共軛體系及共軛效應(yīng)AD

1、教學(xué)目標(biāo)：了解共軛效應(yīng)，理解共軛體系的性質(zhì)教學(xué)重點(diǎn)：-共軛，P-共軛，共軛效應(yīng)教學(xué)按排：F19,F20> F21,30min    不飽和的化合物中，有三個(gè)或三個(gè)以上互相平行的P軌道形成大鍵，這種體系稱為共軛體系。共軛體系中，電子云擴(kuò)展到整個(gè)體系的現(xiàn)象稱做電子離域或離域鍵。    電子離域能量降低，分子趨于穩(wěn)定，鍵長平均化等現(xiàn)象稱做共軛效應(yīng)，也稱做C效應(yīng)。    共軛體系的特征是各鍵在同一平面內(nèi)，參加共軛的P軌道軸互相平行，且垂直于鍵在的平面，相鄰P軌道間從倒面重疊發(fā)生

2、鍵離域。一、共軛體系共軛體系大體上分為三類1-共軛體系    雙鍵單鍵相間的共軛體系稱做-共軛體系。例如：C=CC=CC=CC=CC=CC=OC=CCN    共軛體系的分子骨架稱做共軛鍵。例1：的氫化焓H=126.6KJmol-1，的氫化焓H=239KJmol-1126.6 X 2 - 239 = 14.2KJmol-1,稱為1，3丁二烯共軛能例2：的氫化焓H=226KJmol-1，的氫化焓H=254KJmol-1254 - 226 = 28KJmol-1,稱為1，3戊二烯共軛能共軛能：共軛體系的穩(wěn)定能2P-共軛

3、體系雙鍵相連的原子上的P軌道與鍵的P軌道形成的共軛體系稱做 P-共軛體系。    例一： 中C=C與O上的P軌道形成共軛體系。    例二： 中C=C與上的P軌道形成共軛體系。    例三：中C=C與C上的P軌道形成共軛體系。    烯烴的-H活潑，易鹵代，氧化等，主要是因?yàn)樾纬筛鞣N烯丙基中間體（正離子、自由基、負(fù)離子）具有P-共軛效應(yīng)，穩(wěn)定，易形成。     三個(gè)碳原子組成的共軛體系分

4、子軌道理論處理烯丙基三個(gè)中間如下圖：         三個(gè)P軌道線性組合的三個(gè)分子軌道（上圖）能量1<2<3,1成鍵軌道，2非鍵軌道，3反鍵軌道。    烯丙基碳正離子，1是HOMO，2是LUMO，    烯丙基自由基，2是HOMO，3是LUMO，    烯丙基碳負(fù)離子，2是HOMO，3是LUMO，3超共軛體系     超共軛體系，比共軛體系作用

5、弱，穩(wěn)定性差，共軛能小。    1)-超共軛體系：    丙烯分子中的甲基可繞CC鍵旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到某一角度時(shí)，甲基中的C-H鍵與C=C的鍵在同一平面內(nèi)，C-H鍵軸與鍵P軌道近似平行，形成-共軛體系成為-超共軛體系。電子離域用表示。    乙烯氫化焓H=137KJ·mol-1，丙烯的氫化焓H=126KJ·mol-1，丙烯-超共軛能：137-126=11KJ·mol-1，1,3戊二烯（氫化焓226KJ·mol-1）比1,3丁二烯（氫化焓239

6、·mol-1）穩(wěn)定，因?yàn)榍罢呤?共軛比后者多一個(gè)-超共軛作用。    的-H越多，形成超共軛的機(jī)會越多，超共軛作用越強(qiáng)。 穩(wěn)定性：CH3-CH=CH-CH3>CH2=CHCH2CH3     丙烯分子的-超共軛體系    2)-P超共軛體系    C-H的鍵軌道與P軌道形成的共軛體系稱做-p超共軛體系。如乙基碳正離子即為-P超共軛體系。  乙基碳正離子-P超共軛體系烷基碳自由基也能

7、形成-P超共軛體系：        由此得出：    碳自由基的穩(wěn)定性：3。R·2。R·1。R··CH3    碳正離子的穩(wěn)定性：3。R+2。R+1。R+CH3 二烯烴共軛效應(yīng)與氫化焓 二、吸電子共軛效應(yīng)和給電子共軛效應(yīng)    共軛鏈兩端的原子的電負(fù)性不同，共軛體系中電子離域有方向性，在共軛鏈上正電荷、負(fù)電荷交替出現(xiàn)，沿共軛鏈一直傳遞下去

8、，稱為電子共軛效應(yīng)。電子共軛效應(yīng)有吸電子共軛效應(yīng)（又稱C效應(yīng)）和絡(luò)電子共軛效應(yīng)（+C效應(yīng)）。    1、吸電子共軛效應(yīng)（-C效應(yīng)）     電負(fù)性大的元素接在共軛鏈端上，使共軛電子向電負(fù)性大的元素端離域，在共軛鏈上出現(xiàn)-、+交替的現(xiàn)象稱做吸電子共軛效應(yīng)（-C效應(yīng)）。如：    2給電子的共軛效應(yīng)（+C效應(yīng)）     含有電子對的元素接在共軛鏈一端，使共軛電子背離有點(diǎn)子對的元素端離域，在共軛鍵上出現(xiàn)-、+交替?zhèn)鬟f的現(xiàn)象稱為給電子共軛效應(yīng)（

9、+C效應(yīng)）。如：一些原子或基團(tuán)的+C效應(yīng)強(qiáng)度順序：     3動態(tài)共軛效應(yīng)    靜態(tài)共軛效應(yīng)：上面討論的是在靜止條件，由元素電負(fù)性或元素電子隊(duì)引起的共軛效應(yīng)稱靜態(tài)共軛效應(yīng)。    動態(tài)共軛效應(yīng)：在外電場的作用下，共軛體系產(chǎn)生的共軛電子沿共軛鏈-、+電荷交替?zhèn)鬟f的電荷交替現(xiàn)象稱做動態(tài)共軛效應(yīng)     在化學(xué)反應(yīng)中，動態(tài)共軛效應(yīng)作用比靜態(tài)共軛效應(yīng)作用大得多。     4共軛效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)比較共軛效應(yīng)與誘導(dǎo)