关于诱导效应指数介绍

[拼音]：youdao xiaoying zhishu

[外文]：inductive effect index

表示分子中某一基团或原子对于一个邻近键上通过σ 键体系，以静电诱导方式所引起的电子移动数量的常数。由经验公式来确定。

化学上对于诱导效应的认识已有长远的历史。化学家根据化合物的物理化学性质、反应平衡常数和速率常数等提出了多种诱导效应定性次序，例如英戈尔德－卡拉施定性序列等。在定量关系方面也提出多种基团特性常数，如塔夫脱极性取代基常数σ*值等。但这些基团常数都是在某种实验数据的基础上，依照推算的需要，就各个基团逐一指定数值的。为了从基团结构的基础上系统地推导出各种基团诱导效应的大小，1962年蒋明谦和戴萃辰提出诱导效应指数。

诱导效应指数的计算方法是以组分原子的电负性及其共价半径为基础，计算各单位键长上的极性强度δ/r（δ表示一个化学键的极性状态， r为键长）。诱导效应在一个 σ键的体系中传递时，每经过一个链上原子，降低为原来的1/3，其递降率以1/α表示。在一个长链分子中，B原子上所带各基团对A─B键的诱导效应，可用式(1)或(2)计算。

A─B为基准键，联结于A─B键上各基团对于该键的诱导作用为i：

(1)

或

(2)

如果将B原子本身对A─B键上的诱导作用也计算在内，则A─B键的整个极性强度可以表示为：

可以写成或i0，则可得：

I＝i0+i (3)

I即以B开始的整个基团对于基准原子A(一般为H原子)的诱导效应指数，I的定性次序完全与各种已知的基团电负性系列符合， 其数值与σ*成直线关系，并且与化合物的电离势、偶极矩等成良好的线性关系；在同一系列非共轭化合物中，同一反应的平衡常数的对数与速率常数的对数，都与诱导效应指数形成良好的线性关系。这充分表明它可以作为代表基团诱导效应的结构参数。

诱导效应指数除了能建立统一的定量的诱导效应序列，和直接表达分子结构与化学活性间的定量关系外，主要还可作为验证分子结构式，区别分子中不同位置上同种基团的活性，以及推断反应机理的一种结构参数。诱导效应指数在国内外得到广泛应用，曾用于萃取剂和反腐蚀剂的选择，以及某些致癌药物的药理作用的研究。

参考书目

1. 蒋明谦、戴萃辰著：《诱导效应指数及其在分子结构与化学活性间定量关系中的应用》，科学出版社，北京，1963。