又稱空間效應,主要是指分子中某些原子或基團彼此接近而引起的空間阻礙和偏離正常鍵角而引起的分子內的張力。

  在有機化學中,取代基或分子結構的立體效應對反應活性有影響。立體效應普遍存在於有機化學反應中,在許多情況下,空間阻礙降低反應速率,例如,在溴代烷烴RBr的雙分子親核取代醇解反應中,由於烷基R體積的增大,引起空間阻礙,使反應速率變小。然而在有些反應中,立體效應有可能增加反應速率,例如,在單分子親核取代反應(見正碳離子)中,,三烷基取代鹵代烷的烷基增大時,由於取代基之間的空間斥力(稱為B張力),引起C─X鍵的異裂反應,導致正碳離子的形成,從而提高瞭反應速率。

  R.W.塔夫脫等從一系列取代酯的酸催化水解反應中確定瞭相對反應速率(kik0)與取代基團的立體效應指數(Es)呈比例的關系:

  

式中k0ki分別為基準取代基(甲基)和i取代基時的水解速度常數。附表列出瞭一些取代基的Es值。Es的負值越大,該基團的立體效應越明顯。

一些基團的Es

  

參考書目

 M.S.紐曼主編,黃耀曾等譯:《有機化學中的空間效應》,科學出版社,北京,1964。(M.S.Newman,StericEffects in Organic Chemistry,John Wiley &Sons,New York,1956.)

 高振衡編:《物理有機化學》,人民教育出版社,北京,1982。