有机化学教学课件：7.0_共振论-讲授

1、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

2、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

3、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

4、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