三、前线轨道法 前沿轨道和前沿电子 HOMO(highest occupied molecular orbital): 已占有电子的能级最高的轨道,用HOM0表示; LUMO (Lowest unoccupied molecular orbital): 未占有电子的能级最低的轨道,用LUM0表示。 HOM0、LUM0统称为前沿轨道,处在前沿轨道 上的电子称为前沿电子
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8888 LUMO HOMO LUMO 能 8888 HOMO 量 8888 平2 8888 基态 激发态 1,3-丁二烯的分子轨道
有的共轭体系中含有奇数个电子,它的最高轨 道中只有一个电子,这样的轨道称为单占轨道, 用SOM0表示,单占轨道既是HOM0,又是LUM0。 前沿轨道理论认为:化学反应是分子轨道重新组 合的过程,这种组合发生在分子前沿轨道上,发 生在HOM0和LUM0之间。 因分子的HOM0对电子的束缚力较小,具有电子给 予体的性质,而LUM0则对电子的亲和力较强,具 有电子接受体的性质,这两种轨道最易互相作用, 在化学反应过程中起着极其重耍作用
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第二节 电环化反应 链状共轭多烯烃的碳链两端,由2个π电子环合成 1个新的σ键,生成少1个双键的环烯的反应及其 逆反应。 1,3,5-己三烯 1,3-环己二烯 电环化反应的立体化学与共轭体系中π电子数 有关;4n个π电子体系,4n+2个π电子体系
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4n个元电子体系 CH2=CH-CH=CH2 CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 1,3-丁二烯 2,4-己二烯 反应过程中,共轭二烯两端碳P轨道对称性须守恒。 加热反应为基态反应;光照反应为激发态反应。 按那种方式旋转成环,取决于H0M0轨道的对称性 1,3-丁二烯分子轨道(2,4-己二烯与其相同)
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