Мезомерный эффект (эффект сопряжения, резонансный эффект), вид взаимного влияния атомов в молекуле или ионе. заключающийся в статической поляризации сопряженной системы связей. Обусловлен смещением π-электронов сопряженных связей или неподеленных пар в сторону атомов с недостроенной до октета электронной оболочкой. Электронное смещение (обозначается изогнутой стрелкой) приводит к появлению частичных электрических зарядов на концах сопряженной цепи. Положительным мезомерным эффектом (+ М) обладают электронодонорные группы, способные к частичной или полной передаче пары электронов в общую сопряженную систему. Электроноакцепторные группы, поляризующие сопряженную систему в противоположном направлении, характеризуются отрицательным мезомерным эффектом (—М): + М-Эффект уменьшается:
при переходе от отрицательно заряженных заместителей к положительно заряженным, с возрастанием электроотрицательности атома, с увеличением номера периода в периодической системе. Увеличению — М-эффекта способствуют: наличие положительного заряда, более высокий номер группы и периода в периодической системе:
Важная особенность мезомерного эффекта - альтернирующий характер обусловливаемой им поляризации. Так, + М-эффект группы ОН приводит к увеличению электронной плотности в орто-и пара-положениях бензольного кольца (формула I), чем и объясняется электрофильное замещение только по этим положениям. Заместители с -М-эффектом понижают электронную плотность в орто- и пара-положениях бензольного кольца (II); этим объясняется электрофильная атака в мета-положения таких молекул.
Статический мезомерный эффект проявляется в значениях длин и силовых постоянных связей молекул, их дипольных моментов, констант равновесий (но не скоростей) реакций. Количественной мерой мезомерного эффекта групп, связанных с бензольным кольцом, служат sс (или sR)-константы заместителей, полученные вычитанием индукционных sI -констант из s-констант Гаммета. Мезомерный эффект поддается полуколичественной оценке при помощи теории возмущений.
Близок к мезомерному эффекту электромерный эффект ( + E, - E), заключающийся в поляризации сопряженной системы связей реагирующей молекулы или иона в переходном состоянии под влиянием электрических полей реагентов. В отличие от статического мезомерного эффекта этот эффект носит динамический характер. Его величина определяется поляризуемостью сопряженной системы, а направление поляризации всегда способствует понижению энергии переходного состояния. Поэтому, несмотря на сходство механизмов, возможны различные направления мезомерной и электромерной поляризации связей.
Количественные оценки электромерного эффекта недостаточно определенны. См. также Мезомерия, Резонанса теория.
Лит.: Ингольд К.К., Теоретические основы органической химии, пер. с англ., 2 изд., М., 1973, с. 77-100; Mine J., Structural effects on equilibria in organic chemistry, N.Y, 1975, p. 29-102.
