有機化學(xué)共振論

關(guān)于有機化學(xué)共振論第一頁，共十九頁，2022年，8月28日1共振論的基本概念

共振論是鮑林于20世紀30年代提出的。用以彌補經(jīng)典價鍵理論一個價鍵結(jié)構(gòu)式對應(yīng)一個分子結(jié)構(gòu)的不足。例如：CO32-中的三個碳氧鍵是等同的，鍵長均為0.128nm。但是價鍵式卻只能表示為：

第二頁，共十九頁，2022年，8月28日而共振論將CO32-的真實結(jié)構(gòu)表示為：

上式的意思是：CO32-的真實結(jié)構(gòu)是上述三個共振結(jié)構(gòu)式(經(jīng)典結(jié)構(gòu)式)的共振雜化體。

共振論認為：不能用經(jīng)典結(jié)構(gòu)式圓滿表示的分子，其真實結(jié)構(gòu)是由多種可能的經(jīng)典極限式疊加(共振雜化)而成的。第三頁，共十九頁，2022年，8月28日

I)共振雜化體是一個單一的物質(zhì)

真正的共振雜化體是一個單一的物質(zhì)，決不是幾個極限式的混合物。共振論一再強調(diào)在任何時候，共振雜化體都是一個單獨的物質(zhì)，只能有一個結(jié)構(gòu)。

II)共振雜化體比任何一個單一的共振結(jié)構(gòu)式所代表的分子都要穩(wěn)定！說明第四頁，共十九頁，2022年，8月28日共振論的基本思想

當一個分子、離子或自由基的結(jié)構(gòu)可用一個以上不同電子排列的經(jīng)典結(jié)構(gòu)式（共振式）表達時，就存在著共振。這些共振式均不是這一分子、離子或自由基的真實結(jié)構(gòu)，其真實結(jié)構(gòu)為所有共振式的雜化體。提示：共振式之間只是電子排列不同共振雜化體不是共振式混合物共振雜化體也不是互變平衡體系第五頁，共十九頁，2022年，8月28日---使原子核的相對位置和電子對的數(shù)目保持不變而改變電子對（一般指P電子）的排列，就能寫出不同的價鍵結(jié)構(gòu)共振式:從一種共振結(jié)構(gòu)式轉(zhuǎn)變到另一種共振結(jié)構(gòu)式時，只有成鍵電子或孤（對）電子的位置能改變，但電性不變。共振式的寫法第六頁，共十九頁，2022年，8月28日2書寫共振式遵循的基本規(guī)則N原子的價電子數(shù)超過8個！碳原子成了5價?、俦仨毞辖?jīng)典結(jié)構(gòu)式的書寫規(guī)則，符合價鍵理論和Lewis結(jié)構(gòu)理論。第七頁，共十九頁，2022年，8月28日②各共振極限結(jié)構(gòu)式中所有共振式的原子排列相同。

同一化合物的不同共振結(jié)構(gòu)只是電子排布的變化，原子核位置不變。第八頁，共十九頁，2022年，8月28日③同一化合物的所有的極限結(jié)構(gòu)式中，配對的或不配對的電子數(shù)目應(yīng)保持一致。④

參與共振的原子應(yīng)有p軌道。第九頁，共十九頁，2022年，8月28日3極限結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的判斷

①參加共振的經(jīng)典結(jié)構(gòu)式越多，分子越穩(wěn)定；共價鍵的數(shù)目越多，能量越低。------共振極限結(jié)構(gòu)式能量標準

第十頁，共十九頁，2022年，8月28日相鄰原子帶相同電荷的共振極限結(jié)構(gòu)式不穩(wěn)定。

②正負電荷沒有分離的比分離的共振結(jié)構(gòu)式穩(wěn)定,正負電荷分離越遠越不穩(wěn)定,因為分離電荷需能量。第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日④負電荷在電負性較大的原子上的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。

⑤滿足八隅體電子構(gòu)型的要求者，能量低，穩(wěn)定。反之則能量高，不穩(wěn)定。

中C+外層電子只有6個。第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日總之：合理的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的；共價鍵多的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的；共振結(jié)構(gòu)式越多，真實分子越穩(wěn)定。第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日4共振雜化體的各結(jié)構(gòu)式貢獻的大小(a)共價鍵多的極限結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，對雜化體貢獻大。------不同極限結(jié)構(gòu)對共振雜化體的貢獻大小不同

各個極限結(jié)構(gòu)式對真實分子結(jié)構(gòu)貢獻的大小與其的穩(wěn)定性成正比

第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日(b)電荷分離的極限結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性低，對雜化體貢獻小(c)違反電負性的結(jié)構(gòu)式對雜化體的貢獻極小，忽略。貢獻極小,忽略貢獻小第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日(d)鍵長、鍵角變化大的極限結(jié)構(gòu)對雜化體的貢獻小。（1）、（2）的貢獻大，（3）、（4）、（5）貢獻小苯的共振式第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日5共振論的應(yīng)用①解釋結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的關(guān)系例2：1,3-丁二烯既可以進行1,2-加成，又可以進行1,4-加成,是由于反應(yīng)的活性中間體存在下列共振：

例1：1,3-丁二烯分子中的鍵長平均化的趨勢是由于存在下列共振:第十七頁，共十九頁，2022年，8月28日