《多原子分中的化学键.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多原子分中的化学键.ppt（110页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、主要步骤主要步骤:H2+的的Schrdinger方程的变分求解方程的变分求解写出尝试变分函数写出尝试变分函数:代入变分积分代入变分积分:E对对ca,cb求偏导数来求极值求偏导数来求极值,得到久期方程得到久期方程:令久期行列式为令久期行列式为0,求解求解,得到能量本征值得到能量本征值(MO能级能级):将能量本征值代入久期方程，并用归一化求得系数，将能量本征值代入久期方程，并用归一化求得系数，即得本征函数即得本征函数(MO):5.4HMO法法共轭分子共轭分子以其中有以其中有离域离域键键为特征，它有为特征，它有若干特殊的物理化学性质：若干特殊的物理化学性质：1.1.分子多呈平面构型；分子多呈平面构型
2、；2.2.有特殊的紫外吸收光谱；有特殊的紫外吸收光谱；3.3.具有特定的化学性能；具有特定的化学性能；4.4.键长均匀化。键长均匀化。共轭分子的这些性质，用单、双键交替的定共轭分子的这些性质，用单、双键交替的定域键模型难以解释。域键模型难以解释。HMO法：法：1931年，年，E.Hckel提出。提出。经验性的经验性的近似方法近似方法，用以预测同系物的，用以预测同系物的性质、分子稳定性和化学性能，解释电子光性质、分子稳定性和化学性能，解释电子光谱等一系列问题。谱等一系列问题。优点：具有高度概括能力，应用广泛。优点：具有高度概括能力，应用广泛。缺点：定量结果的精确度不高。缺点：定量结果的精确度不高
3、。HMO(HckelMolecularObital)共轭分子共轭分子抓住了主要矛盾抓住了主要矛盾,简化问题简化问题1 采用的采用的近似近似，电子分开处理电子分开处理 -分离：分离：只针对只针对 电子电子做量子化学处理做量子化学处理(1)p轨道轨道 i 肩并肩肩并肩 MO 电子近似电子近似(2)电子的状态决定分子的性质电子的状态决定分子的性质 单电单电子薛定子薛定谔谔方程方程为为 重叠积分重叠积分S交换积分交换积分（3）休克尔近似）休克尔近似库仑积分库仑积分(突出了突出了 积分对积分对 键的贡献）键的贡献）i(P轨道轨道)能量为能量为（轨道重叠引起的能量下降值）（轨道重叠引起的能量下降值）2休克
4、尔分子轨道法处理步骤休克尔分子轨道法处理步骤线性变分法线性变分法P轨道轨道久期方程组久期方程组-分离分离 电子近似电子近似试探函数试探函数Hckel 行列式行列式 电电子子轨轨道道能能量量Hckel行列式行列式X的的解解波波函函数数？回代入回代入久期方程久期方程x1001x1001x1001xAO图图形的相形的相对对大小由大小由组组合系数合系数值值定定相相对对位相由位相由组组合系数符号合系数符号定定能能级级高低与高低与轨轨道道节节面面数成数成正比正比（4 4）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子+
5、-+-+-+-+-+-+-+-+-43+-+-+-21=0E3=0.62E4=1.62E2=0.62E1=1.62（4 4）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子（4 4）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子）画分子轨道图形，画能级图，排电子2=0.60151+0.37172-0.37173-0.601541=0.37171+0.60152+0.60153+0.37174例如：例如：3=2(0.6015)2+2(-0.3717)2=1.
6、0000()电荷密度电荷密度（5）计算以下数据，作分子图）计算以下数据，作分子图(键键)键级键级2=0.60151+0.37172-0.37173-0.601541=0.37171+0.60152+0.60153+0.37174例如例如:P23=2(0.6015 0.6015)+2(0.3717)(-0.3717)=0.448P12P340.896对于丁二烯对于丁二烯,F1=F4=1.732-0.896=0.836F2=F3=1.732-0.896-0.448=0.388自由价：表征原子剩余成键能力的相对大小自由价：表征原子剩余成键能力的相对大小定义定义Fmax=1.732是因为于是因为于19
7、49年提年提出假想的出假想的三亚甲基甲基三亚甲基甲基（后来证实这一（后来证实这一物种存在）中心物种存在）中心C的的键级为键级为1.732(若加上若加上三个三个键为键为4.732)是是C原子的最大成键度原子的最大成键度.1967年年,C.Finder又提出又提出:假想的假想的炔丙双自由基炔丙双自由基中心中心C的的键级为键级为2.828(若加上两个若加上两个键为键为4.828),这才是这才是C原原子的最大成键度子的最大成键度.不过不过,为避免混乱为避免混乱,人人们通常还是采用们通常还是采用Moffitt的定义的定义.假想的炔丙双自由基假想的炔丙双自由基iPij Fi 自由基取代在自由价最大处发生反
8、应；自由基取代在自由价最大处发生反应；亲电、亲核基团分别在电荷密度最大、最小亲电、亲核基团分别在电荷密度最大、最小处发生反应；处发生反应；若若电电荷密度相同，均在自由价最大荷密度相同，均在自由价最大处发处发生反生反应应。分子图的应用（自学）分子图的应用（自学）(3)(3)判断分子化学反应活性（如取代反应）判断分子化学反应活性（如取代反应）HMO法的处理结果，与实验结果比较符合，体现在以下方面：法的处理结果，与实验结果比较符合，体现在以下方面：1.电子的离域可降低体系的能量，丁二烯离域比定域低电子的离域可降低体系的能量，丁二烯离域比定域低0.48。2.丁二烯有顺、反异构体丁二烯有顺、反异构体说明
9、说明C(2)和和C(3)之间有一定的双键成分，不能自由旋转。之间有一定的双键成分，不能自由旋转。4.丁二烯具有丁二烯具有1，4加成的化学反应性能。加成的化学反应性能。3.丁二烯的键长均匀化：丁二烯的键长均匀化：1.C11.C21.C31.C41.146.81.134.41.134.4HMO法的具体步骤法的具体步骤：(1)设共轭分子有n个C原子组成共轭体系，每个C原子提供一个p轨道，按LCAO，得：(2)根据线性变分法，由可得久期方程组：，E的一元n次代数方程组,有n个解。(3)引入基本假设：当i和j相邻当i和j不相邻当i=j当ij简化久期行列式，求出n个x，进而求出n个个Ek，将每个Ek值代回
10、久期方程组久期方程组，并利用系数的归一化条件，得n套系数套系数cki和和n个个k。(4)画出分子轨道k相应的能级Ek图，排布电子；画出k的图形。并令(5)计算相关数据，作分子图。(6)根据上述结果讨论分子的性质，并对所得结果加以应用。3.3.环状共轭多烯的环状共轭多烯的HMO HMO 法处理法处理对于对于单环共轭多烯分子单环共轭多烯分子CnHn，由结构式可列出久期行列式，解，由结构式可列出久期行列式，解之，可得单环共轭体系的分子轨道能级图之，可得单环共轭体系的分子轨道能级图:-2+2C2H4C3H3+C4H4C5H5-C6H6C7H7+C8H82246668当当n=4m+2时，所有成键轨道中充
11、满电子，反键轨道是空的，构成稳定的时，所有成键轨道中充满电子，反键轨道是空的，构成稳定的键体键体系。具有系。具有4m+2个个电子的单环共轭体系为芳香稳定性的结构。电子的单环共轭体系为芳香稳定性的结构。当当 n=4m 时，除成键轨道充满电子外，它还有一对二重简并的非键轨道，在每时，除成键轨道充满电子外，它还有一对二重简并的非键轨道，在每一轨道中有一个一轨道中有一个电子，从能量上看是不稳定的构型，不具有芳香性。电子，从能量上看是不稳定的构型，不具有芳香性。Huckel规则：用于判断平面单环共轭体系是否芳香性。电子总数满足n4m2具有4m2个电子的单环共轭体系为稳定的结构，具有芳香性HMOHMO法的
12、局限性法的局限性(1)(1)它被局限于只适用平面型共它被局限于只适用平面型共轭轭体系，体系，且不包括且不包括s s 体系体系(2)(2)休克休克尔尔近似是相当粗糙的近似是相当粗糙的 优点：优点：图图像清晰，像清晰，计计算十分算十分简单简单，讨论讨论共共轭轭体系体系一般一般规规律的适用性律的适用性 单环体系：单环体系：取半径为取半径为2的的圆，将正多边形单环一个顶点圆，将正多边形单环一个顶点向下放入环内。顶点与环相接向下放入环内。顶点与环相接之处即为大之处即为大轨道能级。轨道能级。补充：补充：直链和单环共轭体系直链和单环共轭体系离域离域 分子轨道分子轨道能量本征值的图解法能量本征值的图解法A.弗
13、罗斯特和弗罗斯特和B.穆苏林于穆苏林于1953年提出以下图解法年提出以下图解法,不仅可不仅可以以快速求解快速求解,而且可直观地看出而且可直观地看出:直链共轭烃不存在简并大直链共轭烃不存在简并大轨道轨道,而在单环共轭烃中存在而在单环共轭烃中存在,其中其中,奇元环只有能量最低的奇元环只有能量最低的大大轨道非简并轨道非简并,偶元环只有能量最低与最高的大偶元环只有能量最低与最高的大轨道非简轨道非简并并.例例1.1.环戊二烯负离子环戊二烯负离子例例2.2.七七元元环环的的正正离离子子稳稳定定,三三元元环环也也是是如如此此(三三苯苯基基环环丙丙烯烯正离子相当正离子相当稳稳定，定，对应对应的的负负离子和自由
14、基却不存在离子和自由基却不存在):):例例3.3.环环丁丁二二烯烯的的基基态态应应为为三三重重态态.这这已已得得到到实实验验证证据据的的支持支持.直链共轭烃直链共轭烃:对对n原子直链共轭分子，另加（原子直链共轭分子，另加（n+2）个虚）个虚拟原子，形成单环拟原子，形成单环;顶点向下放入环内，使最下方顶点为虚顶点向下放入环内，使最下方顶点为虚拟原子，其最近邻为真实原子拟原子，其最近邻为真实原子;真实原子与环相接之处即为真实原子与环相接之处即为大大轨道能级：轨道能级：5.5离域离域键和共轭效应键和共轭效应1.离域键的形成和表示法离域离域键：键：形成化学键的形成化学键的电子不局限于两个原子的区域，而
15、是在电子不局限于两个原子的区域，而是在由多个原子形成的分子骨架中运动，这种由多个原子形成的由多个原子形成的分子骨架中运动，这种由多个原子形成的型化学键称为离域型化学键称为离域键。键。形成离域形成离域键的条件键的条件：共共轭轭原原子子必必须须同同在在一一个个平平面面上上，每每个个原原子子提提供供一一个个方方向向相相同的同的p轨道；轨道；电子数小于参加成键的电子数小于参加成键的p轨道数的二倍。轨道数的二倍。离域离域键的表示：键的表示：离域离域键用键用 n nm m 表示，表示，n n为原子数，为原子数，m m为电子数。为电子数。5.6 分子轨道的对称性和反应机理分子轨道的对称性和反应机理 分子轨道
16、的对称性决定化学反应进行的难易程分子轨道的对称性决定化学反应进行的难易程度及产物的构型和构象。度及产物的构型和构象。用分子轨道的对称性可探讨反应的机理：用分子轨道的对称性可探讨反应的机理：前线轨道理论前线轨道理论 Fukui Fukui 福井谦一提出。福井谦一提出。分子轨道对称守恒原理分子轨道对称守恒原理 Woodward&Hoffman提出。提出。这是理论有机化学和量子化学中的一座里程碑这是理论有机化学和量子化学中的一座里程碑.日日本本量量子子化化学学家家福福井井谦谦一一和和美美国国有有机机化化学学家家Woodward、量子化学家量子化学家Hoffmann.荣获荣获1981年诺贝尔化学奖年诺
17、贝尔化学奖.5.6.1 5.6.1 有关化学反应的一些原理和概念有关化学反应的一些原理和概念化学反应的实质：化学反应的实质：1.分子轨道在化学反应过程中改组，改组时涉及分子轨道的对称性；分子轨道在化学反应过程中改组，改组时涉及分子轨道的对称性；2.电荷分布在化学反应过程中发生改变，电子发生转移。电荷分布在化学反应过程中发生改变，电子发生转移。化学势决定化学反应的可能性和限度：化学势决定化学反应的可能性和限度：化学反应总是向化学势降低的方向进行。化学反应总是向化学势降低的方向进行。化学反应速度决定于活化能的高低：化学反应速度决定于活化能的高低：活化能高，反应不易进行，反应速度慢；活化能低，反应容
18、易进行，活化能高，反应不易进行，反应速度慢；活化能低，反应容易进行，反应速度快。反应速度快。微观可逆性原理：正反应是基元反应，则逆反应也是，且经过同一活化微观可逆性原理：正反应是基元反应，则逆反应也是，且经过同一活化体。体。化学反应的条件：化学反应的条件：加热、光照、催化剂等。加热、光照、催化剂等。前前线线轨轨道道理理论论认认为为，分分子子间间发发生生反反应应时时，电电子子从从一一种种分分子子的的HOMO转转移移到到另另一一种种分分子子的的LUMO，反反应应的的条条件件和和方方式式主主要要取取决决于于前前线线轨轨道道对对称称性性.对对单单分分子子反反应应，只只考考虑虑HOMO对称性即可对称性即
19、可.分分子子间间HOMO与与LUMO要要相相互互作作用用、发发生生反反应应，须须满满足足以以下下条条件件：(l)参参与与反反应应的的两两个个分分子子互互相相接接近近时时，一一个个分分子子的的HOMO与与另另一一分分子子的的LUMO必必须须对对称称性性匹匹配配;(2)互互相相作作用用的的HOMO与与LUMO能能级级高高低低相相近近(6eV)；(3)电电子子转转移移方向从电负性判断应当合理，且与旧键削弱相一致方向从电负性判断应当合理，且与旧键削弱相一致.5.6.2前线轨道理论前线轨道理论(1)双分子加成反应双分子加成反应例例1.N2+O22NON2与与O2接近时接近时,可能发生两种情况可能发生两种
20、情况:对称性不匹配对称性不匹配!O2LUMO*2pN2HOMO2g(i)N2的的HOMO(2g)与与O2的的LUMO(2p*)作用作用(ii)O2的的HOMO(2p*)与与N2的的LUMO(lg)作用作用N2LUMO1gO2HOMO*2p对称性匹配对称性匹配.但电子但电子需从电负性较高的需从电负性较高的O2向向电负性较低的电负性较低的N2转移，转移，而且，而且，O2把反键电子转把反键电子转移给移给N2，O2的化学键增的化学键增强不符合反应要求强不符合反应要求.C2H4+H2C2H6H-137.3kJmol-1由由下下列列动动画画可可知知,该该反反应应在在动动力力学学上上是是不不利利的的(尽尽管
21、管在在热力学上有利热力学上有利):例例2.2.乙烯加氢反应乙烯加氢反应C2H4HOMOH2LUMO*两种方式均为对称禁阻两种方式均为对称禁阻!H2HOMOC2H4LUMO*乙乙烯烯加加氢氢反反应应乙烯加氢催化反应乙烯加氢催化反应eeee乙乙烯烯加加氢氢反反应应需需要要催催化化剂，例如用剂，例如用Ni.H2的的*与与Ni的的d轨轨道道叠叠加加并并接接受受d电电子子，H2打打开开再与再与C2H4的的LUMO结合：结合：轨道对称性允许，加热即能进行轨道对称性允许，加热即能进行.乙烯乙烯LUMO*乙烯乙烯HOMO丁二烯丁二烯HOMO2丁二烯丁二烯LUMO3 例例3 3丁二烯与乙烯环加成生成环己烯丁二烯
22、与乙烯环加成生成环己烯根据类似的分析，这一反应是轨道对称性禁阻的：根据类似的分析，这一反应是轨道对称性禁阻的：C2H4HOMOC2H4LUMO*例例4 4乙烯在基态下二聚化为环丁烷乙烯在基态下二聚化为环丁烷（2）共轭烯烃的电环化反应共轭烯烃的电环化反应用用前前线线轨轨道道理理论论研研究究电电环环化化反反应应的的顺顺旋旋或或对对旋旋方方式式，只需考察只需考察HOMO对称性对称性.在加热条件下，丁二烯衍生物处于基态，在加热条件下，丁二烯衍生物处于基态，HOMO是是2。闭环要求轨道同位相重叠，只能以顺旋方式进行：闭环要求轨道同位相重叠，只能以顺旋方式进行：丁二烯基态的丁二烯基态的HOMO2请单击按钮
23、观看动画请单击按钮观看动画若在光照下进行反应，分子被激发，若在光照下进行反应，分子被激发，3成为成为HOMO.闭环要求轨道同位相重叠，以对旋方式进行：闭环要求轨道同位相重叠，以对旋方式进行：丁二烯激发态的丁二烯激发态的HOMO3请单击按钮观看动画请单击按钮观看动画激发态激发态HOMO顺旋闭环顺旋闭环基态基态HOMO对旋闭环对旋闭环己己三三烯烯衍衍生生物物的的电电环环化化反反应应 链状共轭多烯烃电环化反应的规律链状共轭多烯烃电环化反应的规律 5.6.3 5.6.3 分子轨道对称守恒原理分子轨道对称守恒原理 该原理处理单分子反应问题时包含涉及旧键断裂，新键该原理处理单分子反应问题时包含涉及旧键断裂
24、，新键形成的那些分子轨道，形成的那些分子轨道，键骨架及取代基可不考虑键骨架及取代基可不考虑.在整个反应体系中，从反应物、中间态到产物，分子轨在整个反应体系中，从反应物、中间态到产物，分子轨道始终保持某一点群的对称性，则反应容易进行。道始终保持某一点群的对称性，则反应容易进行。(顺旋保持顺旋保持C C2 2对称性，对旋保持对称性，对旋保持对称性对称性)以丁二烯电环化反应为例，介绍其主要步骤：以丁二烯电环化反应为例，介绍其主要步骤：（1）分分别别考考虑虑顺顺旋旋和和对对旋旋过过程程中中始始终终不不消消失失的的对对称称元元素素顺顺旋旋为为C2，对对旋旋为为 对对反反应应物物和和产产物物的的MO作对称
25、性分类和标记，对称记作作对称性分类和标记，对称记作S、反对称记作、反对称记作A.强强调调“始始终终不不消消失失的的对对称称元元素素”是是因因为为有有些些对对称称元元素素在在反反应应过过程程中中会会消消失失,导导致致MO失失去去对对称称性性分分类类依依据据.例如：例如：轨道能级相关图理论轨道能级相关图理论对旋之前对旋之前,丁二烯基态丁二烯基态HOMO2对于对于C2为对称为对称.现在开始对旋现在开始对旋对旋到某一瞬间变为这样对旋到某一瞬间变为这样此刻再对它施加此刻再对它施加C2操作操作 C2轴在对旋过程中会消失，轴在对旋过程中会消失，对旋保持对旋保持对称性对称性可知它对于可知它对于C2已变为非对称
26、已变为非对称点击动画按钮点击动画按钮,用播放键分步观察用播放键分步观察 镜面在顺旋过程中会消失，镜面在顺旋过程中会消失，顺旋保持顺旋保持C C2 2对称性对称性顺旋之前顺旋之前,丁二烯基态丁二烯基态HOMO2对于镜面反映为反对称对于镜面反映为反对称.现在开始顺旋现在开始顺旋顺旋到某一瞬间变为这样顺旋到某一瞬间变为这样此刻再对它施加反映操作此刻再对它施加反映操作可知它对于镜面反映已变为非对称可知它对于镜面反映已变为非对称点击动画按钮点击动画按钮,用播放键分步观察用播放键分步观察（2）将反应过程分子轨道的变化关系用能量相关图联系起来。将反应过程分子轨道的变化关系用能量相关图联系起来。在相关图上，按
27、轨道对称性守恒要求：在相关图上，按轨道对称性守恒要求：将将反应物的分子轨道与产物的分子轨道一一对应，画出反应物的分子轨道与产物的分子轨道一一对应，画出相关线相关线 保证保证相关轨道的对称性相同；相关轨道的对称性相同；相关轨道的能量相近；相关轨道的能量相近；对称性相同的相关线不相交。对称性相同的相关线不相交。例例1.1.丁二烯丁二烯-环丁烯顺旋电环化的轨道相关图：对称性允许环丁烯顺旋电环化的轨道相关图：对称性允许例例2.2.丁二烯丁二烯-环丁烯对旋电环化的轨道相关图：对称性禁阻环丁烯对旋电环化的轨道相关图：对称性禁阻（3）若这种转化使产物每个成键）若这种转化使产物每个成键MO都与反应物成键都与反
28、应物成键MO相关联，反应是对称性允许的；相关联，反应是对称性允许的；若反应物成键若反应物成键MO与产物反键与产物反键MO相关联，则是对称性相关联，则是对称性禁阻的禁阻的.需把反应物的基态电子激发到激发态（光照），才需把反应物的基态电子激发到激发态（光照），才能实现。能实现。因此，在加热条件下，丁二烯顺旋闭环是对称性允许因此，在加热条件下，丁二烯顺旋闭环是对称性允许的，对旋闭环是对称性禁阻的的，对旋闭环是对称性禁阻的.5.7.1缺电子原子化合物的三种类型缺电子原子化合物的三种类型（1）缺电子原子与多电子原子或基团化合）缺电子原子与多电子原子或基团化合若分别属于不同化合物，可通过配键形成分子加合物
29、若分别属于不同化合物，可通过配键形成分子加合物,如如H3NBF3；若属于相同化合物，则可生成多聚分子，；若属于相同化合物，则可生成多聚分子，如（如（AlCl3)2。3c-4e氯桥键氯桥键配位键配位键5.7 缺电子多中心键和硼烷的结构缺电子多中心键和硼烷的结构（2）缺电子原子与等电子原子或基团化合，生成缺电子）缺电子原子与等电子原子或基团化合，生成缺电子分子分子Al2(CH3)6(隐氢图隐氢图)B2H6（3）缺电子原缺电子原子与缺子与缺电子原电子原子子或基团或基团形成的化合物，性形成的化合物，性质逐渐向金属键过渡质逐渐向金属键过渡.已知的硼氢化合物都是已知的硼氢化合物都是缺电子分子缺电子分子,乙
30、硼烷是有代表性乙硼烷是有代表性的分子的分子.对其结构曾有过长期争论：对其结构曾有过长期争论：（1）乙烷式还是桥式？乙烷式还是桥式？（2）它的化学键如何形成？）它的化学键如何形成？乙烷式结构乙烷式结构桥式结构桥式结构硼烷中的缺电子多中心键硼烷中的缺电子多中心键大量研究证实了乙硼烷具有桥式结构大量研究证实了乙硼烷具有桥式结构(D2h)，桥，桥HB键比键比端端HB键长：键长：132.9pm119.2pm96.5121.8B2H6的的3c-2e模型：模型：B为不等性为不等性sp3杂化，杂化轨道分为杂化，杂化轨道分为两组：第一组的两组：第一组的2个杂化轨道各有一个价电子，形成两个端个杂化轨道各有一个价电
31、子，形成两个端BH键；第二组键；第二组2个杂化轨道将与另一个（同样杂化的）个杂化轨道将与另一个（同样杂化的）BH3生成桥生成桥BH键，由于只有一个价电子，故其中有一个键，由于只有一个价电子，故其中有一个空的杂化轨道：空的杂化轨道：两个两个BH3聚合，生成两个香蕉状聚合，生成两个香蕉状BHB桥键，都是桥键，都是3c-2e键键:请点击按钮观看动画请点击按钮观看动画MO理论给出更严格的描述理论给出更严格的描述,得到与桥键有关的得到与桥键有关的CMO能级图能级图:硼的较高氢化物中有硼的较高氢化物中有3种基本形式的键：种基本形式的键：（1）正常的双电子键，如）正常的双电子键，如BH、BB键；键；（2）B
32、HB氢桥键；氢桥键；（3）将多个）将多个B结合起来的多中心离域键结合起来的多中心离域键:3c-2e硼桥键硼桥键（开放型三中心键）、（开放型三中心键）、3c-2e硼键（向心型三中心键）、硼键（向心型三中心键）、5c-6e硼键。下面图示多中心离域键硼键。下面图示多中心离域键:5c-6e硼键硼键3c-2e硼桥键硼桥键（开放型三中心键）（开放型三中心键）3c-2e硼键硼键（向心型三中心键）（向心型三中心键）硼氢化物中的多中心离域键硼氢化物中的多中心离域键(示意图示意图)碱金属、碱土金属和硼族元素如碱金属、碱土金属和硼族元素如Li、Be、B、Al等是缺电子原子等是缺电子原子，它们的，它们的烷基化合物烷基
33、化合物也能通过多中心也能通过多中心键结合键结合.下面给出金属烷基化合物的实例，在许多情下面给出金属烷基化合物的实例，在许多情况下就是况下就是CH3的一个的一个sp3杂化轨道取代了硼烷中桥氢杂化轨道取代了硼烷中桥氢1s轨道轨道.金属烷基化合物中的缺电子多中心键金属烷基化合物中的缺电子多中心键碱金属：烷基锂四聚体碱金属：烷基锂四聚体(LiCH3)4CH3Li请单击图片打开分子模型动态观察请单击图片打开分子模型动态观察三聚体三聚体多聚体多聚体碱土金属：碱土金属：Be(CH3)2气相气相Be(CH3)2主要是二聚体，也有少量单体和三聚体主要是二聚体，也有少量单体和三聚体:二聚体二聚体Be固态固态Be(CH3)2则以多聚体无限长链形式存在则以多聚体无限长链形式存在:MgAl2(CH3)8分子分子(隐氢图隐氢图)Mg为为sp3杂化，与杂化，与2个个Al形成形成4个个CH3桥键桥键Al(CH3)3的二聚体的二聚体Al2(CH3)6(隐氢图隐氢图)Al：sp3CH3：sp3硼族硼族5.8 5.8 非金属元素的结构特征非金属元素的结构特征5.95.9 共价键的键长和键能共价键的键长和键能自学