3-共振论简介

2β
共振结构
2
奥 3.36β
2
萘
联苯
蒽
菲
3.683β 4.383β 5.316β 5.444β
3
4
4
5
共振论简介
稳定性 PhCH2+ > RCH2+
C2 H
C2 H
C2 H
C2 H
共振论简介
2．对键长的判断
Pi = 1 + ND/SC
1
2
ND - 双键出现次数
SJ - 合理共振式数目
eg.C6H6 P1,2= 1 + 1/2 = 1.5 P2,3 = 1 + 1/2 = 1.5 P1,2 = P2,3 键长相等，为正六边形结构。
C2H=CHC2H=CHCH2 CHCH=C2H
稳定
不稳定
共振论简介
9．共振式中如果所有的原子都有完整的 价电子层则是非常稳定的。
C2H0 C3H C2 = HOC3H
不稳定
稳定
共振论简介
10.电荷分离的共振结构式稳定性降低。
O CH3 C CH3
O CH3 C CH3
稳定
不稳定
共振论简介
11.在共振式中负电荷处在电负性较强的原 子上的式子要比处在电负性较弱原子上的式 子来得稳定。
共振论简介
苯环结构的问题，理论与现实严重不符
理论
实际
有单双键之分，键长不 无单双键之分，
同，应为不规则形状。 为正六角型。
1.54 A 1.34 A
1.39 A 1.39 A
共振论简介
理论 含有三个双键，应该稳定性比较差；
△H = 3×32 = 96 kcal/mol 实际
稳定性很好，反应中一般不开环。 △H = 50 kcal/mol
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6．判断反应速度
-Br-
OH-
CHC2H=2C=HCCHHC2HB2rOH —→
CH2=CHCH2+
稳定性高反应快
-Br-
OH-
CHC3HC3HC2HC2HC2HB2rOH —→
CH3CH2CH2+
稳定性差反应慢
—→ —→
共振论简介
共振论简介
共振论简介
共振论简介
谢
谢
观
看
C2HC=O
C2H=C O
不稳定
稳定
共振论简介
总结：真伪共振结构式的判断—— ① 符合价键理论 ② 原子核位置不变 ③ 能量合理
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练习：写出对硝基苯酚负离子的 合理共振结构式
O
NO 2
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§2 共振论的应用
1．定性判断分子稳定性 依据：能写出的共振式越多，真实分子越稳定。
分子
苯
离域能
3.所有共振式必须符合lewis结构式，即符
合价键理论。
O
O
O
C3H C
C3H =C
C3H C
N2H
N2H
N2H
NH2 CH3C
O
O CH3C
NH2
OH CH 2=C
NH 2
共振论简介
3.所有共振式必须符合lewis结构式，即符 合价键理论。
O
O
O
C3H C
C3H =C
C3H C
N2H
N2H
N2H
5．多环芳烃亲电取代反应的定位 只有用共振论来预测。
α位取代的中间体有两个特别稳定的结构， 反应速度快，成为主要产物。β位取代的中 间体只有一个特别稳定的结构，反应速度慢， 是次要产物。
共振论简介
E
E
H
E H
E
E
H
H
E H
环戊二烯负离子 4n + 2
环庚三烯正离子 4n + 2
共振论简介
亲核反应发生在大环，主要产物是 4，6，8位；亲电反应发生在小环，主 要产物是1，3位。
共振论简介
理论：应该主要发生加成反应
Br2
Br Br
实际：主要发生取代反应
Br2
Br
共振论简介
理论：二取代产物应该有两个
Br
Br
Br
Br
实际：二取代产物只有一个
Br Br
共振论简介
用传统的价键理论不能解释……
共振论简介
§1 共振论的主要内容 Solomen的共振规则 1.当一个分子、离子或游离基按价键理论可 以写成一个以上lewis结构式时，则任何一 个结构都不能圆满地表示它地结构。真实地 结构是这些共振结构式的杂化体。这些共振 杂化体仅仅是纸面上的非真实结构。
共振论简介
eg. C10H8 P1,2= 1 + 2/3 = 1.67 P3,4= 1 + 2/3 = 1.67
P2,3 = 1 + 1/1 = 1.33
1,2键比2,3键长，奈是拉长的六边形结构。
1 2
3 4
共振论简介
3．判断酸碱性的强弱 Ka
XH ―→ X- + H+
X- 的共振式越多，结构越稳定，Ka值越大， 酸性越强。
√
×
√
NH2 CH3C
O
×
√
O CH3C
NH2
×
OH CH 2=C
NH 2
共振论简介
4．所有共振式中必须有相等的未成对电子数。
C2= HC2HCHC2C HH2=CHC2C HH2CH
共振论简介
5.真实分子的能量低于所写出的任何一个 共振式的能量。能写出的共振式越多，真实 分子越稳定。
分子
苯
离域能
共振论简介
碱性
甲胺 > 苯胺
Ka=2.3×10-> C6H50H > CH3OH pKa = 7.15 pKa = 9.94 pKa = 19
共振论简介
4. 芳环上亲电取代反应的定位
取代反应是一个竞争过程，可以从中间体稳定性 判断反应的方向。
对于第一类定位基，邻对位取代的中间体共振 结构多，稳定性高，邻对位产物占优。
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3-共振论简介
第三章
共振论简介
共振论简介
共振论也是一种有机结构理论。该理论 简单、直观，能解决共轭体系的结构与性能 问题，结果与分子轨道理论HMO法的计算 结果相似。过去因为政治的原因而被打压。 现在仍然在发展。
共振论简介
解决了苯环结构的四个问题
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O
O
O
C
O
O
C
O
O
C
O
O
碳酸根的共振结构
共振论简介
2.在写共振式时只允许电子的移动，原子核 的位置不能变。
C2HC2H
C2H =C2 HCHC2H CH2 =CH
共振
非共振
CH
OH C3 C HH=C
H
O C3 C H2C H H
结构互变
共振论简介
2β
共振结构
2
奥 3.36β
2
萘 3.683β
3
联苯 4.383β
4
蒽 5.316β
4
菲 5.444β
5
共振论简介
6．等价的共振式对杂化体的贡献是相等 的。由等价共振式所组成的体系具有巨大的 稳定性。
共振论简介
7．较稳定的结构式对杂化体的贡献较大。
稳定 稳定 不稳定 不稳定 不稳定
共振论简介
8．共价键数目越多的共振式越稳定。
共振论简介
OH E
OH
E H
OH
E H
OH
E H
OH
E H
OH
OH
OH
E
E
H
OH
E
OH
OH
OH
E H
OH
E H
OH
EH
EH
EH
EH
共振论简介
N20 E
N20
E H
N20 E
N2 0 E
N20
E H
N2 0
EH
N20 E H
N20
E H
N2 0
N20 E H
N20
E H
N2 0
EH
EH
共振论简介