 | Эта статья включает в себя список литературы , связанной литературы или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( Апрель 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Электроциклическая реакция может быть либо классифицирована как конротаторные или disrotatory на основе вращения на каждый конце молекулы. В режиме вращения обе атомные орбитали концевых групп поворачиваются в одном направлении (например, обе атомные орбитали вращаются по часовой стрелке или против часовой стрелки). В режиме вращения атомные орбитали концевых групп поворачиваются в противоположных направлениях (одна атомная орбиталь вращается по часовой стрелке, а другая - против часовой стрелки). Цис / транс - геометрии конечного продукта непосредственно решается разница между conrotation и disrotation.
Определить, является ли конкретная реакция вращательной или деструктивной, можно путем изучения молекулярных орбиталей каждой молекулы и с помощью набора правил. Только две части информации необходимы для определения вращения или дисротации с использованием набора правил: сколько электронов находится в пи-системе и вызвана ли реакция теплом или светом. Этот набор правил также может быть получен из анализа молекулярных орбиталей для предсказания стереохимии электроциклических реакций.
| Система | Тепловой | Фотохимический |
|---|---|---|
| "4n" электронов | Conrotatory | Дисротативный |
| «4n + 2» электронов | Дисротативный | Conrotatory |
Пример фотохимической реакции [ править ]
Анализ фотохимической электроциклической реакции включает HOMO , LUMO и корреляционные диаграммы.
Электрон продвигается в НСМО, изменяя граничную молекулярную орбиталь, участвующую в реакции.
Пример тепловой реакции [ править ]
Предположим, что транс-цис-транс-2,4,6-октатриен превращается в диметилциклогексадиен в термических условиях. Поскольку субстрат октатриен представляет собой молекулу «4n + 2», правила Вудворда-Хоффмана предсказывают, что реакция протекает по дисротационному механизму.
Поскольку в ВЗМО происходят термические электроциклические реакции, сначала необходимо провести соответствующие молекулярные орбитали . Затем образуется новая углерод-углеродная связь, когда две р-орбитали вращаются на 90 градусов (см. Диаграмму). Поскольку новая связь требует конструктивного перекрытия, орбитали должны быть повернуты определенным образом. Выполнение разворота приведет к перекрытию двух черных долей, образуя новую связь. Следовательно, реакция с октатриеном происходит по дисротационному механизму.
Напротив, если бы было выполнено вращение, то одна белая доля перекрывалась бы одной черной долей. Это вызвало бы деструктивную интерференцию, и не образовалось бы новой углерод-углеродной связи.
Кроме того, можно определить цис / транс-геометрию продукта. Когда р-орбитали вращались внутрь, это также заставляло две метильные группы вращаться вверх. Поскольку оба метила направлены «вверх», то продукт представляет собой цис- диметилциклогексадиен.
Ссылки [ править ]
- Кэри, Фрэнсис А.; Sundberg, Ричард Дж .; (1984). Продвинутая органическая химия, часть А, структура и механизмы (2-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Пленум Пресс. ISBN 0-306-41198-9 .
- Марш Джерри; (1985). Продвинутая органическая химия реакции, механизмы и структура (3-е изд.). Нью-Йорк: John Wiley & Sons, inc. ISBN 0-471-85472-7
