有机化学共振论ppt课件.ppt

共 振 论,1 共振论的基本概念 2 书写极限结构式遵循的基本原则 3 共振极限结构式能量标准4 共振杂化体的各结构式贡献的大小5 共振论的应用,-即离域体系可以用几个经典结构的叠加来描述,1 共振论的基本概念,共振论是鲍林于20世纪30年代提出的。用以弥补经典价键理论一个价键结构式对应一个分子结构的不足。,例如：CO32-中的三个碳氧键是等同的，键长均为0.128nm。但是价键式却只能表示为：,而共振论将CO32-的真实结构表示为：,上式的意思是：CO32-的真实结构是上述三个共振结构式(经典结构式)的共振杂化体。,共振论认为：不能用经典结构式圆满表示的分子，其真实结构是由多种可能的经典极限式叠加(共振杂化)而成的。,I)共振杂化体是一个单一的物质 真正的共振杂化体是一个单一的物质，决不是几个极限式的混合物。共振论一再强调在任何时候，共振杂化体都是一个单独的物质，只能有一个结构。,II)共振杂化体比任何一个单一的共振结构式所代表的分子都要稳定！,说 明,共振论的基本思想,当一个分子、离子或自由基的结构可用一个以上不同电子排列的经典结构式（共振式）表达时，就存在着共振。这些共振式均不是这一分子、离子或自由基的真实结构，其真实结构为所有共振式的杂化体。,提示：共振式之间只是电子排列不同共振杂化体不是共振式混合物共振杂化体也不是互变平衡体系,-使原子核的相对位置和电子对的数目保持不变而改变电子对（一般指P电子）的排列，就能写出不同的价键结构共振式:,从一种共振结构式转变到另一种共振结构式时，只有成键电子或孤（对）电子的位置能改变，但电性不变。,共振式的写法,2 书写共振式遵循的基本规则,N原子的价电子数超过8个！,碳原子成了5价！,必须符合经典结构式的书写规则，符合价键理论和Lewis结构理论。,各共振极限结构式中所有共振式的原子排列相同。,同一化合物的不同共振结构只是电子排布的变化，原子核位置不变。,同一化合物的所有的极限结构式中，配对的或不配对的电子数目应保持一致。,参与共振的原子应有p轨道。,3 极限结构的稳定性的判断,参加共振的经典结构式越多，分子越稳定；共价键的数目越多，能量越低。,-共振极限结构式能量标准,相邻原子带相同电荷的共振极限结构式不稳定。,正负电荷没有分离的比分离的共振结构式稳定,正负电荷分离越远越不稳定,因为分离电荷需能量。,负电荷在电负性较大的原子上的结构较稳定。,满足八隅体电子构型的要求者，能量低，稳定。反之则能量高，不稳定。,中C+外层电子只有6个。,总之：合理的结构是稳定的；共价键多的结构是稳定的；共振结构式越多，真实分子越稳定。,4 共振杂化体的各结构式贡献的大小,(a)共价键多的极限结构稳定，对杂化体贡献大。,-不同极限结构对共振杂化体的贡献大小不同,各个极限结构式对真实分子结构贡献的大小与其的稳定性成正比,(b)电荷分离的极限结构稳定性低，对杂化体贡献小,(c)违反电负性的结构式对杂化体的贡献极小，忽略。,贡献极小,忽略,贡献小,(d)键长、键角变化大的极限结构对杂化体的贡献小。,（1）、（2）的贡献大，（3）、（4）、（5）贡献小,苯的共振式,5 共振论的应用,解释结构与性质间的关系,例2：1,3-丁二烯既可以进行1,2-加成，又可以进行1,4-加成,是由于反应的活性中间体存在下列共振：,例1：1,3-丁二烯分子中的键长平均化的趋势是由于存在下列共振:,判断反应机理,由于下列共振存在，使得丙烯的-H易进行自由基卤代反应：,p102,共振式的写法，共振式的稳定性比较，共振式对杂化体的贡 献。共振论是一种理论，共振式是理论上存在的，无法测得。共振论引入了一些人为规定，对某些化学现象尚不能给出满 意的解释。,共振论小结,共振、共轭与离域的涵义是相同的!它们是对一个问题的不同表述方法，在有机化学中它们都很重要。,