共轭体系及共轭效应(A)(D)c
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教学目标： 了解共轭效应，理解共轭体系的性质
教学重点： π-π共轭， P-π共轭，共轭效应
教学按排： F19,F20— > F21,30min
不饱和的化合物中，有三个或三个以上互相平行的
P 轨道形成大 π键，这种体系称为共
轭体系。共轭体系中， π电子云扩展到整个体系的现象称做 电子离域或离域键 。
电子离域能量降低，分子趋于稳定，键长平均化等现象称做共轭效应，也称做
一些原子或基团的 +C 效应强度顺序：
3．动态共轭效应 静态共轭效应 ：上面讨论的是在静止条件，由元素电负性或元素电子队引起的共轭效应 称静态共轭效应。
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动态共轭效应 ：在外电场的作用下，共轭体系产生的共轭电子沿共轭链 传递的电荷交替现象称做动态共轭效应
-
δ-、 δ＋电荷交替
在化学反应中，动态共轭效应作用比静态共轭效应作用大得多。 4．共轭效应与诱导效应比较
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-
丙烯分子中的甲基可绕 C— Cσ键旋转，旋转到某一角度时，甲基中的 C-Hσ键与 C=C 的 π键在同一平面内， C-Hσ 键轴与 π键 P 轨道近似平行，形成 σ-π共轭体系成为 σ-π超共轭
体系。 π电子离域用
表示。
乙烯氢化焓 Δ H=137KJ· m-1o，l 丙烯的氢化焓 ΔH=126KJ·mo-l1，丙烯 π-σ超共轭能：
ψ1<ψ2<ψ3, ψ1 成键轨道， φ2 非键轨道，
烯丙基碳正离子， ψ1 是 HOMO ，
， ψ2 是 LUMO ，
烯丙基自由基， ψ2 是 HOMO ，
， ψ3 是 LUMO ，
烯丙基碳负离子， ψ2 是 HOMO ，
， ψ3 是 LUMO ，
3．超共轭体系 超共轭体系，比共轭体系作用弱，稳定性差，共轭能小。 1) σ-π超共轭体系：
> CH 2=CHCH 2CH 3
丙烯分子的 σ-π超共轭体系
2) σ-P 超共轭体系 C-H 的 σ键轨道与 P 轨道形成的共轭体系称做 σ-p 超共轭体系。如乙基碳正离子即为 σ-P 超共轭体系。
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乙基碳正离子 σ-P 超共轭体系 烷基碳自由基也能形成 σ-P 超共轭体系：
由此得出： 碳自由基的稳定性： 碳正离子的稳定性：
2：
254 - 226 = 28KJmol -1,称为 1， 3— 戊二烯共轭能
共轭能 ：共轭体系的稳定能 2． P-π共轭体系 双键相连的原子上的 P 轨道与 π键的 P 轨道形成的共轭体系称做
P-π共轭体系。
例一：
中 C=C 与 O 上的 P 轨道形成共轭体系。
例二：
中 C=C 与 ψ上的 P 轨道形成共轭体系。
C=C — C≡Ｎ
共轭体系的分子骨架称做 共轭键 。
的氢化焓
的氢化焓
例 Δ H=126.6KJmol-1，
Δ H=239KJmol-1
1：
126.6 X 2 - 239 = 14.2KJmol -1,称为 1，3— 丁二烯共轭能
的氢化焓
的氢化焓
例 Δ H=226KJmol-1，
Δ H=254KJmol-1
1、吸电子共轭效应（ -C 效应） 电负性大的元素接在共轭链端上，使共轭电子向电负性大的元素端离域，在共轭链上出
现 δ-、 δ＋交替的现象称做吸电子共轭效应（ -C 效应）。如：
2．给电子的共轭效应（ +C 效应 ） 含有电子对的元素接在共轭链一端，使共轭电子背离有点子对的元素端离域，在共轭键
上出现 δ-、 δ＋交替传递的现象称为 给电子共轭效应（ +C 效应） 。如：
137-126=11KJ m·ol-1， 1,3 戊二烯
（氢化焓 226KJ·mol -1）比 1,3 丁二烯
（氢化焓 239·mol -1）稳定，因为前者是 π-π-σ共轭比后者多一个 π-σ超共 轭作用。
π的 α-H 越多，形成超共轭的机会越多，超共轭作用越强。
稳定 性：
CH3-CH=CH-CH 3
。
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R·〉
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。R·〉
1
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·CH
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R
+〉
2
。
R百度文库
+〉
1
。
R+
〉
+
CH
3
二烯烃共轭效应与氢化焓
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二、吸电子共轭效应和给电子共轭效应 共轭链两端的原子的电负性不同， 共轭体系中电子离域有方向性， 在共轭链上正电荷、 负
电荷交替出现，沿共轭链一直传递下去，称为 电子共轭效应 。电子共轭效应有吸电子共轭 效应（又称 C 效应）和络电子共轭效应（ +C 效应）。
例三：
中 C=C 与 C 上的 P 轨道形成共轭体系。
烯烃的 α-H 活泼，易卤代，氧化等，主要是因为形成各种烯丙基中间体（正离子、自由 基、负离子）具有 P-π共轭效应，稳定，易形成。
-
三个碳原子组成的共轭体系分子轨道理论处理烯丙基三个中间如下图：
三个 P 轨道线性组合的三个 ψ3 反键轨道。
π分子轨道（上图）能量
共轭效应与诱导效应比较表
诱导效应（ I 效应）
起源
电负性
存在
任何键上
传递方 式
诱导方式
传递路 沿共价键传递，或空间（场效应）
线
传递
传递距 离
短，一般不超过三个共价键
极性效 果
极性变化是单一方向
共轭效应（ C 效应） 电负性，（共轭）电子
队 共轭体系中
共轭方式
沿共轭链传递
远，从共轭链一端到另 一端
极性交替出现
C 效应 。
共轭体系的特征是各 σ键在同一平面内，参加共轭的 P 轨道轴互相平行，且垂直于 σ键 在的平面，相邻 P 轨道间从倒面重叠发生键离域。
一、共轭体系
共轭体系大体上分为三类
1． π-π共轭体系 双键单键相间的共轭体系称做
π- π共轭体系 。例如：
C=C — C=C —C=C
C=C —C=C — C=O
教学重点： π-π共轭， P-π共轭，共轭效应
教学按排： F19,F20— > F21,30min
不饱和的化合物中，有三个或三个以上互相平行的
P 轨道形成大 π键，这种体系称为共
轭体系。共轭体系中， π电子云扩展到整个体系的现象称做 电子离域或离域键 。
电子离域能量降低，分子趋于稳定，键长平均化等现象称做共轭效应，也称做
一些原子或基团的 +C 效应强度顺序：
3．动态共轭效应 静态共轭效应 ：上面讨论的是在静止条件，由元素电负性或元素电子队引起的共轭效应 称静态共轭效应。
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动态共轭效应 ：在外电场的作用下，共轭体系产生的共轭电子沿共轭链 传递的电荷交替现象称做动态共轭效应
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δ-、 δ＋电荷交替
在化学反应中，动态共轭效应作用比静态共轭效应作用大得多。 4．共轭效应与诱导效应比较
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丙烯分子中的甲基可绕 C— Cσ键旋转，旋转到某一角度时，甲基中的 C-Hσ键与 C=C 的 π键在同一平面内， C-Hσ 键轴与 π键 P 轨道近似平行，形成 σ-π共轭体系成为 σ-π超共轭
体系。 π电子离域用
表示。
乙烯氢化焓 Δ H=137KJ· m-1o，l 丙烯的氢化焓 ΔH=126KJ·mo-l1，丙烯 π-σ超共轭能：
ψ1<ψ2<ψ3, ψ1 成键轨道， φ2 非键轨道，
烯丙基碳正离子， ψ1 是 HOMO ，
， ψ2 是 LUMO ，
烯丙基自由基， ψ2 是 HOMO ，
， ψ3 是 LUMO ，
烯丙基碳负离子， ψ2 是 HOMO ，
， ψ3 是 LUMO ，
3．超共轭体系 超共轭体系，比共轭体系作用弱，稳定性差，共轭能小。 1) σ-π超共轭体系：
> CH 2=CHCH 2CH 3
丙烯分子的 σ-π超共轭体系
2) σ-P 超共轭体系 C-H 的 σ键轨道与 P 轨道形成的共轭体系称做 σ-p 超共轭体系。如乙基碳正离子即为 σ-P 超共轭体系。
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乙基碳正离子 σ-P 超共轭体系 烷基碳自由基也能形成 σ-P 超共轭体系：
由此得出： 碳自由基的稳定性： 碳正离子的稳定性：
2：
254 - 226 = 28KJmol -1,称为 1， 3— 戊二烯共轭能
共轭能 ：共轭体系的稳定能 2． P-π共轭体系 双键相连的原子上的 P 轨道与 π键的 P 轨道形成的共轭体系称做
P-π共轭体系。
例一：
中 C=C 与 O 上的 P 轨道形成共轭体系。
例二：
中 C=C 与 ψ上的 P 轨道形成共轭体系。
C=C — C≡Ｎ
共轭体系的分子骨架称做 共轭键 。
的氢化焓
的氢化焓
例 Δ H=126.6KJmol-1，
Δ H=239KJmol-1
1：
126.6 X 2 - 239 = 14.2KJmol -1,称为 1，3— 丁二烯共轭能
的氢化焓
的氢化焓
例 Δ H=226KJmol-1，
Δ H=254KJmol-1
1、吸电子共轭效应（ -C 效应） 电负性大的元素接在共轭链端上，使共轭电子向电负性大的元素端离域，在共轭链上出
现 δ-、 δ＋交替的现象称做吸电子共轭效应（ -C 效应）。如：
2．给电子的共轭效应（ +C 效应 ） 含有电子对的元素接在共轭链一端，使共轭电子背离有点子对的元素端离域，在共轭键
上出现 δ-、 δ＋交替传递的现象称为 给电子共轭效应（ +C 效应） 。如：
137-126=11KJ m·ol-1， 1,3 戊二烯
（氢化焓 226KJ·mol -1）比 1,3 丁二烯
（氢化焓 239·mol -1）稳定，因为前者是 π-π-σ共轭比后者多一个 π-σ超共 轭作用。
π的 α-H 越多，形成超共轭的机会越多，超共轭作用越强。
稳定 性：
CH3-CH=CH-CH 3
。
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二烯烃共轭效应与氢化焓
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二、吸电子共轭效应和给电子共轭效应 共轭链两端的原子的电负性不同， 共轭体系中电子离域有方向性， 在共轭链上正电荷、 负
电荷交替出现，沿共轭链一直传递下去，称为 电子共轭效应 。电子共轭效应有吸电子共轭 效应（又称 C 效应）和络电子共轭效应（ +C 效应）。
例三：
中 C=C 与 C 上的 P 轨道形成共轭体系。
烯烃的 α-H 活泼，易卤代，氧化等，主要是因为形成各种烯丙基中间体（正离子、自由 基、负离子）具有 P-π共轭效应，稳定，易形成。
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三个碳原子组成的共轭体系分子轨道理论处理烯丙基三个中间如下图：
三个 P 轨道线性组合的三个 ψ3 反键轨道。
π分子轨道（上图）能量
共轭效应与诱导效应比较表
诱导效应（ I 效应）
起源
电负性
存在
任何键上
传递方 式
诱导方式
传递路 沿共价键传递，或空间（场效应）
线
传递
传递距 离
短，一般不超过三个共价键
极性效 果
极性变化是单一方向
共轭效应（ C 效应） 电负性，（共轭）电子
队 共轭体系中
共轭方式
沿共轭链传递
远，从共轭链一端到另 一端
极性交替出现
C 效应 。
共轭体系的特征是各 σ键在同一平面内，参加共轭的 P 轨道轴互相平行，且垂直于 σ键 在的平面，相邻 P 轨道间从倒面重叠发生键离域。
一、共轭体系
共轭体系大体上分为三类
1． π-π共轭体系 双键单键相间的共轭体系称做
π- π共轭体系 。例如：
C=C — C=C —C=C
C=C —C=C — C=O