直接通過空間和溶劑分子傳遞的電子效應。場效應是一種長距離的極性相互作用,是作用距離超過兩個C-C鍵長時的極性效應。

  場效應的作用方向與誘導效應作用方向往往相同,一般很難將這兩種效應區分開。R.戈爾登和L.M.斯托克測定瞭以下多環酸的電離常數pKa:當X=H 時,pKKa為6.04;X=Cl時,pKa為6.25;X=COOCH3時,pKa為6.20。

  在以上分子中,X基團與COOH基團之間相隔四個單鍵,X基團的誘導效應對pKa的變化影響很小。此外,分子內生成氫鍵的可能性也很小。因此,上述化合物的pKa的差別可用場效應來解釋。當X=Cl和COOCH3時,其pKa大於X=H時的pKa,其原因是基團X吸收電子後形成偶極Cδ+-Xδ-的場效應,通過空間或溶劑分子直接影響瞭COOH的電離。

  場效應還與分子的幾何形狀有關。例如下列兩個化合物的pKa和酯化反應速率常數大小不一樣,它們的次序

是a>b。在a、b兩個化合物中,氯原子對COOH的誘導效應是相同的,這兩種基團之間插入相同數目的C-C鍵。但它們的場效應則不相同,在化合物b中的氯原子通過空間與 COOH的相互作用距離要比化合物a的作用距離近一些,因此a的酸度較大。這說明場效應確是存在的。

  

參考書目

 J.馬奇著,陶慎熹、趙景旻譯:《高等有機化學》,人民教育出版社,北京,1981。(J. March,AdvancedOrganic Chemistry,2nd ed.,McGraw-Hill,New York,1977.)