在讲这个之前,首先要明白共振式的书写原则:
1. 各极限式结构中原子在空间的位置应相同,它们之间的差别仅仅在于电子排布的不同。所以,它不是同分异构体。
2. 所有极限式中,配对的和未配对的电子数应相同。(即原来是单电子的还是维持单电子,原来带正电荷的也带正电荷;原来是中性的,共振式之间也是为中性,可以发生电荷分离,但电荷的代数和与另一个共振体相同。)
极限式之间,单电子数应相同
书写方法就是用弯箭头表示电子对转移方向,用鱼钩箭头(单边箭头)表示一个电子的转移。在固定的分子骨架上改变电子排列,可以从一个极限式推导出另一个极限式。
共振式中电子转移的规律(书写共振式的基本方式)
π电子向正电荷移动
π电子移动
例题中,碳为何显正号?就是因为此时碳周围一共是6个电子,按照共价键电子对共享原理,属于这个碳自己的是3个电子,而碳本身最外层应该4个电子,所以它显正电荷。
电子对沿着π键移动
1,3-丁二烯的共振体
例题中,红色箭头产物在右侧,蓝色箭头产物在左侧。原来是中性,不带电荷,所以形成的共振体电荷代数和也为零。
孤对电子转移形成π键
碳正离子中电子对转移和自由基的单电子转移
注意其中的箭头
遇到自由基的共振体,注意其转移电子一般是一个,用鱼钩箭头表示其成键情况。两个鱼钩箭头对在一起了,说明它们单子对共享成键了。
一个有机物分子写出来的极限共振式可能不止两个,或许会有多个,那哪个极限式的贡献大呢?有没有什么规则可以判断呢?我们先看几个例子
1. 等同的极限式贡献相同
碳酸根离子的三个极限式贡献相同
2.越稳定的极限式对杂化体的贡献越大
中间那个极限式贡献最大
由此得出基本结论:
1.不带电荷的较稳定(形成的共价键越多越稳定)
2.碳原子具有完整价电子层的较稳定(即原子外围要满足八隅律)
3.若难免有形式电荷,则:负电荷处于电负性较大的原子上;或正电荷处于电负性较小的原子上时较稳定。
4.电荷分布(电荷在某种原子上);异号电荷距离越近越稳定;同号电荷距离越远越稳定
如:
共振式稳定性判断
总的说来,杂化体的稳定性是:参加共振的极限式越多,杂化体越稳定;极限式中稳定的结构越多,杂化体越稳定。如:
1,3-丁