
【化】 deactivating group
passivation
【计】 passivation
【化】 desactivation; passivation
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【医】 base; basement; group; radical
agglomerate; corps; dumpling; group; regiment; roll; round
【医】 Bol.; bolus; corps; group; mass; massa
钝化基团(Deactivating Group)是指通过电子效应降低分子反应活性的官能团,在有机化学反应中表现为抑制或减缓取代、加成等过程。这类基团通常通过吸电子效应(-I效应)或共轭吸电子效应(-C效应)使相连的芳香环或反应位点电子云密度降低。
从汉英词典角度解析,"钝化"对应英文"deactivate",指消除或减弱活性;"基团"对应"group",即分子中的特定原子组合。因此钝化基团的英文术语为"deactivating group",在IUPAC术语库中被明确定义为"降低底物反应速率的取代基"。
典型钝化基团包括:
这些基团在材料科学领域应用广泛,例如不锈钢表面铬氧化物的钝化膜(Cr₂O₃),能显著降低金属腐蚀速率。美国化学会出版的《有机化学机理》指出,钝化效应可通过哈梅特方程定量描述:log(k/k₀)=ρσ,其中σ代表取代基的电子效应参数。
钝化基团是苯环取代基中的一类重要化学基团,具有以下特性和作用:
钝化基团(又称第二类定位基或间位定位基)是指当苯环上连接这类基团时,会降低苯环的电子密度,使其发生亲电取代反应的难度比纯苯更高,同时引导新取代基优先进入其间位位置(占比通常超过40%)。
钝化基团多为强吸电子基团,通过诱导效应或共轭效应从苯环吸电子,从而降低环上电子云密度。例如:
根据吸电子能力的强弱,可分为:
钝化基团一般表现为间位定位,但存在例外:
在有机合成中,钝化基团常用于控制反应活性与区域选择性。例如,硝基苯的硝化反应需在更剧烈条件下进行,且新硝基主要进入间位。
苯环电子密度变化可通过哈米特方程(Hammett equation)描述: $$ log{frac{k}{k_0}} = rho sigma $$ 其中,$sigma$为取代基的极性常数(钝化基团的$sigma$值通常为正),$rho$为反应常数。
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