6.2.3苯分子结构的近代概念 ①苯分子的形成 六个离域的口电子总能量较 低苯中所有碳碳键都相等. 六个碳均为sp杂化 键长也完全相等(0.139nm) H a (b) (c) 闭合共轭体系大口键 苯的p轨道交盖 苯的离域口 键
①苯分子的形成 •六个碳均为 sp2杂化 苯的p轨道交盖 闭 合 共 轭 体 系 大 键 6.2.3 苯分子结构的近代概念 •六个离域的 电子总能量较 低.苯中所有碳碳键都相等. 键长也完全相等(0.139nm) 苯的离域 键 H H H H H H
②分子轨道理论 反铗轨道 苯的基态是三个 成键轨道的叠加 成键轨道 图3-25末环的π电子云分布 D轨道的能排列方式
•苯的基态是三个 成键轨道的叠加 成键轨道 反键轨道 ②分子轨道理论
③苯分子结构的认识: ⅴ苯分子是正六边形,碳和氢均处于同一平面,口电子云均匀 地分布在苯环的上下 vC-C键长平均化,为0.139nm. v在基态时,苯分子的六个口电子都在三个稳定的成键轨道 内,每个轨道都含有一对电子.最低的轨道口1,环绕全部六 个碳,轨道口2和轨道口3具有不同的形状但有相等的能量, 它们两个在一起,使六个碳具有同样的电子云密度 v总的结果造成一个高度对称的分子,其口电子 具有相当大的离域作用,从而使它们能量比 在三个孤立的口轨道中要低得多
v 苯分子是正六边形,碳和氢均处于同一平面, 电子云均匀 地分布在苯环的上下. v C-C 键长平均化,为0.139nm. v 在基态时,苯分子的六个 电子都在三个稳定的成键轨道 内,每个轨道都含有一对电子.最低的轨道 1,环绕全部六 个碳,轨道 2和轨道 3具有不同的形状但有相等的能量, 它们两个在一起,使六个碳具有同样的电子云密度. v 总的结果造成一个高度对称的分子,其 电子 具有相当大的离域作用,从而使它们能量比 在三个孤立的 轨道中要低得多. ③苯分子结构的认识:
④苯的表示方式 价键式 分子轨道离域式 自旋偶合价键理论 共振式 (1986年Copper等提出) 苯现在的表达方式
④苯的表示方式 苯现在的表达方式 价键式 分子轨道离域式 共振式 自旋偶合价键理论 (1986年Copper等提出)
6.2.4苯具有特殊的稳定性-从氢化热数据看苯的内 能 环已烯 环己二烯 环己三烯 苯 氢化热(kJ/mol) 119.5 231.8 358.5 208.5 (测定) (测定) (推算) (测定) C=C的平均氢化热 119.5 115.9 119.5 69.5 (kJ /mol) 从整体看: 苯比环己三烯的能量低358.5-208.5=150kJ/mol(苯的共振能) 苯比环已二烯的能量低 231.8-208.5=23.3kJ/mol 放热反应! 000 -23 kJ/mol
6.2.4 苯具有特殊的稳定性-从氢化热数据看苯的内 能 从整体看: 苯比环己三烯的能量低 358.5 - 208.5 = 150 kJ / mol (苯的共振能) 苯比环己二烯的能量低 231.8 - 208.5 = 23.3 kJ / mol 环己烯 环己二烯 环己三烯 苯 氢化热(kJ / mol) 119.5 231.8 358.5 208.5 (测定) (测定) (推算) (测定) C=C的平均氢化热 119.5 115.9 119.5 69.5 (kJ / mol) - H2 -23 kJ/mol 放热反应!