資源簡介

立體異構
構造異構
碳鏈異構

構造異構 位置異構

同分異構 官能團異構
構象異構
立體異構
構型異構
立體異構
立體異構體
分子中的原子或原子團互相連接的次序相同，但
在空間的排列方向不同而引起的異構體。
構造相同 順反異構
構型異構
立體異構
對映異構
構象異構
第1章順反異構
a c
a ≠ b
c ≠ d
b d
若有一個“=”
則無順反異構
a=c或d之一是可以的
1.1若雙鍵的兩個碳原子有連接相同基團。
同側稱為順式 異側為反式
H H H C H3
H C CH3 H CH3 3
順式 反式
o o
熔點 -139.3 C -105.5 C
o o
沸點 3.5 C 0.9 C
密度 0.6231 0.6042
1.2若雙鍵的兩個碳原子有連接的原子或
基團全部不相同。采用Z、E命名法。
次
序
規
則
較優基團在同側為Z，異側為E
Z、E命名 與 順反命名無直接關聯
次序規則
首先比較第1個相連原子的原子序數 較大者“優”
-SO3H>-OH>-NH2>-CH3
若第1個原子相同時，則依次比較與第一個原子相連的原
子的原子序數
-OR> -OH， -CH2Cl>-CH3， -NR2>-NHR>-NH2
如果第2個原子又相同時，則再比較第三個的,以此類推
如果基團含有雙鍵或叁鍵時，則當作兩個或叁個單鍵看
待，認為連有兩個或三個相同原子
CH3
例如： H3C
H3C C > CH > H3C CH2 > CH3
H3C
CH3
( C , C , C ) ( C , C , H ) ( C , H , H ) ( H , H , H )
優
4 3 2 1 3 2 1 2 1
CH3CH2CH2CH2 > CH3CH2CH2 > CH3CH2
C1 : ( C , H , H ) ( C , H , H ) ( C , H , H )
C2 : ( C , H , H ) ( C , H , H ) ( H , H , H )
C3 : ( C , H , H ) ( H , H , H )
優
醛基碳C（,O,O,H） 羧基碳（C,O,O,O）
產生順反異構的條件
產生順反異構的條件，分子中存在限制碳
原子自由旋轉的因素，例如雙鍵或環。
不能自由旋轉的原子上連接2個不同的原子
或基團。
H H CH3 H
CH3 CH3 H CH3
順－1,2－二甲基環丙烷 反－1,2－二甲基環丙烷
與 與
順 反 順 反
位置異構
2024/1/15 10
第2章對映異構
第1節 對映異構體的發現及命名
物質 右 旋
旋光
平面偏振光 左 旋
平面偏振光：
只在一個平面上振動的光
普通光線的振動平面
傳播方向
振動方向
偏振光
方解石
單色光 (Nicol prism)
旋光現象的發現
早在19世紀，就發現許多天然化合物如
酒石酸，樟腦等晶體有旋光性
1844年
左旋和右旋酒石酸鈉銨晶體
巴德斯
碳原子的四面體學說
1874年，范特霍夫
實際上在空間具有不同的構型，它們不能重合。
楔形式
COOH HOOC
C C
HO
H H OH
CH3 3HC
物 體 mirror 鏡 象
乳酸的對映異構體
人們把這種構造相同，構型不同并且互呈鏡象對映關系
的立體異構現象稱為對映異構。
COOH
C
一
HO CH H
3 對
對
COOH 映
C 體
H OH
CH
3
由于對映異構體最顯著的特點是對平面
偏振光的旋光性不同，因此也常把對映
異構稱為旋光異構或光學異構。
鏡像
F F
轉 180o
H
Br HBr
Cl Cl
手性分子
F 手性分子（chiral molecules）
兩者不
能重合
Cl
Br 手性(chirality)：實物和
H
其鏡像不能重疊的現象
物質與其鏡象的關系，與人的左、右 Chiral is derived
from the Greek word
手一樣，非常相似，但不能疊合，
cheiros, meaning
因此我們把物質的這種特性稱為手性。 “hand”.
非手性分子
非手性分子
鏡像
F F
轉 60o Br Br
o
Cl Cl 轉 180
H
Cl HCl
Cl
Cl
Cl Cl
Br
非手性分子 Br
F
兩者
互相 兩者完 Br
重合 H Cl 全重合 Cl
Cl
Cl
Br
不對稱碳原子：與四個不同的原子或基團相連接
的碳原子，用C*標出。
手性碳
原子
旋光儀： 比旋光度：
1 1
三種乳酸：
(1). 肌肉運動時產生的乳酸（右旋體）
20
[ 3.820D ,m.p 53
0C
(2). 乳糖發酵得到的乳酸，（左旋體）
20
[ D 3.82
0 ,m.p 530C
（3）. 化學合成制備的乳酸，（外消旋體）
20
[ D 0
0 ,m.p 180C
外消旋體：由等量的對映體相混合而形成的混合物
基本概念小結：
偏振光：只在一個平面上振動的光。
旋光性：能使偏振光的振動平面旋轉的性質。
旋光物質：具有旋光性的物質。
左（右）旋體：能使偏振光向左（右）旋轉的
旋光物質。
旋光度：旋光物質使偏振光振動平面旋轉的角度，
常用α表示。
手性(chiral): 實物與鏡像不能重合。
非手性(achiral):實物與鏡像相互重合。
手性分子：分子與其鏡像不能重合的化合物。
對映體：手性分子與其鏡像互為對映體。
一對對映體包括一個左旋體與一個右旋體，其
比旋光度絕對值相等，但旋光方向相反。
外消旋體：對映體混合物，使整體旋光性抵消。
手性與對稱因素
物質的分子具有手性，就必定有對映異構現象，
就具有旋光性；反之，物質分子如果不具有手性，
就能與其鏡象疊合，就不具有對映異構現象，也
不表現出旋光性。
手性與分子的對稱性密切相關，一個分子具有手
性，實際上是缺少對稱因素所致。
對稱因素
（1）對稱面
（1）1，1-二氯乙烷 （2）（E）-1，2-二氯乙烯
（2）對稱中心
P點：對稱中心
（3）對稱軸
（E）-1，2-二氯乙烯 環丁烷 苯
小結：
分子有手性，則物質具有旋光性；反之則無。
一般而言，對稱分子(分子內部存在對稱因素)
無手性，不對稱分子才有手性。
通常判斷一物質分子是否具有手性：
（1）不具有對稱面
（2）不具有對稱中心
有些含對稱軸，但不含對稱中心的化合物，
也具有手性。
（1）二重對稱軸 （2）對映異構
反－1，2－二氯環丙烷的對映異構
對映異構體構型的表示方法
CH CH
3 3
C COOH HOOC C
H H
OH OH
COOH COOH
C C
H OH HO H
CH CH
3 3
費歇爾投影式（1891年）
(1) 把與手性碳原
子橫向的兩個鍵
擺向前，把豎立
的兩個鍵向后。
(2) 把固定下來的
分子模型中各個
原子或基團投影
到紙面上。
Fischer 投影式：
COOH
HO H
COOH CH3
HO
H
CH3
橫前豎后
★ Fischer投影式規則：
1、“+”字交叉點代表 C *；
2、碳鏈擺在垂直線上，編號最小碳原子置上端；
3、橫前豎后平面圖形反映立體結構。
COOH
COOH COOH
H C OH H C OH H OH
CH3
CH3 CH3
楔形式 投影式 Fischer投影式
注意： Fischer投影式不能離開紙面而翻轉過來
圖中（Ⅰ）、（Ⅱ ） 式實際上并不重疊
注意： Fischer投影式不能在紙面上任意轉動
投影式可在紙平面上任意轉動
（1800 ×n), 構型保持不變；
COOH CH3
1800
OH H
H OH
CH3 COOH
在紙平面上旋轉900的奇數倍后，得到對映體。
COOH OH
900
HO H CH3 COOH
CH3 H
（+） （— ）
小結：判斷兩個Fischer投影式是否是
同一化合物：將其中一個在紙面上轉動
180 ，看兩者是否重疊.
將投影式中任意兩基團互換
COOH COOH
交 換1次
HO H H OH
CH3 CH3
(+) (-)
COOH CH3
交 換2 次
HO H H OH
CH3 COOH
（-） （-）
★ 小結： 交換奇數次得到對映體,
手性碳上的兩個
原子或基團
交換偶數次回到原來結構
CH3 C2H5
交換CH3和C2H5 交換CH3和OH
H H
C2H5 交換 1 次 CH3 交換 2 次HO HO
I I 的對映體
C2H5 H
交換H和C2H5
H C2H5
H C OH 交換 3 次 H C
OH
3 3
I I 的對映體
在Fischer投影式中，將一個基團固定，
另外三個順時針或逆時針地調換位置，
不會改變原化合物的構型。
COOH COOH COOH NH2
NH H CH NH H CH H COOH
2 3 2 3
CH H NH CH3
3 2
1.3 對映異構體命名 相對構型
絕對構型
（1）相對構型 D / L標記法
CHO CHO
H OH HO H
CH OH CH2OH2
D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛
1951年以前人為規定左、右旋甘油醛用下式
表示：
CHO CHO
HO H H OH
CH OH CH OH
2 2
L-(-)-甘油醛 D-(+)-甘油醛
碳水化合物也沿用這種構型表示法，
用距羰基最遠的手性碳的D、L
代表整個分子的構型。
CH OH
2
CHO O
CHO (CHOH)n (CHOH)m
H OH H OH H OH
CH OH
2 CH OH CH OH2 2
D-甘油醛 D-某醛糖 D-某酮糖
末端羥甲基
CHO CHO
描述立體構型
H OH HO H
的 D / L 體系
CH2OH CH2OH
D 甘油醛 L 甘油醛
CHO
CHO
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
D 核糖
CHO CHO CHO CHO
H OH HO H H OH HO H
H OH H OH HO H HO H
H OH H OH H OH H OH
CH OH CH2OH CH2OH CH2OH2
D 葡萄糖 D 甘露糖
CHO COOH H COOHO
H OH H OH H OH
CH2OH CH CH2OH 3
D-(+)-甘油醛 D-(-)-乳酸
以甘油醛為基D礎-(+，)-甘通油過醛化學方法合成其它化L合-(-物)-甘，油如醛果與手
性原子相連的鍵沒有斷裂，則仍保持甘油醛的原有構型。
D、L構型沒有改變，但旋光方向改變了
注意：旋光方向通過D、L無法預測!
CHO COOH COOH
HgO HNO2
HO H HO H HO H
CH CH OH CH2NH22OH 2
L-（-） -甘油醛 L-（+） -甘油酸 L-（-） -異絲氨酸
COOH COOH
[ H ] NOBr
HO H HO H
CH CH Br3 2
L-(+)- 乳酸 L-（+ )- -溴乳酸
小結
1、以(+)、(-)甘油醛作為旋光性物質構型的比較標準;
2、在費舍爾投影式中，甘油醛C*上 –OH排在水平線
右側為D型；–OH排在水平線左側為L型。
3、標準物質的構型規定后，其他旋光性物質的構
型與標準物質鏡像關聯來確定。
4、當一種旋光性物質發生化學反應時，只要與C*
直接相連的任何一個化學鍵不曾斷裂，則其C *的
構型不變。
5、D、L與旋光方向無內在聯系。
（2）絕對構型
1970年，R.S為拉丁文
Rectus與Sinister的字首，
意為“右”與“左”。
R/S 構型系統命名法：
(1)將C*上四個基團按次序規則排序(a>b>c>d) ；
(2)將排在d擺在離觀察者最遠處；
(3)按 “a→b→c” 對基團排序，順時針排列者
為R構型；逆時針排列者則為 S 構型。
OCH3 視線方向
C
Cl 優 先 次 序：
H
-Cl > -OCH3 > -CH3 > -H
CH3
(S)-甲 基- -氯 乙 基醚
OH
C
COOH
H
CH3
-OH > -COOH > -CH3 > -H
(R) -乳酸
Fischer投影式表示的分子構型
視線方向
CHO
CHO
C
H OH H OH
CH OH
2
CH OH
2
( R )-甘油醛
CHO
H
CHO
CHO
H OH HO
H OH
CH2OH
R
CH2OH CH2OH
( R )-甘油醛
說明：R/S與D/L構型表示法無內在聯系。
COOH COOH
HO H H H2N
CH CH3 2SH
S - 乳酸 R - 半 胱氨 酸
(L) （L）
小結
R,S標記的是絕對構型 D,L標記的是相對構型，
絕 能真實代表某一 相 與假定的D、L甘油
對 光活性化合物的 對 醛相關聯而確定的
構 構
型 構型（R、S） 型 構型。
注意：無論是D,L還是R,S標記方法，都不能通過其
標記的構型來判斷旋光方向。因為旋光方向是固有
性質，而對化合物的構型標記只是人為的規定。
目前從一個化合物的構型還無法準確地判斷其
旋光方向，還是依靠測定！
左右手規則
把手性碳原子所連的四個原子或基團(a、b、c、d)，
根據順序規則(a>b>c>d) 先后排序
使大拇指的伸展方向與排序最后的原子(d) 指向的
方向一致
若其余三個原子或基團按順序規則遞減(a>b>c)排列
的順序與右手四指彎曲的方向一致，用R表示；
反之用S表示。
其中(a>b>c>d)：
R 構型
S 構型
舉例： 1－溴－1－氯乙烷
（＋）－2－氯乙烷
Br>Cl>CH3>H
R構型
Cl> C2H5> CH3>H（ － ）－甘油醛
S構型
OH> CHO> CH2OH>H
S構型
經驗規則（對fischer投影式）
直接觀測，若次序排在最后的原子或基團在
豎線上，另外三個基團由大到小按順時針排
列，為R構型，按逆時針排列則為S構型。
H H
HO CHO OHC OH
CH
2OH CH 2OH
R- S-
如果次序排在最后的原子或原子團，在
橫線上，另外三個基團由大到小為順時針排
列，為S構型，按反時針排列，則為R構型。
Br Cl
H I H I
Cl Br
R- S-
經驗規則（對fischer投影式）
（1）“小”在左右反原向；
（2）“小”在上下同原向。
小橫反，豎不變
例：
CH 優 先 次 序3
-CH2Cl>-C2H5>-CH3>-H
H CH2Cl 排 序：順時針 （R）
小橫反 真 實構 型 ：反 原向
C2H5
（S） -2-甲 基 -1-氯 丁 烷
例：
H
CH2=CHCH2 CH2Cl
豎不變 CH3
-CH2Cl>CH2=CH-CH2->-CH3>-H
逆 時針 ；"小"在 上 下 同 原向
（S） -4-甲 基 -5-氯 -1-戊 烯
（＋）－2－氯丁烷
Cl
Cl
C H
2 5 CH C3 即 C H CH
2 5 3
H
H
Cl> C2H5> CH3 S構型
命名為： （S）-（＋）-2-氯丁烷
思考題：
下列構型式中那些是相同的，那些是對映體？
CH
3
（1） Cl Br
H Br
CH
3
H
Cl
Cl
CH
3 Br
H
思考題：
下列構型式中那些是相同的，那些是對映體？
OH
CHO
H CHO
HOH C
2 H
CH OH
CHO 2 OH
（2）
OH H CHO
CH OH HO CH OH
2 2
H
手性碳 —— 手性有機物分子的特征（之一）
連有四個不同基團的碳原子
F
手性碳(chiral carbon)
C 手性中心 (Chiral center)
H
Br
Cl
例： * *CH3CHCHCH3
Cl Cl
F 手性碳標記
* *
H C* Cl CH3CHCHCH2CH3
Cl Cl
Br
R S
COOH
H C OH
H
CH
* 3CH3 C COOH
COOH
OH
H OH
CH3
Fischer
第2節 含手性碳原子化合物的對映異構
1、含有一個手性碳原子化合物對映異構
CH
H N 3 CH NH3 2
2
C C
HOOC H H COOH
2－甲基－1－丁醇的對映異構體：
含一個C*的分子：
有且只有一對對映體
2.含多個手性碳原子化合物的對映異構
2.1 含有兩個不同手性碳原子的化合物
CHO
* CH-OH
2,3,4-三羥基丁醛
* CH-OH
CH OH
2
＊
CHO CHO
H OH HO H
H OH HO H
CH OH
2 HOCH2
(Ⅰ ) (2R,3R) （Ⅱ）（2S,3S)
[α]D -215° +215°
熔點 液體 液體
CHO CHO
H OH HO H
HO H H OH
CH OH
2 HOCH2
（Ⅲ ) (2R,3S) （Ⅳ）（2S,3R)
[α]D －29.1° ＋29.1°
熔點 130℃
130℃
膽甾醇
CH
3 *
CH H
3 * *
* *
* *
*
OH
理論值：28=256
2.2 含有兩個相同手性碳原子的化合物
酒石酸 2，3-二氯丁烷
例：酒石酸 含兩個相同C*的分子
COOH COOH
H OH HO H
HO H H OH
COOH COOH
(2R,3R) (2S.3S)
（Ⅰ） （Ⅱ）
COOH COOH
H OH HO H
H OH HO H
COOH COOH
(2R,3S) (2S,3R)
（Ⅲ） （Ⅳ）
※
COOH COOH
1800
H OH HO H
H OH HO H
COOH COOH
(3) (4)
(2R,3S) (2S,3R)
meso compound
H
COOH HO COOH
C
H OH
H OH
C 對稱面
COOH HO COOH
H
COOH COOH COOH COOH
(R) H OH HO H (S) (R) H OH HO H (S)
(S) H OH HO H (R) (R)HO H H OH (S)
COOH COOH COOH COOH
內消旋-酒石酸 (+)-酒石酸 (-)-酒石酸
mp [ ]D(水) 溶解度(g/100ml) pKa1 pKa
(+)-酒石酸 170oc +12.0 139 2.98 4.23
(-)-酒石酸 170oc -12.0 139 2.98 4.23
( )-酒石酸 (dl) 206oc 0 20.6 2.96 4.24
meso-酒石酸 140oc 0 125 3.11 4.80
與單純旋光體相比，內消旋體與之物化性質差異較大，
外消旋體與之物理性質差異較大，化學性質差異較小。
含有多個手性碳原子的化合物命名：
I. 按次序規則對每個C*以R或S命名
II. 并注明各標記的是哪一個碳原子
CH
3
2
H C Cl C2: （S）
C3: （R）
3
H C Cl
（2S，3R）－2，3－二氯戊烷
C H
2 5
2，3－二氯戊烷
3. 含三個不相同的手性碳原子的化合物
含三個互不相同的手性碳原子的化合物異構體的數
目應該為8個。如用A、B、C表示這三種不同手性碳原
子的構型，可以組合得到4對對映體，即4個外消旋體。
A: R R R R S S S S
B: R R S S R R S S
C： R S R S R S R S
4、含3個C *(其中有相同C *)的分子
2，3，4-三羥基戊二酸
是對映異構，但不是對映體
小結
含n個不同C*時，理論上最多存在2n個立體
異構體；分別組成2n-1個外消旋體
分子中存在相同C*時，將產生內消旋體
meso compound，立體異構數目將少于2n
含有三個C*的化合物可能存在假手性碳原子
多個C*的化合物可能存在差向異構
第3節 不含手性碳原子化合物的對映異構
1. 含有碳原子以外手性中心的對映異構
CH2CH3 CH2CH3
HO3S CH2 Si CH2 CH2 Si CH2 SO3H
CH(CH3)2 CH(CH3)2
除C外，N、S、P、As 等也能作 手性中心
2. 有手性軸的對映異構體
2.1 丙二烯型的對映異構體
（A）兩個雙鍵相連
手性軸
H
H
C C C
CH3
CH3
若丙二烯兩端碳原子上連接兩個不同的基團時：
則沒有對稱面和對稱中心，有手性。
若在任何一端或兩端的碳原子上個連接相同的基團：
H C CH H CH
3 3 3
C C C 或 C C C
H CH H CH3 3
則具有對稱面，沒有手性。
【B】一個雙鍵與一個環相連
H COOH
H3C H
[ ] = 81.4o D ( 乙醇 )
2.2 螺環化合物的對映異構體
H C
3
CH H C3
3 CH
3
2.3 聯苯型的對映異構體
由于位阻太大引起的旋光異構體稱為位阻異構體。
總結
（1）手性是判斷化合物分子是否具有對映異構(或
光學異構)必要和充分的條件,分子具有手性,就一定
有對映異構,而且一定具有旋光性。
（2）判斷化合物分子是否具有手性,通常只需要判
斷分子是否具有對稱面和對稱中心,凡是化合物分
子既不具有對稱面,又不具有對稱中心,一般就是手
性分子。
（3）含有一個手性碳原子的分子必定是手性分
子。含有多個手性碳原子的化合物分子不一定是
手性分子（比如內消旋體）。不含手性碳的化合
物分子也可能具有手性。
（4）盡管對映體與對映異構體這兩個概念有時
相互通用，但嚴格講二者應該有所區別，對
映體僅指互為鏡象的兩種異構體，而對映異
構體則不僅僅包括對映體，還包括非對映體，
內消旋體和外消旋體等，所以對映異構體比
對映體含義要廣。
第4節 對映體的性質
（1）物理性質和化學性質一般都相同。
（2）對偏振光表現不同的旋光性，旋轉角度相等，方向相反。
（3）在手性環境的條件下表現出某種不同的性質。
外消旋體沒有旋光性
物理性質與單純的旋光體不同
化學性質與單純的旋光體基本相同
生理作用方面，發揮其所含左右旋體各自的相應效能
內消旋體沒有旋光性
物理性質、化學性質與單純的旋光體都有差異
獲得手性分子的重要意義——藥物與人類的關系
構成生命體系的生物大分子的主要部分大多數是以一種
對映體形式存在的。故藥物與其作用也是以手性的方
式進行的，
生物體的酶和細胞表面受體是手性的, 故對外消旋藥物
的識別、消化和降解過程也是不同的。
( ) 氯霉素 抗生素

( ) 氯霉素 無抗菌作用
( ) 多巴 治療帕金森癥

( ) 多巴 無效，有毒
( ) 四咪唑 抗憂郁藥

（ ） 四咪唑 抗腫瘤輔助藥
H2N COOH H2N COOH
O NH O2 NH2
(S) 天冬酰胺 (R) 天冬酰胺
苦味 甜味
O O
H3C H H CH3
N N N N
O O O O
Ph n-Bu n-Bu Ph
麻醉劑 致痙攣
巴比吐酸衍生物
HO
NH HO2 NH2
HO COOH HO COOH
( ) L DOPA ( ) D DOPA
治療帕金森氏病 在體內集聚，不能被代謝
Thalidomide(反應停) —— 鎮靜和止吐藥物
O O
O N N O
HN NH
O O O O
(R)型,有效，不致畸形 (S)型，致畸形
江蘇復賽真題訓練
2023
2022
2020
2019
2018
第二部分 共振論簡介（Resonance Theory）
1.共振論的主要內容
當一個分子不能用某一種路易斯結構式表示其結構時，可用
多種路易斯結構式的共振“雜化體”來表示。
1927年美國化學家鮑林（L·Pauling）
O O O
C C C
O O O O O O
共振論的基本思想
當一個分子、離子或自由基的結構可用一個以上不同電子排列的經
典結構式（共振式）表達時，就存在著共振。這些共振式均不是這一分
子、離子或自由基的真實結構，其真實結構為所有共振式的雜化體。
H2C CH CH2 H2C CH CH2
14 14
共振“雜化體”的能量比每個共振式的能量都低，所降低的
能量稱為共振能。
共振式能量越低者對共振“雜化體”的貢獻越大，所占比例
越高。
單雙鍵交替，
不能解釋苯的真實結構
注意：
共振式之間只是電
子排列不同
共振式1 共振式2
共振雜化體不是共
振式混合物
苯分子的真實結構
共振雜化體也不是
互變平衡體系
2. 對共振式的畫法的一些規定
雙箭頭符號“ ”表示。所寫的式子叫做共振式或極限式。
所有共振式的原子核位置排列相同
所有共振式均符合Lewis結構式，遵守基本價鍵規則
所有共振式具有相等的未成對電子數
H2C CH CH2 H2C CH CH2 H2C CH CH2
烯丙基自由基 未成對電子數不相等
H2C CH CH2CH3 H2C CH CH2CH3 H2C CH CH2CH3
1－丁烯
H2C CH CH2CH3 H2C CH2 CHCH3
未成對電子數不相等 原子排列不同
3. 共振式對雜化體的貢獻
共振論對共振式穩定性的一些規定 穩定的共振式對
a. 共價鍵數目最多的共振式最穩定 雜化體的貢獻大
b. 共振式的正負電荷越分散越穩定
c. 滿足八隅率的共振式較穩定
d. 負電荷在電負性大的原子上的共振式較穩定
例 1：1－丁烯的共振式
H2C CH CH2CH3 H2C CH CH2CH3 H2C CH CH2CH3
最穩定，貢獻大 較穩定，貢獻 不穩定，貢獻
（共價鍵數目最 較大 小
多） （碳正離子和 （碳正離子和

H2C CH CH2CH3 碳負離子較穩 碳負離子較不
定） 穩定）
例 2：1, 3－丁二烯的共振式
共振式的正負電荷越分散越穩定
H2C CH CH CH2 H2C CH CH CH2 H2C CH CH CH2
1 2 3
最穩定，貢獻大 較穩定，貢獻較大
（共價鍵數目最多） （分散的正負電荷）
H2C CH CH CH2 H2C CH CH CH2
4 5
較穩定，貢獻較大
（較穩定的碳正負離子）
H2C CH CH CH2 H2C CH CH CH2 H2C CH CH CH2
6 7 8
不穩定，貢獻較小，可忽略 最不穩定，不必考慮
（不穩定的碳正負離子） （共價鍵數目最少）
例 3：含雜原子的碳正離子
R C Cl R C Cl
R R 較穩定，貢獻大
（滿足八隅體）
R C O R' R C O R'
R R
例 4：含羰基化合物（或離子）的共振式

O O O
H3C C CH3 H3C C CH3 H C C CH
3 3
最穩定 較穩定 不穩定，貢獻小

O O O

H2C C C CH3 H2C C C CH3 H2C C C CH3
H H H
最穩定 較穩定 較穩定
O O
穩定因素：負
H2C C CH3 H2C C CH3 電荷在電負性
碳負離子 烯醇負離子 大的原子上
穩定，貢獻較大
4. 關于共振式數目與雜化體的穩定性
共振論認為：穩定的共振式越多，其雜化體越穩定
例：用共振論解釋羧基的羰基氧的堿性比羥基氧強
OH OH
R C R C
OH OH
O
H
R C or 有兩個完全等價的共振式
OH 更穩定
比較相應共軛 O
酸的穩定性 R C 沒有其它穩定的共振式
OH2
當有兩個或兩個以上能量最低，而結構又相同或者接近相同的式子時，
共振出的雜化體越穩定。
例：化合物2的a氫(紅色)酸性較強，試用共振論方法解釋。
O O O
H3C CH C OCH3 H3CO C CH C OCH3
H H
1 2
比較相應的共軛堿1’和2’的共振式數目：
O O 只有一個較穩定
H3C CH C OCH3 H3C CH C OCH3 的共振式
1’
O O O O
H3CO C CH C OCH3 H3CO C CH C OCH3 有二個等價的
2’ 較穩定的共振
O O
式（更穩定）
H3CO C CH C OCH3
共振論小結
共振論的基本概念、共振式的寫法
共振式和穩定性比較，對雜化體的貢獻
共振論是一種理論，共振式是理論上存在的，無法測得。
共振論引入了一些人為規定，對某些化學現象尚不能給出滿意的解釋。
共振論在有機化學上有重要的作用，能解釋并預測一些有機物的化學性質。
結構 性質 用途
挑戰答題
考慮構型異構，含一個雙鍵和一個叁鍵
的C7H10共有多少個同分異構體？

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