离域π键.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,离域键,把分子轨道理论的一些结果，引入价键理论，来解释分子的结构和一些性质，产生了离域键的概念。,离域键不同于两原子间的键，是由三个或三个以上原子形成的键。不像普通键，它的成键电子不再局限在两个原子之间的区域，而是在多个原子之间运动，从而把这多个原子键合起来。所以也叫大键，或多原子键。,一般生成离域键的体系，其能量都比按对应的经典定域键结构式所估计的要低。这个降低的数值称为离域能。,1,(1)离域键 的形成条件,参与离域键的p轨道上的电子数必须小于2倍的p轨道数。,所有参与离域键的原子都必须提供一个或两个相互平行的p轨道。,所有参与离域键的原子都必须在同一平面内，即连接这些原子的中心原子只能采取sp或sp,2,杂化。,2,SO,3,H,2,CCHCHCH,2,例析离域键,3,BF,3,O,3,CO,2,C,6,H,6,SO,2,2个,sp,sp,sp2,HN,3,例析离域键,4,ClO,2,OCN,-,N,2,O,3,2个,例析离域键,5,3个,例析离域键,6,规则表明，对完全共轭的、单环的、平面多烯来说，具有（4n+2）个 电子（这里n是大于或等于零的整数）的分子，可能具有特殊芳香稳定性。,休克尔规则,每个C原子以SP,2,杂化，分别与两个C及一个H原子成3个 键，剩余一个p轨道，与杂化轨道垂直，N原子SP,2,杂化，成三个单键，剩余一个P轨道，一对孤对电子，最后形成 。,7,d-p键的形成条件：中心原子要为sp,3,杂化、同时有能量低的空d轨道，配原子要有成对的p电子。,这3条也可以看作是d-p键的判别标准。只是要注意：中心原子要为sp,3,杂化应认真判定，不能只看分子式；当中心原子是第二周期的元素时、是无能量低的空d轨道的；当配原子为端基的F、O（非羟基）时，它有成对的p电子，而H、-OH为配体时是不能提供成对的p电子的。,它是由中心原子的d,X2-Y2,轨道，与1个或几个配原子的p,Y,轨道彼此重叠，及中心原子的d,Z2,轨道，与1个或几个配原子的p,Z,轨道彼此重叠，而生成的有多原子参与、电子不局限于两原子之间的化学键。它也具有离域键的性质。,dp键的讨论,8,(1)以H,3,PO,4,为例，说明dp键的形成在(HO),3,PO中P原子采取sp,3,杂化，P原子中3个sp,3,杂化轨道中的3个单电子与OH基团形成三个键，第四个sp,3,杂化轨道上的孤对电子对必须占有O原子的空的2p轨道。而基态氧原子2p轨道上的电子排布为 ，没有空轨道，但为了容纳P原子上的孤对电子对，O原子只好重排2p轨道上电子而空出一个2p轨道 ，来容纳P原子的孤对电,子对，形成P,O的配键。,9,氧原子2p轨道上的孤对电子对反过来又可以占有P原子的3d空轨道，这两个pd轨道只能“肩并肩”重叠，形成键，称为dp键。所以P、O之间的成键为,（一个,配键，两个,d,p,配键），相当于,P,O,。,许多教科书上把H,3,PO,4,的结构式表示为：,10,(2)dp 键的应用,(a)可以解释共价分子几何构型,(SiH,3,),3,N与(CH,3,),3,N有不同的几何构型，前者为平面三角形，后者为三角锥型。这是由于在(SiH,3,),3,N中N原子可以采取sp,2,杂化，未杂化的2p轨道（有一对孤对电子对）可以“肩并肩”地与Si原子的3d空轨道重叠而形成dp键，使平面三角形结构得以稳定。(CH,3,),3,N中的C原子不存在d价轨道，所以N原子必须采取sp,3,杂化，留给孤对电子对以合适的空间。,11,对于NH,3,与NF,3,，HNHFNF，,(b)可以解释键角的变化,两者是反序的，这是因为后者是由于F原子上的孤对电子对占有P原子上的3d空轨道，增强了P原子上的电子云密度，使成键电子对之间的排斥力增大，所以键角变大。,而对于PH,3,与PF,3,，HPHFPF。,12,