有機化學理論要點(共振論)課件

有機化學理論要點有機化學理論要點1一、電子理論1、化學鍵是由電子的配對形成的；2、參與反應的原子可以失去獲得電子；3、化學鍵的斷裂方式有兩種：一、電子理論1、化學鍵是由電子的配對形成的；2二、價鍵（VB）理論1、化學鍵是由原子軌道交蓋形成的：2、共價鍵具有方向性和飽和性3、軌道的交蓋趨于最大化：交蓋程度越高形成的化學鍵越穩(wěn)定；反之，交蓋程度越低形成的化學鍵越不穩(wěn)定二、價鍵（VB）理論1、化學鍵是由原子軌道交蓋形成的：2、共3D、能量相近的原子軌道可以發(fā)生雜化，而形成能量相同的雜化軌道，例如：SP、SP2和SP3等三、分子軌道理論（略）D、能量相近的原子軌道可以發(fā)生雜化，而形成能量相同的雜化軌道4四、共振論1、問題的提出（1）苯的結構？（2）反應：四、共振論1、問題的提出5共振式的意義雙箭頭

表示共振雜化體的專用符號，不能與平衡符號混淆

共振式的意義雙箭頭表示共振雜化體的專用符號，不能與平衡符號6中心思想：用不存在的經(jīng)典結構式來描述真實的分子結構式。要點：1.用經(jīng)典的結構式不能描述一個分子的真實存在，就可以用幾個價鍵結構式來共同描述。2.真實結構可以是幾個經(jīng)典結構式的雜化體。3.經(jīng)典結構式又叫共振式。4.共振式是假想的。中心思想：用不存在的經(jīng)典結構式來描述真實的分子結構式。7采用共振式時應當注意的問題共振式中的經(jīng)典結構式不能隨意書寫，對它們有一定的選擇標準。各種經(jīng)典結構式中原子在空間的位置應當相同或接近相同，它們之間的差別在于電子的排布。例如：不能看作兩個經(jīng)典結構式，因為氯原子在空間的位置不同。烯醇式和酮式也不能作為經(jīng)典結構式，因氫原子的空間位置不同。采用共振式時應當注意的問題不能看作兩個經(jīng)典結構式，因為氯原子8有機化學理論要點(共振論)課件92.所有的經(jīng)典結構式中，配對的或未配對的電子數(shù)目應當是一樣的。例如：彎箭頭表示電子的移動方向，但不能移動原子的位置和改變未配對電子的數(shù)目。2.所有的經(jīng)典結構式中，配對的或未配對的電子數(shù)目應當是一樣的10每個經(jīng)典結構式都有自己的貢獻，能量越低，貢獻越大。

3.等同的經(jīng)典結構式貢獻相等。4.經(jīng)典結構式中，如所有屬于周期表中第一和第二周期的原子都滿足惰性氣體電子構型，其貢獻較未滿足的大。5.沒有正負電荷分離的經(jīng)典結構式貢獻較大。例如：每個經(jīng)典結構式都有自己的貢獻，能量越低，貢獻越大。3.等同116.在估計參與體的重要性時注意原子的電負性：6.在估計參與體的重要性時注意原子的電負性：127.第一列的原子，包括碳、氧和氮最外層不可能超過8個電子。7.第一列的原子，包括碳、氧和氮最外層不可能超過8個電子。138.其他因素相同，當沒有電荷產(chǎn)生時，有更大的共振穩(wěn)定作用。9.當有兩個或兩個以上能量最低的等價結構是穩(wěn)定性最大。環(huán)戊二烯的酸性比環(huán)己烷約強1030倍，因為它失去質子形成的負離子有五個相同的參與體。

8.其他因素相同，當沒有電荷產(chǎn)生時，有更大的共振穩(wěn)定作用。1410.重要的共振參與體必須具有合理的鍵長和鍵角。真實的分子能量比每一個經(jīng)典結構式的能量都低。寫共振結構式的原則：1.核不動；2.數(shù)不變；3.能量低；4共平面

能量指的是表觀能量，也就是電荷分散的穩(wěn)定；共軛越多越穩(wěn)定。如，H3CN3。10.重要的共振參與體必須具有合理的鍵長和鍵角。真實的分子15共平面：如：共平面：如：16有機化學理論要點(共振論)課件17核電荷的計算例如：真實的分子在更大的程度上象貢獻大的經(jīng)典結構式，但貢獻小的經(jīng)典結構式并非毫無意義，在有的反應中真實分子更象貢獻小的經(jīng)典結構式。核電荷的計算例如：真實的分子在更大的程度上象貢獻大的經(jīng)典結構18有機化學理論要點(共振論)課件19表1列出了各狀態(tài)下氧、氮和碳上的電荷表1原子上的電荷原子未共享電子對數(shù)與原子鍵合的基團數(shù)電荷實例O13+22031-N04+13022-C04013-03+120表1列出了各狀態(tài)下氧、氮和碳上的電荷未共享電子對數(shù)與原子鍵合207.6.3共振式的應用有機化學常常根據(jù)共振式來定性的比較化合物或反應的活性中間體的穩(wěn)定性。如：乙烯氯的結構用共振式表示：由于第二個經(jīng)典結構式中正負電荷分離，并且正電荷在電負性大的氯原子上，其能量顯然比第一個經(jīng)典結構式高。第一個經(jīng)典結構式的貢獻大。但，第二個經(jīng)典結構式也有一定的貢獻，因此，氯乙烯分子中C—Cl鍵具有部分雙鍵性質，不容易起取代反應。7.6.3共振式的應用由于第二個經(jīng)典結構式中正負電荷分離21烯丙自由基和烯丙碳正離子的結構也可用共振式表示：兩個經(jīng)典結構式是等同的，這兩個活性中間體都比較穩(wěn)定，因此，丙烯容易在甲基上起自由基取代反應，烯丙基氯容易起SN1反應。烯丙自由基和烯丙碳正離子的結構也可用共振式表示：兩個經(jīng)典結構22共振式對芳烴取代的解釋：共振式對芳烴取代的解釋：23第一式的解釋第一式的解釋24第二式的解釋第二式的解釋25共振式在寫反應機理上的應用：例如，共振式在寫反應機理上的應用：例如，26解答：解答：27有機化學理論要點有機化學理論要點28一、電子理論1、化學鍵是由電子的配對形成的；2、參與反應的原子可以失去獲得電子；3、化學鍵的斷裂方式有兩種：一、電子理論1、化學鍵是由電子的配對形成的；29二、價鍵（VB）理論1、化學鍵是由原子軌道交蓋形成的：2、共價鍵具有方向性和飽和性3、軌道的交蓋趨于最大化：交蓋程度越高形成的化學鍵越穩(wěn)定；反之，交蓋程度越低形成的化學鍵越不穩(wěn)定二、價鍵（VB）理論1、化學鍵是由原子軌道交蓋形成的：2、共30D、能量相近的原子軌道可以發(fā)生雜化，而形成能量相同的雜化軌道，例如：SP、SP2和SP3等三、分子軌道理論（略）D、能量相近的原子軌道可以發(fā)生雜化，而形成能量相同的雜化軌道31四、共振論1、問題的提出（1）苯的結構？（2）反應：四、共振論1、問題的提出32共振式的意義雙箭頭

表示共振雜化體的專用符號，不能與平衡符號混淆

共振式的意義雙箭頭表示共振雜化體的專用符號，不能與平衡符號33中心思想：用不存在的經(jīng)典結構式來描述真實的分子結構式。要點：1.用經(jīng)典的結構式不能描述一個分子的真實存在，就可以用幾個價鍵結構式來共同描述。2.真實結構可以是幾個經(jīng)典結構式的雜化體。3.經(jīng)典結構式又叫共振式。4.共振式是假想的。中心思想：用不存在的經(jīng)典結構式來描述真實的分子結構式。34采用共振式時應當注意的問題共振式中的經(jīng)典結構式不能隨意書寫，對它們有一定的選擇標準。各種經(jīng)典結構式中原子在空間的位置應當相同或接近相同，它們之間的差別在于電子的排布。例如：不能看作兩個經(jīng)典結構式，因為氯原子在空間的位置不同。烯醇式和酮式也不能作為經(jīng)典結構式，因氫原子的空間位置不同。采用共振式時應當注意的問題不能看作兩個經(jīng)典結構式，因為氯原子35有機化學理論要點(共振論)課件362.所有的經(jīng)典結構式中，配對的或未配對的電子數(shù)目應當是一樣的。例如：彎箭頭表示電子的移動方向，但不能移動原子的位置和改變未配對電子的數(shù)目。2.所有的經(jīng)典結構式中，配對的或未配對的電子數(shù)目應當是一樣的37每個經(jīng)典結構式都有自己的貢獻，能量越低，貢獻越大。

3.等同的經(jīng)典結構式貢獻相等。4.經(jīng)典結構式中，如所有屬于周期表中第一和第二周期的原子都滿足惰性氣體電子構型，其貢獻較未滿足的大。5.沒有正負電荷分離的經(jīng)典結構式貢獻較大。例如：每個經(jīng)典結構式都有自己的貢獻，能量越低，貢獻越大。3.等同386.在估計參與體的重要性時注意原子的電負性：6.在估計參與體的重要性時注意原子的電負性：397.第一列的原子，包括碳、氧和氮最外層不可能超過8個電子。7.第一列的原子，包括碳、氧和氮最外層不可能超過8個電子。408.其他因素相同，當沒有電荷產(chǎn)生時，有更大的共振穩(wěn)定作用。9.當有兩個或兩個以上能量最低的等價結構是穩(wěn)定性最大。環(huán)戊二烯的酸性比環(huán)己烷約強1030倍，因為它失去質子形成的負離子有五個相同的參與體。

8.其他因素相同，當沒有電荷產(chǎn)生時，有更大的共振穩(wěn)定作用。4110.重要的共振參與體必須具有合理的鍵長和鍵角。真實的分子能量比每一個經(jīng)典結構式的能量都低。寫共振結構式的原則：1.核不動；2.數(shù)不變；3.能量低；4共平面

能量指的是表觀能量，也就是電荷分散的穩(wěn)定；共軛越多越穩(wěn)定。如，H3CN3。10.重要的共振參與體必須具有合理的鍵長和鍵角。真實的分子42共平面：如：共平面：如：43有機化學理論要點(共振論)課件44核電荷的計算例如：真實的分子在更大的程度上象貢獻大的經(jīng)典結構式，但貢獻小的經(jīng)典結構式并非毫無意義，在有的反應中真實分子更象貢獻小的經(jīng)典結構式。核電荷的計算例如：真實的分子在更大的程度上象貢獻大的經(jīng)典結構45有機化學理論要點(共振論)課件46表1列出了各狀態(tài)下氧、氮和碳上的電荷表1原子上的電荷原子未共享電子對數(shù)與原子鍵合的基團數(shù)電荷實例O13+22031-N04+13022-C04013-03+120表1列出了各狀態(tài)下氧、氮和碳上的電荷未共享電子對數(shù)與原子鍵合477.6.3共振式的應用有機化學常常根據(jù)共振式來定性的比較化合物或反應的活性中間體的穩(wěn)定性。如：乙烯氯的結構用共振式表示：由于第二個經(jīng)典結構式中正負電荷分離，并且正電荷在電負性大的氯原子上，其能量顯然比第一個經(jīng)典結構式高。第一個經(jīng)典結構式的貢獻大。但，第二個經(jīng)典結構式也有一定的貢獻，因此，氯乙烯分子中C—Cl鍵具有部分雙鍵性質，不容易起取代反應。7.6.3共振式的應用由于第二個經(jīng)典結構式中正負電荷分離48烯丙自由基和烯丙碳