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正文內(nèi)容

分子軌道理論ppt課件(編輯修改稿)

2025-06-02 08:17 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 假想的丙二烯雙自由基中心 C的 ?鍵級為 (總鍵級為 ), 這才是 C原子的最大成鍵度 。 不過 , 為避免混亂 , 人們通常還是采用 Moffitt的定義 。 假想的丙二烯雙自由基 4. 電荷密度,鍵級與自由價 ——HMO參量 24 分子圖:電荷密度寫在原子附近;鍵級寫在鍵附近;自由價寫在原子附近 , 并用箭頭標(biāo)記 。 C H2C H C H C H21 . 0 0 0 1 . 0 0 0 1 . 0 0 0 1 . 0 0 01 . 8 9 4 1 . 4 7 4 1 . 8 9 40 . 8 3 8 0 . 3 9 1 0 . 3 9 1 0 . 8 3 8分子圖 25 根據(jù)電荷密度和自由價 , 判斷分子化學(xué)反應(yīng)活性 。有機(jī)取代反應(yīng) 發(fā)生位置的 4條規(guī)則如下: 1. 中性自由基 , 在自由價最大處反應(yīng); 2. 帶負(fù)電的親核基團(tuán) (如 NH2) , 在電荷密度最小處反應(yīng); 3. 帶正電的親電基團(tuán) (如 NO2+) , 在電荷密度最大處反應(yīng); 4. 若各原子電荷密度相等 , 所有基團(tuán)在自由價最大處反應(yīng) 。 分子圖的應(yīng)用 26 C H2C H C H C H21 . 0 0 0 1 . 0 0 0 1 . 0 0 0 1 . 0 0 01 . 8 9 4 1 . 4 7 4 1 . 8 9 40 . 8 3 8 0 . 3 9 1 0 . 3 9 1 0 . 8 3 8丁二烯具有 1, 4 加成的化學(xué)反應(yīng)性能 C H 2C HH 2 C C H + B r 2 Z n C l 22 0 0 o C B r H 2 C C H H C H 2 B rC N 1 5 3 吡啶 親電取代 5位 親核取代 6位 自由基取代 6位 分子圖的應(yīng)用 27 萘 (C10H8) 0 . 7 2 50 . 6 0 30 . 4 0 40 . 4 5 20 . 1 0 41 . 0 0 01 . 0 0 00 . 5 1 80 . 5 5 51 . 0 0 0萘的分子圖 1 4 2 . 1 1 3 6 . 11 4 1 . 0 1 4 2 . 1實(shí)驗(yàn)測得萘分子鍵長數(shù)據(jù) ? 從自由價看, ?位為 , ? 位為 ,橋 C原子為 ,說明在橋 C原子部位不易加成, ?位最容易反應(yīng)。 ? 從鍵長數(shù)據(jù)看 , 鍵長應(yīng)和 ?鍵鍵級成反比 , 鍵級高 , 鍵長短 ,理論計算與實(shí)驗(yàn)測定基本一致 。 分子圖的應(yīng)用 28 例:用 HM O 法解丙二烯雙自由基 HCCCH ?? ?? 的離域 ? 鍵分子軌道波函數(shù)及相應(yīng)的能量,并計算 ? 鍵鍵級。 [ 解 ] :( 1 )求分子軌道波函數(shù)及相應(yīng)的能量。 自由基 中有兩個相互垂直的離域 ? 鍵 33π 。 0101101?xxx令 x=(? ? E)/? 每一個簡化的久期行列式方程為: C C C H H 例題 29 因而丙二烯雙自由基的離域能為: ? ? ? ?? ? ?????? 6 5 ??????DE?????22123?????EEE解此行列式,得: 兩個 ?鍵中電子的總能量為 ? ?? ? ????? 246222 ?????總E例題 30 220221222122312 ???????? pp 242 ????p(2) 計算 ?鍵鍵級 對于一個 ?鍵 因此 , 丙二烯雙自由基中間原子總鍵級 ( 考慮兩個 ?鍵 ) 為: ? ?3211 221 ???? ??? ? ?312 22 ??? ?? ? ?3213 221 ???? ???將能量代入久期方程,得到分子軌道: 例題 31 ? 離域 ?鍵 :形成化學(xué)鍵 ?電子不局限于兩個原子的區(qū)域 , 而是在由多個原子形成的分子骨架中運(yùn)動 , 這種由多個原子形成的 ?型化學(xué)鍵稱為離域 ?鍵 。 ? 形成離域 ?鍵的條件 : ① 共軛原子必須同在一個平面上 , 每個原子提供一個方向相同的 p軌道; ② ?電子數(shù)小于參加成鍵的 p 軌道數(shù)的二倍 。 ?鍵形成條件和類型 32 ? n個原子提供 n個 p軌道和 m個 p電子,形成大 ?鍵 ① 正常大 ?鍵 ( n = m) ② 多電子離域 ?鍵 ( n< m) , 一般 O, Cl, N, S帶孤對電子 ③ 缺電子離域 ?鍵 ( m< n ) mnΠ ?鍵形成條件和類型 33 66?1010? ?鍵形成條件和類型 34 H2C CH Cl . . .. 43?H2C CH CH O . . . . 44? ?鍵形成條件和類型 35 O R C NH2 . . .. 43? O O O .. . . 43?.. . . N O O . 43? ?鍵形成條件和類型 36 . . . C O O O . . . 64?.. .. B F F F .. 64? ?鍵形成條件和類型 37 O C O . . .. .. . . 43y? 43x?N N O . .. . . . .. 43y? 43x? ?鍵形成條件和類型 38 [H2C CH
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