有机化学理论要点共振论.pptx

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1、一、电子理论1、化学键是由电子的配对形成的；2、参与反应的原子可以失去获得电子；3、化学键的断裂方式有两种：第1页/共27页二、价键（VB）理论1、化学键是由原子轨道交盖形成的：2、共价键具有方向性和饱和性3、轨道的交盖趋于最大化：交盖程度越高形成的化学键越稳定；反之，交盖程度越低形成的化学键越不稳定第2页/共27页D、能量相近的原子轨道可以发生杂化，而形成能量相同的杂化轨道，例如：SP、SP2和SP3等三、分子轨道理论（略）第3页/共27页四、共振论1、问题的提出（1）苯的结构？（2）反应：第4页/共27页共振式的意义共振式的意义双箭头双箭头 表示共振杂化体的专用符号，不能与平衡符号表示共振

2、杂化体的专用符号，不能与平衡符号混淆混淆 第5页/共27页中心思想：用不存在的经典结构式来描述真实的分子结构式。要点：1.用经典的结构式不能描述一个分子的真实存在，就可以用几个价键结构式来共同描述。2.真实结构可以是几个经典结构式的杂化体。3.经典结构式又叫共振式。4.共振式是假想的。第6页/共27页采用共振式时应当注意的问题 共振式中的经典结构式不能随意书写，对它们有一定的选择标准。各种经典结构式中原子在空间的位置应当相同或接近相同，它们之间的差别在于电子的排布。例如：不能看作两个经典结构式，因为氯原子在空间的位置不同。不能看作两个经典结构式，因为氯原子在空间的位置不同。烯醇式和酮式也不能作

3、为经典结构式，因氢原子的空间位置不烯醇式和酮式也不能作为经典结构式，因氢原子的空间位置不同。同。第7页/共27页第8页/共27页2.所有的经典结构式中，配对的或未配对的电子数目应所有的经典结构式中，配对的或未配对的电子数目应当是一样的。例如：当是一样的。例如：弯箭头表示电子的移动方向，但弯箭头表示电子的移动方向，但不能移动原子的位置和改变未不能移动原子的位置和改变未配对电子的数目配对电子的数目。第9页/共27页每个经典结构式都有自己的贡献，每个经典结构式都有自己的贡献，能量越低，贡献越能量越低，贡献越大。大。3.等同的经典结构式贡献相等。4.经典结构式中，如所有属于周期表中第一和第二周期的原子

4、都满足惰性气体电子构型，其贡献较未满足的大。5.没有正负电荷分离的经典结构式贡献较大。例如：没有正负电荷分离的经典结构式贡献较大。例如：第10页/共27页6.在估计参与体的重要性时注意原子的电负性：在估计参与体的重要性时注意原子的电负性：第11页/共27页7.第一列的原子，包括碳、氧和氮最外层不可能超过第一列的原子，包括碳、氧和氮最外层不可能超过8个电子。个电子。第12页/共27页8.其他因素相同，当没有电荷产生时，有更大的共振稳定作用。其他因素相同，当没有电荷产生时，有更大的共振稳定作用。9.当有两个或两个以上能量最低的等价结构是稳定性最大。当有两个或两个以上能量最低的等价结构是稳定性最大。

5、环戊二烯的酸性比环己烷约强1030倍，因为它失去质子形成的负离子有五个相同的参与体。第13页/共27页10.重要的共振参与体必须具有合理的键长和键角。重要的共振参与体必须具有合理的键长和键角。真实的分子能量比每一个经典结构式的能量都低。真实的分子能量比每一个经典结构式的能量都低。写共振结构式的原则：写共振结构式的原则：1.核不动；核不动；2.数不变；数不变；3.能量低；能量低；4共平面共平面 能量指的是表观能量，也就是电荷分散的稳定；共轭越能量指的是表观能量，也就是电荷分散的稳定；共轭越多越稳定。如，多越稳定。如，H3CN3。第14页/共27页共平面：如：共平面：如：第15页/共27页第16页

6、/共27页核电荷的计算核电荷的计算例如：例如：真实的分子在更大的程度上象贡献大的经典结构式，真实的分子在更大的程度上象贡献大的经典结构式，但贡献小的经典结构式并非毫无意义，在有的反应中但贡献小的经典结构式并非毫无意义，在有的反应中真实分子更象贡献小的经典结构式。真实分子更象贡献小的经典结构式。第17页/共27页第18页/共27页表表1列出了各状态下氧、氮和碳上的电荷列出了各状态下氧、氮和碳上的电荷表表1 原子上的电荷原子上的电荷原子原子未共享电未共享电子对数子对数与原子键与原子键合的基团合的基团数数电荷电荷实例实例O13+22031-N04+13022-C04013-03+120第19页/共2

7、7页7.6.3 共振式的应用共振式的应用有机化学常常根据共振式来定性的比较化合物或反应的活性中有机化学常常根据共振式来定性的比较化合物或反应的活性中间体的稳定性。如：乙烯氯的结构用共振式表示：间体的稳定性。如：乙烯氯的结构用共振式表示：由于第二个经典结构式中正负电荷分离，并且正电荷在电负由于第二个经典结构式中正负电荷分离，并且正电荷在电负性大的氯原子上，其能量显然比第一个经典结构式高。第一性大的氯原子上，其能量显然比第一个经典结构式高。第一个经典结构式的贡献大。但，第二个经典结构式也有一定的个经典结构式的贡献大。但，第二个经典结构式也有一定的贡献，因此，氯乙烯分子中贡献，因此，氯乙烯分子中CC

8、l键具有部分双键性质，不键具有部分双键性质，不容易起取代反应。容易起取代反应。第20页/共27页烯丙自由基和烯丙碳正离子的结构也可用共振式表示：烯丙自由基和烯丙碳正离子的结构也可用共振式表示：两个经典结构式是等同的，这两个活性中间体两个经典结构式是等同的，这两个活性中间体都比较稳定，因此，丙烯容易在甲基上起自由都比较稳定，因此，丙烯容易在甲基上起自由基取代反应，烯丙基氯容易起基取代反应，烯丙基氯容易起SN1反应。反应。第21页/共27页共振式对芳烃取代的解释：共振式对芳烃取代的解释：第22页/共27页第一式的解释第一式的解释第23页/共27页第二式的解释第二式的解释第24页/共27页共振式在写反应机理上的应用：例如，共振式在写反应机理上的应用：例如，第25页/共27页解答：解答：第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页