
【化】 deactivating group
passivation
【計】 passivation
【化】 desactivation; passivation
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【醫】 base; basement; group; radical
agglomerate; corps; dumpling; group; regiment; roll; round
【醫】 Bol.; bolus; corps; group; mass; massa
鈍化基團(Deactivating Group)是指通過電子效應降低分子反應活性的官能團,在有機化學反應中表現為抑制或減緩取代、加成等過程。這類基團通常通過吸電子效應(-I效應)或共轭吸電子效應(-C效應)使相連的芳香環或反應位點電子雲密度降低。
從漢英詞典角度解析,"鈍化"對應英文"deactivate",指消除或減弱活性;"基團"對應"group",即分子中的特定原子組合。因此鈍化基團的英文術語為"deactivating group",在IUPAC術語庫中被明确定義為"降低底物反應速率的取代基"。
典型鈍化基團包括:
這些基團在材料科學領域應用廣泛,例如不鏽鋼表面鉻氧化物的鈍化膜(Cr₂O₃),能顯著降低金屬腐蝕速率。美國化學會出版的《有機化學機理》指出,鈍化效應可通過哈梅特方程定量描述:log(k/k₀)=ρσ,其中σ代表取代基的電子效應參數。
鈍化基團是苯環取代基中的一類重要化學基團,具有以下特性和作用:
鈍化基團(又稱第二類定位基或間位定位基)是指當苯環上連接這類基團時,會降低苯環的電子密度,使其發生親電取代反應的難度比純苯更高,同時引導新取代基優先進入其間位位置(占比通常超過40%)。
鈍化基團多為強吸電子基團,通過誘導效應或共轭效應從苯環吸電子,從而降低環上電子雲密度。例如:
根據吸電子能力的強弱,可分為:
鈍化基團一般表現為間位定位,但存在例外:
在有機合成中,鈍化基團常用于控制反應活性與區域選擇性。例如,硝基苯的硝化反應需在更劇烈條件下進行,且新硝基主要進入間位。
苯環電子密度變化可通過哈米特方程(Hammett equation)描述: $$ log{frac{k}{k_0}} = rho sigma $$ 其中,$sigma$為取代基的極性常數(鈍化基團的$sigma$值通常為正),$rho$為反應常數。
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