Conrotatory a disrotatory - Conrotatory and disrotatory

Tento článek obsahuje a seznam doporučení, související čtení nebo externí odkazy, ale jeho zdroje zůstávají nejasné, protože mu chybí vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (Duben 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

An elektrocyklická reakce lze klasifikovat jako zdrcující nebo disrotační na základě rotace na každém konci molekuly. V režimu conrotatory se oba atomové orbitaly koncových skupin otáčejí stejným směrem (například oba atomové orbitaly rotující ve směru nebo proti směru hodinových ručiček). V disrotačním režimu se atomové orbitaly koncových skupin otáčejí opačným směrem (jeden atomový orbitál se otáčí ve směru hodinových ručiček a druhý proti směru hodinových ručiček). The cis / trans geometrie o konečném produktu rozhoduje přímo rozdíl mezi konrotací a disrotací.

Určení, zda je určitá reakce konrotační nebo disrotační, lze dosáhnout zkoumáním molekulárních orbitalů každé molekuly a pomocí souboru pravidel. K určení konrotace nebo disrotace pomocí sady pravidel jsou zapotřebí pouze dvě informace: kolik elektronů je v systému pí a zda je reakce vyvolána teplem nebo světlem. Tato sada pravidel může být také odvozena z analýzy molekulárních orbitalů pro předpovídání stereochemie elektrocyklických reakcí.

Příklad fotochemické reakce

Analýza a fotochemická elektrocyklická reakce zahrnuje HOMO, LUMO a korelační diagramy.

Elektron je povýšen do LUMO změnou hraničního molekulárního orbitálu zapojeného do reakce.

Příklad tepelné reakce

Předpokládejme, že trans-cis-trans-2,4,6-oktatrien se za tepelných podmínek převede na dimethylcyklohexadien. Protože substrát oktatrien je molekula "4n + 2", je Vládne Woodward-Hoffman předpovídat, že reakce probíhá v disrotačním mechanismu.

Protože v HOMO dochází k termickým elektrocyklickým reakcím, je nejprve nutné nakreslit odpovídající molekulární orbitaly. Dále se vytvoří nová vazba uhlík-uhlík tím, že se vezmou dva z p-orbitalů a otočí se o 90 stupňů (viz diagram). Vzhledem k tomu, že nová vazba vyžaduje konstruktivní překrytí, je nutné určitým způsobem rotovat orbitaly. Provedení disrotace způsobí, že se dva černé laloky překrývají a vytvoří nové pouto. Proto reakce s oktatrienem probíhá prostřednictvím disrotačního mechanismu.

Naproti tomu, pokud by došlo k zúžení, jeden bílý lalok by se překrýval s jedním černým lalokem. To by způsobilo destruktivní interference a nevznikla by žádná nová vazba uhlík-uhlík.

Kromě toho lze také určit geometrii cis / trans produktu. Když se p-orbitaly otáčely dovnitř, způsobilo to také to, že se obě methylové skupiny otáčely nahoru. Jelikož oba methyly směřují „nahoru“, pak jde o produkt cis-dimethylcyklohexadien.

Reference

• Carey, Francis A .; Sundberg, Richard J .; (1984). Struktura a mechanismy části A Advanced Organic Chemistry (2. vydání). New York NY: Plenum Press. ISBN  0-306-41198-9.
• March Jerry; (1985). Pokročilé reakce, mechanismy a struktura organické chemie (3. vydání). New York: John Wiley & Sons, Inc. ISBN  0-471-85472-7