山东轻工业学院：《有机化学》第6讲 共振论和顺反异构

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返回图日录 第六讲 共搛论和顺反异构 复习求漂要点>愿给》作业 7、共振论 2、顺反寻拘生的条件 3、年橙顺反界拘的今名 开始进课 4、环煙顺反界拘的今名

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 2、顺反异构产生的条件 1、共振论 3、烯烃顺反异构的命名 4、环烷烃顺反异构的命名 开 始 讲 课 复习 本课要点 总结 作业 返回总目录

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返者页 第五讲要点复习 1、sp3、sp2、sp杂化是有机价键结构的基础 2、σ键和π键的结构特点,决定着相应有机物的性 质特点 3、环烷烃并非都是简单的几何平面。其结构的稳定 性,应从构象进行分析。 4、凡有离域键的体系共轭体系。 凡共轭体系用传统的价键都无法准确表示

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 第五讲——要点复习 1、sp3 、 sp2 、 sp杂化是有机价键结构的基础。 2、 键和键的结构特点，决定着相应有机物的性 质特点。 3、环烷烃并非都是简单的几何平面。其结构的稳定 性，应从构象进行分析。 4、凡有离域键的体系——共轭体系。 凡共轭体系用传统的价键都无法准确表示

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返者页 共振论—共轭体系的表达与描述 价键理论适合于描述—定域键 式对一物 如:CH3CH=CH-CH3CH=CH经典价键构造式 共轭体系的结构特点是—离域键 价键理论无法画出共轭体系的真实结构。 为了应用习惯,必须用价键表达共轭体系。 CH=CH--CHECH 多式对一物 有几种极限式 共振论基本观点 极限式I极限式Ⅱ 借用多个经典价键构造式(极限式),表达一个化合物 真实结构是各种极限式的共振杂化体

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 二、共振论——共轭体系的表达与描述 CH2＝CH—CH＝CH2 CH2—CH—CH—CH2 价键理论适合于描述——定域键 共轭体系的结构特点是——离域键 借用多个经典价键构造式(极限式)，表达一个化合物。 如：CH3－CH＝CH－CH3 CH≡CH 一式对一物 价键理论无法画出共轭体系的真实结构。 为了应用习惯，必须用价键表达共轭体系。 共振论基本观点—— 极限式Ⅰ极限式Ⅱ 有几种极限式 多式对一物 真实结构是——各种极限式的共振杂化体 ？ 经典价键构造式

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返者页 共轭体系极限式的书写0134m 0.134nm 原则,以丁二烯为例: CH2"CH-CH¨CH2 0.148nm (1)C的骨架不能变;(2)自由单电子数不能变; (3)离域的电子可任意组合。 ACH2=CH-CH=CH2+-@CH2-CH-CH-CH2 CH2=C=qH-CH3 ③CH2=CH-CH-CH2 ④CH2CHCH=CH2 6CH2-CH-CH=CH2+6CH2-CH=CH-CH2 ⑦CH2CH=CH-CH2 真实的丁二烯是这7种 极限式的共振杂化体 不同极限式,对杂化体的贡献无电荷最稳定 不同,越稳定者,贡献越大。异电荷较近较稳定

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 共轭体系极限式的书写 原则，以丁二烯为例： ①CH2=CH–CH=CH2 CH2—CH—CH—CH2 （1）C的骨架不能变；（2）自由单电子数不能变； （3）离域的电子可任意组合。 ②CH2=CH–CH–CH2 ③CH2=CH–CH–CH2 ④CH2–CH–CH=CH2 ⑤CH2–CH–CH=CH2 ⑥CH2–CH=CH–CH2 ⑦CH2–CH=CH–CH2 · · + – – + – + + – + – 不同极限式，对杂化体的贡献 不同，越稳定者，贡献越大。 √ 0.134nm 0.134nm 0.148nm 无电荷最稳定 异电荷较近较稳定 – + 真实的丁二烯是这7种 极限式的共振杂化体 CH2=C=CH–CH3

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返者页 ①真实的丁二烯不是7种构造式的混合物。 ②也不能说:一会儿是这种构造式,一会儿是另 种构造式。 ③丁二烯就是一种式子,它的真实面目应当是这7种 构造式,按照不同的贡献比例形成的杂化体。 ④这种表达式,我们写不出来。只好借用这7种构造 式加上杂化、共振的概念来描述丁二烯 极限式—能够用经典价键结构写出来的构造式 共振杂化体—真实物质的结构式 共振参与体——各种极限式之间的关系 凡是共轭体系,都可以写出多种极限式,但最 常用的表达式,是其中最稳定的极限式。比如 丁二烯CH2=CH-CH=CH2苯

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 ①真实的丁二烯不是7种构造式的混合物。 ②也不能说：一会儿是这种构造式，一会儿是另一 种构造式。 ③丁二烯就是一种式子，它的真实面目应当是这7种 构造式，按照不同的贡献比例形成的杂化体。 ④这种表达式，我们写不出来。只好借用这7种构造 式加上杂化、共振的概念来描述丁二烯。 丁二烯 CH2=CH–CH=CH2 苯 凡是共轭体系，都可以写出多种极限式，但最 常用的表达式，是其中最稳定的极限式。比如： 极限式——能够用经典价键结构写出来的构造式 共振杂化体——真实物质的结构式 共振参与体——各种极限式之间的关系

《有机化学》教学碟件(76-04-10椒一募六讲 返者页 立体结构化学 H c碳链异构CHCH2CH2CH3CH3CHCH3 构造 CHCHCHECH 异构官能团位置异构 CH3CH=CHCH3 能团异构CH3CH2-OHCH3O-CH 同分构造—分子中各原子的排列方式和次序。 异构 构型 I CH 3 异构 H 立体 异构 构象 异构

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 三、立体结构化学 同分 异构 构造 异构 立体 异构 构型 异构 构象 异构 顺反异构 对映异构 碳链异构 官能团位置异构 官能团异构 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 CH3CH2–OH CH3–O–CH3 CH3CHCH3 CH3 构造——分子中各原子的排列方式和次序。 构型——构造相同，原子 的空间连接次序不同。 构象——构造、构型相同，原子 的空间相对次序不同。 C=C CH3 CH3 H H C=C CH3 CH3 H H

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返者页 (一)顺反异构 1、什么样的结构能产生顺反异构? ∠CH CH3-CH-CH-CH3 CH=CCH, CHC=CH 3 2-丁烯 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 产生顺反异构 mp:-1514℃ mp:-136.0℃ 的必要条件 沿键轴 ①分子中存在限制旋H HH旋转180CH3)从 H H 转的因素,如:双键直直 H CH 把分子 ②每个双键C,分别 旋转180 连两个不同的基团1 H CCH

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 （一）顺反异构 1、什么样的结构能产生顺反异构？ C=C CH3 CH3 H H C=C H C2H5 H H CH3–CH=CH–CH3 2-丁烯 C=C C2H5 H H H 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 mp：-151.4℃ mp：-136.0℃ H–C—–C–H CH3 CH3 H CH3 CH3 H H–C—–C–H H H = = ①分子中存在限制旋 转的因素，如：双键 ②每个双键C，分别 连两个不同的基团 产生顺反异构 的必要条件 C=C CH3 CH3 H H 沿键轴 旋转1800 把分子 旋转1800

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返者页 练习1:下列结构有无顺反异构? cH 3 CCH C-LC=CCHE CH3 3 cH3 H 3 H CI H HH H3C I 3

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 C=C CH3 Cl Cl CH3 C=C Cl H3C Cl CH3 C=C Cl H H CH3 C=C C=C Cl H H H3C H C=C Cl CH3 H 练习1：下列结构有无顺反异构？ √ × √ × C=C C=C Cl H CH3 CH3 Cl H C=C C=C Cl H Cl CH3 H3C H C=C C=C Cl H Cl Cl H3C H √ √ ×

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返者页 2、烯烃的顺反异构体怎样命名? 顺/反命名法:同侧为顺,异侧为反(适用于简单结构) CH CsCH I cECH CH3 CI CH 3 顺-2-丁烯反1,2-二氯乙烯顺-3-甲基-2-戊烯 ()-2-丁烯(E)-1,2-二氯乙烯(E)-3-甲基2-戊烯 Z/E命名法: IUPAC系统命名(适用于所有结构) ①根据“次序规则”比较基团的大小 a b I>Br>cif>o>n>c>h d ②若a>c、b>d或者a<c、b<d,为Z; 否则,为E。 顺/反和Z/E是两种命名法则,无一定联系

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 2、烯烃的顺反异构体怎样命名？ C=C Cl Cl H H C=C CH3 CH3 H H C=C CH3 CH3 H CH2CH3 顺/反命名法：同侧为顺，异侧为反(适用于简单结构) 2-丁烯 1,2-二氯乙烯 3-甲基-2-戊烯 Z/E命名法：IUPAC系统命名(适用于所有结构) C=C b c a d ①根据“次序规则”比较基团的大小 I＞Br＞Cl＞F＞O＞N＞C＞H ②若a＞c、b＞d或者a＜c、b＜d，为Z； 否则，为E。 (Z)-2-丁烯 (E)-1,2-二氯乙烯 (E)-3-甲基-2-戊烯 顺/反和Z/E是两种命名法则，无一定联系。 顺- 反- 顺-

《有和化学》数学課件(76-04-1.0一募六辦 返者页 注意:顺反异构体命名何时用“顺/反” 何时用“Z/E”表示构型? a b ab b d 可用“顺/反” 只能用“Z/E” 也可用“Z或E” H3C~、,CH C2H Br 顺-2,3-二氯-2-丁烯 ()2-氯3-溴-2-戊烯 ()-2,3-二氯-2-丁烯 顺-2氯3-溴2戊烯

《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第六讲 返回首页 注意：顺反异构体命名何时用“顺/反” 何时用“Z/E”表示构型？ C=C b a b a 可用“顺/反” 也可用“Z或E” C=C d a b c 只能用“Z/E” C=C Cl H3C Cl CH3 C=C Br H3C Cl C2H5 顺-2,3-二氯-2-丁烯 (Z)-2,3-二氯-2-丁烯 (Z)-2-氯-3-溴-2-戊烯 顺-2-氯-3-溴-2-戊烯×