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第一章化学键与分子结构(1)
主要内容
◆化学键的属性
◆取代基效应（诱导效应、共轭效应和场效应）
◆前线轨道理论
◆芳香性和休克尔规则
1
一.化学键的属性
·键长是形成共价键的两个原子之间吸引力排
斥力达到平衡时的距离的距离，一般为0.1-
0.2nm
心键能是化学键形成时放出的能量或化学键断
裂时吸收的能量，可用来标志化学键的强度
2
键的极性
键的偶极矩用正负电荷中心的电荷与正负电荷
中心的距离乘积μ=qd来表示；可衡量键的极性。
心方向：从正电荷指向负电荷；
H-CI
多原子分子的偶极矩是分子中各键的偶极矩的矢
量和。
=
≠0
3
例题：比较二氯甲烷和三氯甲烷的偶极矩的大小？
4
二.取代基效应
·取代基效应：取代基不同而对分子性质产生不同的影响。
取代基效应可以分为两大类。
0
一类是电子效应，包括场效应和诱导效应、共轭效应。
另一类是空间效应，是由于取代基的大小和形状引起分
子中特殊的张力或阻力的一种效应，空间效应也对化合
物分子的反应性产生一定影响。
5
1.诱导效应
δδ+
δδδ
由于原子或基团电负性的影响沿着分子中
的键传导，引起分子中电子云按一定方向转
移或键的极性通过键链依次诱导传递的效应
称为诱导效应(inductive effects)或I效
应。
这种效应如果存在于未发生反应的分子中
就称为静态诱导效应，用I$表示。
6
诱导效应的传导是以静电诱导的方式沿着单键或重
键传导的，只涉及到电子云密度分布的改变，引起
键的极性改变，一般不引起整个分子的电荷转移、
价态的变化。
这种影响沿分子链迅速减弱，实际上，经过三个原
子之后，诱导效应已很微弱，超过五个原子便没有
了。如：
KX104
-氯代丁酸
14.0
B-氯代丁酸
0.89
Y-氯代丁酸
0.26
丁酸
0.155
7
诱导效应的强度
主要取决于有关原子或基团的电负性，
与氢原子相比，电负性越大-I效应越强，
电负性越小则+I越强。
-I效应：—F>—OH>一NH2>一CH3
—F>-CI>—Br>—I
-OR>-SR>-SeR
+I效应：—O>—S>—Se>—Te
-6R2>-NR3
8
中心原子带有正电荷的比不带正电荷的同类基团
的吸电诱导效应强，
而中心原子带有负电荷的比同类不带负电荷的基
团供电诱导效应要强。
效应：
NR3>-NR2
+I效应：一O>—OR
不饱和程度增大，吸电的诱导效应增强。
=O>-OR
EN>=NR >-NR2
9

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