第1章有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)

1、第一章第一章 有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論內(nèi)容提要內(nèi)容提要1. 1. 掌握掌握經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論的基本內(nèi)容，根據(jù)分子的基本內(nèi)容，根據(jù)分子式能熟練地書寫式能熟練地書寫路易斯結(jié)構(gòu)式路易斯結(jié)構(gòu)式。2. 2. 熟悉共價(jià)鍵理論熟悉共價(jià)鍵理論價(jià)鍵價(jià)鍵理論和理論和分子軌道分子軌道理理論的理論要點(diǎn)，掌握兩種共價(jià)鍵論的理論要點(diǎn)，掌握兩種共價(jià)鍵鍵和鍵和鍵的鍵的形成和性質(zhì)、雜化軌道和雜化軌道類型。形成和性質(zhì)、雜化軌道和雜化軌道類型。3. 3. 了解了解共振論共振論的基本內(nèi)容、書寫共振結(jié)構(gòu)的的基本內(nèi)容、書寫共振結(jié)構(gòu)的規(guī)則及其應(yīng)用。規(guī)則及其應(yīng)用。第一節(jié)第一節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論 n一一.經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論基本

2、要點(diǎn)經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論基本要點(diǎn) 1凱庫勒凱庫勒（kekule）和古柏爾（）和古柏爾（couper）的結(jié)構(gòu)學(xué)說的結(jié)構(gòu)學(xué)說凱庫勒凱庫勒和古柏爾用一根短線和古柏爾用一根短線“”表示一表示一個(gè)價(jià)，原子之間的結(jié)合可以是單價(jià)的，也個(gè)價(jià)，原子之間的結(jié)合可以是單價(jià)的，也可以是多價(jià)的，分別用可以是多價(jià)的，分別用“”“”“”來表示，來表示，他們用于表示結(jié)構(gòu)的線結(jié)構(gòu)式至今仍在使他們用于表示結(jié)構(gòu)的線結(jié)構(gòu)式至今仍在使用。用。 第一節(jié)第一節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論 n一一.經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論基本要點(diǎn)經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論基本要點(diǎn) 1凱庫勒凱庫勒（kekule）和古柏爾（）和古柏爾（couper）的結(jié)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)學(xué)說學(xué)說1865年，凱庫勒提出了

3、苯的結(jié)構(gòu)，這是經(jīng)典年，凱庫勒提出了苯的結(jié)構(gòu)，這是經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論的又一重要成就。結(jié)構(gòu)理論的又一重要成就。n2. 布特列洛夫的結(jié)構(gòu)學(xué)說布特列洛夫的結(jié)構(gòu)學(xué)說n關(guān)于化學(xué)結(jié)構(gòu)的概念關(guān)于化學(xué)結(jié)構(gòu)的概念 n關(guān)于化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系關(guān)于化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系 n關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)式的關(guān)系關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)式的關(guān)系n3. 關(guān)于碳原于的四面體學(xué)說關(guān)于碳原于的四面體學(xué)說 立體化學(xué)立體化學(xué)第一節(jié)第一節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論 第一節(jié)第一節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論 書寫路易斯結(jié)構(gòu)式首先要明確原于及其價(jià)電書寫路易斯結(jié)構(gòu)式首先要明確原于及其價(jià)電子的標(biāo)志法。把元素符號(hào)代表子的標(biāo)志法。把元素符號(hào)代表原子實(shí)原子實(shí)，即核和

4、內(nèi)，即核和內(nèi)層電子。原子實(shí)所帶正電荷的數(shù)目與價(jià)電子數(shù)相層電子。原子實(shí)所帶正電荷的數(shù)目與價(jià)電子數(shù)相等，此正電荷稱為原子實(shí)電荷。等，此正電荷稱為原子實(shí)電荷。價(jià)電子價(jià)電子畫在元素畫在元素符號(hào)的外面，在結(jié)構(gòu)式中，除了在共價(jià)鍵中己符號(hào)的外面，在結(jié)構(gòu)式中，除了在共價(jià)鍵中己共共用電子對(duì)以短線條用電子對(duì)以短線條表示外，其他表示外，其他末共用的電子對(duì)末共用的電子對(duì)用黑點(diǎn)用黑點(diǎn)標(biāo)示在相應(yīng)原子的上下。標(biāo)示在相應(yīng)原子的上下。 第一節(jié)第一節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論 第一節(jié)第一節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 第

5、二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 （1）共軛多烯烴）共軛多烯烴 簡(jiǎn)單地、定性地判斷共軛多烯烴分子軌道的組合情況簡(jiǎn)單地、定性地判斷共軛多烯烴分子軌道的組合情況和相應(yīng)的能級(jí)情況，主要掌握兩點(diǎn)：和相應(yīng)的能級(jí)情況，主要掌握兩點(diǎn)：（a）分子軌道的能量直接與軌道中的）分子軌道的能量直接與軌道中的節(jié)點(diǎn)數(shù)節(jié)點(diǎn)數(shù)相關(guān)，最相關(guān)，最低能級(jí)的分子軌道沒有節(jié)點(diǎn)，有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的為能級(jí)較低能級(jí)的分子軌道沒有節(jié)點(diǎn)，有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的為能級(jí)較高些的分子軌道，隨著高些的分子軌道，隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)增加則分子軌道相應(yīng)能節(jié)點(diǎn)數(shù)增加則分子軌道相應(yīng)能級(jí)依次增高。級(jí)依次增高。（b）每個(gè)分子軌道的組合，就任何

6、存在于分子中的對(duì)）每個(gè)分子軌道的組合，就任何存在于分子中的對(duì)稱要素而言，稱要素而言，必須是對(duì)稱的，要么就是反對(duì)稱的必須是對(duì)稱的，要么就是反對(duì)稱的，絕，絕不能是其他不能是其他 。 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 （1）共軛多烯烴）共軛多烯烴第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 第二節(jié)第二節(jié) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 n對(duì)于芳香性的判斷對(duì)于芳香性的判斷, 休克爾規(guī)則主要包含兩個(gè)方面的中心思休克爾規(guī)則主要包含兩個(gè)方面的中心思想想:一是體系應(yīng)該是一是體系應(yīng)該是一個(gè)閉合共平面一個(gè)閉合共平面的共軛體系的共軛體系;二是共軛體二是共軛體系中系中電子數(shù)應(yīng)該滿足電子數(shù)應(yīng)該滿足4n+2,n的值大于等于的值大于等于

7、0,取整數(shù)取整數(shù).n 1、共軛體系中，一個(gè)不飽和、共軛體系中，一個(gè)不飽和c算一個(gè)算一個(gè)電子。電子。n 2、對(duì)于帶電的離子體系：、對(duì)于帶電的離子體系：n 、正電、正電n a、如果正電帶在飽和、如果正電帶在飽和c上，則上，則電子數(shù)不增加也不減少電子數(shù)不增加也不減少n b、如果正電帶在不飽和、如果正電帶在不飽和c上，則上，則電子數(shù)隨正電荷數(shù)目的電子數(shù)隨正電荷數(shù)目的增加相應(yīng)的減少。即帶幾個(gè)正電荷就減少幾個(gè)增加相應(yīng)的減少。即帶幾個(gè)正電荷就減少幾個(gè)電子。電子。n 、負(fù)電、負(fù)電n a、若負(fù)電帶在飽和、若負(fù)電帶在飽和c上，則帶一個(gè)負(fù)電增加上，則帶一個(gè)負(fù)電增加2個(gè)個(gè)電子。電子。n b、若負(fù)電帶在不飽和、若負(fù)電帶

8、在不飽和c上，則帶一個(gè)負(fù)電增加上，則帶一個(gè)負(fù)電增加1個(gè)個(gè)電子。電子。 用簡(jiǎn)便的作圖法可以畫出環(huán)狀共軛多烯體系的分子軌道能用簡(jiǎn)便的作圖法可以畫出環(huán)狀共軛多烯體系的分子軌道能級(jí)圖。以級(jí)圖。以 為直徑作為直徑作圓圓，圓心的，圓心的水平方向表示未成鍵原水平方向表示未成鍵原子軌道軌道的能量子軌道軌道的能量，如，如n n個(gè)個(gè) 軌道的體系就作正軌道的體系就作正n n邊形，邊形，把把一個(gè)角頂放在最低點(diǎn)，代表最低能級(jí)軌道的能級(jí)一個(gè)角頂放在最低點(diǎn)，代表最低能級(jí)軌道的能級(jí)。苯及。苯及環(huán)丁二烯的軌道能級(jí)圖如下：環(huán)丁二烯的軌道能級(jí)圖如下： 奇數(shù)軌道奇數(shù)軌道構(gòu)成的環(huán)狀多烯體系的軌道能級(jí)圖可以畫出如下：構(gòu)成的環(huán)狀多烯體系的軌道能級(jí)圖可以畫出如下：common aromatic systems:=+-common antiaromatic systems;+ 芳香性概念的擴(kuò)展芳香性概念的擴(kuò)展 雜芳香性雜芳香性onhnopyry