试用分子轨道对称守恒原理讨论己三烯衍生物电环合反应在光照和加热条件下产物的立体构型.
解 分子轨道对称守恒原理的基本思想是,在一步完成的反应中,若反应物的分子轨道和产物的分子轨道对称性一致,则该反应容易进行.换言之,若整个反应体系从反应物、中间态到产物,分子轨道始终保持某一点群的对称性,则该反应容易进行.己三烯衍生物电环合为环己二烯衍生物是一步完成的单分子反应.若顺旋闭环,则反应 自始至终保持着[tex=1.071x1.214]SwObJqa7EvSskcneKCBGew==[/tex]点群对称性;若对旋闭环,则反应自始至终保持着[tex=1.071x1.214]J7vv3Duu/DR4bULjlrtz3Q==[/tex]点群的对称性.因此,对这两种闭环方式,应分别按[tex=1.071x1.214]SwObJqa7EvSskcneKCBGew==[/tex]轴和镜面[tex=0.571x0.786]G/buLKOLYVDEKMZ76t752w==[/tex]对反应物和产物的分子轨道进行分类.分类情况见轨道能级相关图(图中[tex=0.643x1.0]jLbabU9pW65GUKemsNBJWw==[/tex]和[tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex]分别表示对称和反对称)在讨论反应条件、关环方式及产物的立体构型时,只需考虑那些参与旧键断裂和新键形成 的分子轨道,并且把它们作为一个整体一起考虑.对产物而言,[tex=1.071x1.214]GW386JCPNTCmFr4grjF8IQ==[/tex]和[tex=1.071x1.214]lQqZ/NW0ma8o+KuxU+Lvig==[/tex]间形成的[tex=0.571x0.786]G/buLKOLYVDEKMZ76t752w==[/tex]轨道以及[tex=1.071x1.214]yIzBrc0NqCWkpiGb/xATsA==[/tex]和[tex=2.643x1.214]WhbqrIpWEzkHPAVn21KDZpEYIuSJT5QVkrtZciKCnn4=[/tex]和[tex=1.071x1.214]7pQ75u35S6q/qbbUmyEVPg==[/tex]间形成的[tex=0.571x0.786]l57IXZOdm4C+U7oqJ3rVIQ==[/tex]轨道是反应中所涉及的分子轨道.根据节面数目的多少,确定反应物和产物分子轨道的能级次序(这是一种简便的方法,其 结果与由计算得到的能级次序一致).根据反应物的分子轨道与产物的分子轨道一一对应、相 关轨道的对称性相同并且能量相近以及对称性相同的关联线不相交等原则,作出己三烯电环合反应的分子轨道能级相关图,如图所示.[img=750x597]179d28ee67c83ca.png[/img]
举一反三
- 己三烯衍生物光照与加热各发生何种方式电环合反应,并用前线分子轨道埋论分析其原因。
- 1,3,5-已三烯的环合反应,在加热条件下[input=type:blank,size:4][/input]环合,光照条件下[input=type:blank,size:4][/input]环合。
- 中国大学MOOC: 己三烯光照时, 应发生_____________环合;而丁二烯加热时,应发生_______环合。
- 环己二烯开环反应,加热条件下是[input=type:blank,size:4][/input]旋开环,己三烯光照时,应发生[input=type:blank,size:4][/input]旋环合。
- 轨道对称守恒原理表明,在加热条件下发生顺旋电环化反应的共轭烯烃衍生物具有的π电子数为()。 A: 4n B: 4n+2 C: 5n+1
内容
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己三烯分子发生顺旋闭环和对旋闭环反应的条件分别是光照和加热。
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己三烯光照时,应发生对旋环合。( )
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1,3丁二烯的电环合反应,反应条件不同,产物立体结构差异,加热发生________,光照下发生_________。 A: 对旋,顺旋 B: 顺旋,对旋 C: 顺旋,顺旋 D: 对旋,对旋
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己三烯光照时,应发生对旋环合。( ) A: 错 B: 对
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(2Z,4E)-2,4-己二烯发生电环化反应,若想得到对旋产物,反应条件应为 A: 加热 B: 光照 C: 通直流电 D: 与硫酸反应,回流