1、首先,构型与构象都是立体化学概念。
其次,构型可以产生立体化学异构,举例而言,顺-2-丁烯与反-2-丁烯是一对立体异构体,它们的最大差别在于偶极矩。前者偶极矩为正,后者偶极矩为0。构型异构在生物化学中占有非常重要的地位,ZE异构,RS异构都极大的影响着化合物的化学性质。
然后,构象指:由于单键可以“自由”旋转,使分子中的原子或集团在空间产生不同的排列,这种特定的排列形式称为构象。由单键旋转产生的异构体称为构象异构体或旋转异构体。
构象与构型最大的区别体现在,构型异构可以通过一定的手段分离出两种不同构型的异构体;而构象异构由于单键旋转需要环境提供的能量非常之低,低到无法使用任何手段分离它们的程度。构象异构对化学性质的影响甚微。
2、电子云密度是共价键理论的概念,所以分子电子云这个说法有点问题,分子轨道理论是从来不讨论单个化学键的,它着眼于整个分子体系。
电子云的密度指概率密度,密度越高,电子在该区域出现的频率就越高,在化学反应上的微观体现就是这个化学键的反应活性变高。宏观上的体现就是一个原来很难发生的反应现在可以发生了。
3、杂化轨道的重叠应该是指s轨道与p轨道的重叠吧?sp杂化轨道随着其中所包含s成分和p成分比例的不同,体现出极为不同的电子云形状,以及不相同的波函数解析式形式。而这影响着它们所可能产生的电子效应。比如说,sp3杂化轨道只能与p轨道发生微弱的超共轭效应;可是sp2杂化轨道却能和p轨道完美的共轭在一起形成大共轭π键。
4、苯基、烃基在普通的质子溶剂中都是供电子基,其中苯基,或者芳基的供电子能力最强,因为它们不但在诱导效应上是供电子倾向,而且它们还有一个超大号的大π键可以用来产生供电子共轭效应;完了就是烯丙基(或同类基团),它也可以通过自己的sp2杂化轨道产生供电子共轭效应;最后是普通的烷基,它们只有供电子诱导效应以及微弱的sp3超共轭供电子效应(小到可以忽略不计)。
5、诱导效应分吸电子诱导效应与供电子诱导效应。产生诱导效应的直接原因是不同粒子间电负性的差异所导致。比如说,三氟乙酸上的三氟甲基,它有非常强的吸电子诱导效应,导致三氟乙酸的酸性已经接近无机酸中的强酸;而乙醇中的乙氧基又是一个具有很强供电子诱导效应的基团,它把质子上的正电荷基本上都中和掉了,导致乙醇的酸性比水还弱。诱导效应会随着化学键数量的增加迅速减弱,三个键以外,诱导效应基本上就可以忽略不计了。
6、上面举得乙醇的例子就是一个正电荷分散的例子。所谓电荷分散,就是指让正电荷或者负电荷尽量不要集中在某一个粒子上的意思。比如说甲基,乙基,异丙基,叔丁基。它们的稳定性呈逐渐递增的趋势。甲基上的正电荷几乎全部集中到了碳原子上;而叔丁基中的正电荷基本上都被碳原子周围的三个甲基给分散了,因为甲基是供电子基团,它可以把负电荷“推”向带有正电荷的碳原子,这样正电荷就不那么集中了。
参考资料:《基础有机化学》第三版,邢其毅,高教社