有机化学-绪论化学键

一、共价键与分子轨四、电子效应和溶剂效一、共价键与分子轨1共价 子，总是采用共享电子对形式，形成共价HCHH

Lewis结构 Kekule结构共价键的数量代表了原子在分子中的化合开库勒式又叫键线 缩略价键理发展:杂化轨道理论 论分子轨道理莱纳斯·卡尔·鲍著名的量子化学1954年化学19621928-1931年，提出了杂化轨道的理1931-1933年，提出过有名的 论2.价键理价键理论（电子配对法共价键具有饱和共价键具有方向3所形成的分子轨道数目等于参与组合的原子轨道数HHHHHH.H

..H 二、共价键的属性及其断裂行共价键的键参键长键长键能键矩（1）（bond例如：C—C0.154nmC—O0.143nm（2）键角(bond 同一原子上两个共价键之间的夹角键角数据也是通过分子光谱和X-射线衍射法确定的（3）键能（bond键的平均解离形成裂一个共价键放出或消耗的能量，称该键的解离能双双原子分子，解离能与键能的数值相

. +3.3

H3CH3.

.CH2+.

.

..H.

H. ...+ HC—H的键能为414KJ/mol非极性共价键（nonpolarcovalentbond）：极性共价键（polarizedcovalentHCNHCNOFPSI Cl

Cl

一般地：成键原子电负性差大于1.7，形成离子键成键原子电负性差为0.5－1.6，形成极性共价键（5）键极性与分子的极键的极性可引起分子的极性，键的极性用偶极矩(键矩)来度量，分子的偶极矩等于键的偶极矩的矢量和。分子偶极距=i（单位Debye）分子的极性影响化合物的沸点 和溶解度等(6)共价键的断裂——均裂与异共价键断裂的形式主要有两种⑴均裂A 产生自由⑵异裂A 产生正负离三.杂化轨道理 由Pauling提出，）元素的原子在成键时可变成激发态，能量相近的原）杂化轨道的数目包含原子轨道的成分。杂化轨道的方向性更强，成键能力增有机化合物中的碳原子主要杂化形式为SP3、SP2、1、SP3杂化甲 HHCHHHHCHH2、 杂 乙烯HH HH HH苯3、SP杂 乙PHCHCCH 4、杂化轨道的比SP杂化轨道因含S成份较多而呈现较强的电负性。电负性强弱关系SPSP2>SP35、反应活 与杂化轨 理的解释很重要。碳自由 ：SP2杂化，平HHCH碳正离HHHHCH++CH3SP2杂化，碳负离CHCH¯SP3杂化3据一个SP3杂化轨道HHH四、电子效1、键的诱导效应（I效应HHCH在HHCH以+I表示吸电子以-I表示供电子诱导效诱导效应随碳链的增加正己胺的13C-NMR谱如下 移 2、键诱导效当形成键的两端原子存在电负性差异键电子云偏向于电负性强的一端RRR CORCORRRRCδORHHHCCCCHHH3HHHCCCCHHH互形成大键，电子云得到了离域，体系能量得到了降低共轭效应~共轭：1,3-丁二烯CH2=CH- π-π共π-π共轭体系的结构特征是单双键交替 CH

共轭)

参与共轭的双键不限于两个，亦可以是多个

CH

C C P~共轭 CH2=CH-HHCCHHCH2 HHCCCHHHHHCCCHHH

p-π含p轨道的原子与π键直接相连

p超共轭效σπ当C-Hσ键与π键相邻时，两者进行侧面交盖σ电子离域—σ-π超共轭效 有机化 ②σ-p超共基）的C原子相邻时，σ-p轨道进行侧面交盖，σ电子例 p+空+H HH

1s3杂化轨p

CH2C－+H CH2C

CH3即 +。+1 3个H超共 无H超共∴C+稳定性同理，自由基的稳定性：3°＞2°＞共轭体系类大 π-π共轭体 p-π共轭体系 超共轭体

σp共 σ-π共4、溶剂效应溶剂层松紧不等地包围起来的现象称为溶剂效化.HHOHOOHH

1-1-4(3)(4)小结一、共价键与分子轨（共价键、价键理论、分子轨道理论二、共价键的属性及其断裂行共价键的断裂:均裂(产生自由基)、异裂（产生离子三、轨道杂化与分子1、碳原子主要杂化形式为SP3、SP22、碳自由基、碳正离子、碳负离HH