高等有机化学——反应机理-1
发布时间:2024-11-10
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1 、共振论1.1.形式电荷 形式电荷基本元素的形式电荷如图表1: 基本元素的形式电荷如图表
电正性、缺电子性、 电正性、缺电子性、亲电性的区别1、电正性或电负性是元素本身的性质,与元素的成键方式没有关系。吸引电子能力的 电正性或电负性是元素本身的性质,与元素的成键方式没有关系。 电正性或电负性是元素本身的性质 大小确定的。 大小确定的。 2、缺电子性是指原子的价电子没有达到 电子结构时的性质。 、缺电子性是指原子的价电子没有达到8电子结构时的性质 是指原子的价电子没有达到 电子结构时的性质。 3、亲电性: 原子有空轨道并且能量低。(可以与亲核试剂反应) 、亲电性 原子有空轨道并且能量低。(可以与亲核试剂反应) 。(可以与亲核试剂反应 电正性、缺电子、亲电性、 电正性、缺电子、亲电性、形式电荷等性质都是互相独立的 与化学反应性没有必然的关系! 与化学反应性没有必然的关系! 例如: 例如:CH3+, NH4+ .CH3, BF3 价的, 是缺电子的而 不是) 是缺电子的而N不是 (形式电荷都是+1价的,C是缺电子的而 不是) 形式电荷都是 价的 (都具有缺电子性,但都没有形式电荷) 都具有缺电子性,但都没有形式电荷)
B具有电正性,N具有电负性,BH4-,NH4+ 都是富电子原子。 具有电正性, 具有电负性 具有电负性, 都是富电子原子。 具有电正性 CH3+,CH3I,H2C=O (C 都具有亲电性,但只有 3+ 中的 是缺电子原子) 都具有亲电性,但只有CH 中的C 是缺电子原子) , MeO+=CH2 中的 原子具有形式正电荷,但C原子具有亲电性 中的O 原子具有形式正电荷, 原子具有亲电性
1.2共振论 1.2共振论共振论(Resonance Structure): 1 、共振论(Resonance Structure):For each σ bonding pattern, there are often several ways in which and nonbonding electrons can be distributed. These different ways are called resonance structures. (不同的共振式像是字母,和在一起才是一个单词) 不同的共振式像是字母,和在一起才是一个单词)
2.共振式的书写规则 2.共振式的书写规则: 共振式的书写规则(1)共振式间用 ) 连接。 连接。
(2)书写共振式时,只允许电子移动,而原子核的位置不动。 )书写共振式时,只允许电子移动,而原子核的位置不动。+ +
CH2 CH2
CH CH
CH2+
CH2 X CH2
CH+
CH2 CH3
CH2
C
(3)所有共振式,都必须符合Lewis结构。 )所有共振式,都必须符合 结构。 结构+
H3C O H
X
H3C O H
(4)所有共振式都必须有相等的未成对电子数。 )所有共振式都必须有相等的未成对电子数。CH2 CH2 CH CH . CH2 . CH2 . CH2 . CH2 CH2 . CH2 CH2 . CH2
X
(不等价的共振结构对杂化体的贡
献是不同的,越稳定的共振结构对杂化体的贡献越大) 不等价的共振结构对杂化体的贡献是不同的,越稳定的共振结构对杂化体的贡献越大)
3.共振结构的稳定性规则 3.共振结构的稳定性规则(1)第一周期元素(B,C,N,O)的价电子数绝不可以超过 。 )第一周期元素( , , , )的价电子数绝不可以超过8。+
H3C O H
X
H3C O H
具有完整价电子层的共振结构比其中有原子具有不完整价电子层的共振结构稳定 (2)所有原子都具有完整价电子层的共振结构比其中有原子具有不完整价电子层的共振结构稳定。如 )所有原子都具有完整价电子层的共振结构比其中有原子具有不完整价电子层的共振结构稳定。 果共振结构中具有缺电子原子,那这个缺电子原子应该是电正性原子( , ), 果共振结构中具有缺电子原子,那这个缺电子原子应该是电正性原子(C,B), 而不应该是电 负性原子( , ,卤素)。 负性原子(N,O,卤素)。 (3)不带电荷的的共振结构比具有分离电荷的共振结构稳定 。 ) (4)对于带有电荷的共振结构来说,负电荷处在电负性强的原子上,正电荷处在电负性弱 )对于带有电荷的共振结构来说,负电荷处在电负性强的原子上, 的原子上更稳定。 的原子上更稳定。
(以上规则的重要性依次降低) 以上规则的重要性依次降低)请判断那个共振结构更稳定: 请判断那个共振结构更稳定:
.. + MeO CH3
+
+
-
-
+
MeO CH2
Me2C O
Me2C O规则3) (规则2 ,规则 ) 规则
Me2C O(规则4) 规则 )
规则4) (规则2 > 规则 ) 规则
如何画共振结构? 4. 如何画共振结构?
如何画共振结构? 如何画共振结构?
如何画共振结构? 如何画共振结构?
如何画共振结构? 如何画共振结构?
如何画共振结构? 如何画共振结构?
如何画共振结构? 如何画共振结构?
如何画共振结构? 如何画共振结构?
如何画共振结构? 如何画共振结构?
如何画共振结构? 如何画共振结构?
请判断哪一个共振结构稳定? 请判断哪一个共振结构稳定?
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