protonia. Hiiliatomiin kehittyvä negatiivinen varaus käy läpi siirtymisen p- tai pi-orbitaalin päällekkäisyyden vuoksi. Lisäksi hyperkonjugaatiolla on useita vaikutuksia yhdisteiden kemiallisiin ominaisuuksiin. eli karbokationissa hyperkonjugaatio aiheuttaa positiivisen varauksen hiiliatomiin.
Mikä on induktiivinen vaikutus?
Induktiivinen vaikutus on vaikutus, joka aiheutuu sähkövarauksen siirtymisestä atomiketjun läpi. Tämä varauksen välitys johtaa lopulta kiinteään sähkövaraukseen atomeissa. Tämä vaikutus johtuu molekyylin atomien elektronegatiivisten arvojen eroista.
Atomilla, jolla on korkeampi elektronegatiivisuus, on taipumus vetää elektroneja puoleensa kuin alhaisemmat elektronegatiiviset atomit. Siksi, kun erittäin elektronegatiivinen atomi ja matala elektronegatiivinen atomi ovat kovalenttisessa sidoksessa, sidoselektronit vetäytyvät kohti erittäin elektronegatiivista atomia. Tämä saa matalan elektronegatiivisen atomin saamaan osittain positiivisen varauksen. Erittäin elektronegatiivinen atomi saa osittaisen negatiivisen varauksen. Kutsumme tätä sidoksen polarisaatioksi.
Induktiivinen vaikutus ilmenee kahdella tavalla seuraavasti.
Electronin julkaisu
Tämä vaikutus näkyy, kun ryhmiä, kuten alkyyliryhmiä, on kiinnitetty molekyyliin. Nämä ryhmät vetävät vähemmän elektroneja, ja niillä on taipumus antaa elektroneja muulle molekyylille.
Elektronin poisto
Tämä syntyy, kun erittäin elektronegatiivinen atomi tai ryhmä kiinnittyy molekyyliin. Tämä atomi tai ryhmä vetää puoleensa elektroneja muusta molekyylistä.
Lisäksi induktiivinen vaikutus vaikuttaa suoraan molekyylien, erityisesti orgaanisten molekyylien, stabiilisuuteen. Jos hiiliatomilla on osittainen positiivinen varaus, elektroneja vapauttava ryhmä, kuten alkyyliryhmä, voi vähentää tai poistaa tämän osittaisen positiivisen varauksen tarjoamalla elektroneja. Sitten molekyylin stabiilius kasvaa.
Mitä eroa on hyperkonjugaation ja induktiivisen vaikutuksen välillä?
Avainero hyperkonjugaation ja induktiivisen vaikutuksen välillä on, että hyperkonjugaatio selittää sigma- ja pi-sidosten välisen vuorovaikutuksen, kun taas induktiivinen vaikutus selittää sähkövarauksen siirtymisen atomiketjun läpi. Hyperkonjugaatio stabiloi molekyylin pi-elektronien delokalisaation kautta, kun taas induktiivinen vaikutus stabiloi molekyylin siirtämällä sähkövarauksia molekyylin läpi.
Yhteenveto – Hyperkonjugaatio vs induktiivinen vaikutus
Avainero hyperkonjugaation ja induktiivisen vaikutuksen välillä on se, että hyperkonjugaatio selittää sigma-sidosten ja pi-sidosten välisen vuorovaikutuksen, kun taas induktiivinen vaikutus selittää sähkövarauksen siirtymisen atomiketjun läpi.