共轭体系的分子轨道理论.pdf

第四章 分子结构Ⅱ 第四章 分子结构Ⅱ 共轭体系和休克尔分子轨道理论 共轭体系和休克尔分子轨道理论 Hückel Molecular Orbital Theory—HMO Hückel Molecular Orbital Theory—HMO • 1931年休克尔(E. Hückel)提出一种计算共轭 • 1931年休克尔(E. Hückel)提出一种计算共轭 体系π 电子能量的简单方法。 体系π 电子能量的简单方法。 • 虽然作为一种简单分子轨道理论，HMO是 • 虽然作为一种简单分子轨道理论，HMO是 极其粗略的，但HMO简单，因此在历史发 极其粗略的，但HMO简单，因此在历史发 展过程中，应用它来定性和半定量地解释共 展过程中，应用它来定性和半定量地解释共 轭分子的结构和性质取得了巨大的成功，得 轭分子的结构和性质取得了巨大的成功，得 到了大量的有意义的知识和成果。 到了大量的有意义的知识和成果。 • 由HMO所引出的一些分子参量(如电荷密 • 由HMO所引出的一些分子参量(如电荷密 度、键级、自由价等)在化学理论研究与应 度、键级、自由价等)在化学理论研究与应 用中都很有价值。 用中都很有价值。 • HMO可简单计算又可实际应用的，作为MO • HMO可简单计算又可实际应用的，作为MO 理论教学的入门内容。 理论教学的入门内容。 §4.1 共轭体系和共轭效应 §4.1 共轭体系和共轭效应 1. 共轭体系形成条件 1. 共轭体系形成条件 p 原子共平面，且每个原子可提供一个相互平行的 轨 p 原子共平面，且每个原子可提供一个相互平行的 轨 p-p 道。 轨道之间能量相近，对称性相同，最大重叠形 p-p 道。 轨道之间能量相近，对称性相同，最大重叠形 成共轭 键，叫大 键。 π π 成共轭 键，叫大 键。 π π m m (m n ) 电子数， 原子轨道数 (m n ) π 电子数， 原子轨道数 πn n H H H H H H H H H H H 共轭体系稳定存在的条件— m2n 共轭体系稳定存在的条件— m2n 2. 共轭体系分类 2. 共轭体系分类 正常大π键：m=n 正常大π键：m=n 3 6 烯丙基π 3