11 关系: 伯基-丹尼兹轨道,分子轨道对称守恒原理,周环反应,前緣分子軌域理論,环加成反应,福井谦一,量子化学,HOMO/LUMO,Σ迁移反应,日本人諾貝爾獎得主,1,3-偶极环加成反应。
伯基-丹尼兹轨道
伯基-丹尼兹轨道,亲核加成立体电子效应的一个术语,它描述了亲核加成反应中亲核试剂进攻亲电底物过程中的角度和方式。.
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分子轨道对称守恒原理
分子轨道对称守恒原理(伍德沃德-霍夫曼规则),是凭借轨道对称性来判断周环反应产物立体化学性质的一套规则,由罗伯特·伯恩斯·伍德沃德和罗德·霍夫曼于1965年提出。它主要用于分析电环化反应、环加成反应和σ迁移反应,运用前线轨道理论和能级相关理论来分析周环反应,总结出其立体选择性规则,并根据这些规则判断周环反应是否可以进行,以及反应的立体化学特征。 分子轨道对称守恒原理认为:化学反应是分子轨道进行重组的过程。在协同反应中,由原料到产物,分子轨道的对称性始终不变,是守恒的,因为只有这样,才能用最低的能量形成反应中的过渡态。符合分子轨道对称守恒原理的反应途径被称为是“对称性允许”的,不符合该原理的反应途径则被称为是“对称性禁阻”的。用扩展休克尔方法进行的理论计算支持了该原理所进行的预测,但在某些特殊情况(如施加应力)下,得到的产物不符合分子轨道对称守恒原理。.
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周环反应
化学反应中,能形成环状过渡态的协同反应统称为周环反应。协同反应是一种基元反应,其含义是反应过程中,若有两个或两个以上的化学键破裂和形成时,都必须相互协调地在同一步骤内完成。因此,周环反应遵循微观可逆性原理。 周环反应具有如下的特点:.
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前緣分子軌域理論
#重定向 前线轨道理论 Category:量子化学 Category:分子轨道理论.
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环加成反应
环加成反应(英文:Cycloaddition)是两个或多个不饱和化合物(或同一化合物的不同部分)结合生成环状化合物,并伴随有系统总键级数减少的化学反应。它可以是周环反应或非协同的分步反应。逆过程称为环消除反应。 环加成反应的两种主要类型是狄尔斯-阿尔德反应和1,3-偶极环加成反应。 根据前线轨道理论,两个分子之间的环加成反应符合以下几点:.
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福井谦一
福井谦一(,)日本理论化学家,美国科学院外籍院士,欧洲艺术科学文学院院士。文化勳章、勳一等旭日大綬章表彰。文化功勞者。贈從二位。 福井教授由于在1951年提出直观化的前线轨道理论,因而於1981年成為亞洲首位诺贝尔化学奖得主、第6位日本人諾貝爾獎得主。.
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量子化学
量子化学是应用量子力学的规律和方法来研究化学问题的一门学科。将量子理论应用于原子体系还是分子体系是区分量子物理学与量子化学的标准之一。目前认为最早的量子化学计算是1927年布劳(Ø.Burrau)对离子以及同年瓦尔特·海特勒和弗里茨·伦敦对H2分子的计算,开创量子化学这一個交叉学科。经过近八十年发展之后,量子化学已经成为化学家们广泛应用的一种理论方法。.
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HOMO/LUMO
HOMO和LUMO分别指最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital)和最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)。根据前线轨道理论,两者统称前线轨道。HOMO与LUMO之间的能量差称为「能带隙」,有时可以用来衡量一个分子是否容易被激发:带隙越小,分子越容易被激发。 在有机半导体和量子点中的HOMO与无机半导体中的价带类似,而LUMO则与导带类似。 当分子二聚或高聚时,两个分子的分子轨道之间的相互作用会引起HOMO与LUMO的分裂。当分子相互作用时,每一个能级分裂成彼此能量相距很小的振动能级。当有足够的分子使得这种相互作用足够强烈时(如在高聚物中),这些振动能级的差距变得很小,使得它们的能量几乎可以看成是连续的。这时我们就不再叫它们能级了,而是改称能带。.
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Σ迁移反应
σ迁移反应(Sigmatropic reaction)是反应物一个σ键沿着共轭体系从一个位置转移到另一个位置的一类周环反应。通常反应是分子内的,同时伴随有π键的转移,但底物总的π键和σ键数保持不变。一般情况下σ迁移反应不需催化剂,但少数反应会受到路易斯酸的催化。 σ迁移反应符合分子轨道对称守恒原理,是协同反应的一种,也就是说原有σ键的断裂,新σ键的生成,以及π键的转移都是经过环状过渡态协同一步完成的。以Cope重排反应为例:.
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日本人諾貝爾獎得主
日本人諾貝爾獎得主」(),係指日本人或出生於日本的諾貝爾獎得主。日本人完成獲獎研究,但獲獎時已移籍者,亦作為參考資料一併收錄。.
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1,3-偶极环加成反应
1,3-偶极环加成反应(1,3-dipolar cycloaddition),或被称为Huisgen反应,Huisgen环加成反应,是发生在1,3-偶极体和烯烃、炔烃或其衍生物之间的一个协同周环的环加成反应。烯烃类化合物在反应中称亲偶极体(dipolarophile)。德国化学家Rolf Huisgen首个应用此类反应以制取五元杂环化合物。 1,3-偶极环加成反应与狄尔斯-阿尔德反应有些相似。根据前线轨道理论,基态时1,3-偶极体的LUMO和亲偶极体的HOMO,以及基态时1,3-偶极体的HOMO和亲偶极体的LUMO,都是为分子轨道对称守恒原理所允许的,因此反应可以发生。1,3-偶极环加成反应因此也分为三类:一类是由1,3-偶极体出HOMO,称为HOMO控制的反应;一类是由1,3-偶极体出LUMO,称为LUMO控制的反应;还有一类就是两种情况都存在,称为(HOMO-LUMO)控制的反应。 以前曾认为1,3-偶极环加成反应是经过一个双自由基的中间体完成的,但现在大多认为1,3-偶极环加成反应经过五元环的过渡态,是总电子数6π体系的协同反应。它受溶剂的极性影响很少,而且是立体专一的顺式加成反应。 分子内或逆向的1,3-偶极环加成反应都是可以发生的。 常见的1,3-偶极环加成反应:.
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