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電環化反應(卷名:化學)
electrocyclic reaction
鏈型共軛體系的兩個尾端碳原子之間π 電子環化形成σ單鍵的單分子反應或其逆反應,
反應的結果是減少了一個π鍵,形成了一個σ鍵。電環化反應在加熱或光照條件下進行,分別得到具有不同構型的產品。例如,1,1,4,4-四取代丁二烯電環化后形成3,3,4,4-四取代環丁烯,如下所示:
式中π 鍵在紙平面上,A、B、C、D是四個不同的基團。電環化后它們不再在同一平面上。在形成的取代環丁烯中取代基的空間排布有一定的規律:加熱形成的產物中,A和C在環平面的同一側,而B和D在平面的另一側。這是由於兩尾端原子旋轉有兩種方式:①兩尾端原子都按順時針方向或都按逆時針方向旋轉,即所謂順旋方式,如下所示:
②一個尾端原子按順時針方向,另一個按逆時針方向旋轉,即所謂對旋方式,
在鏈型共軛體系的電環化反應中,尾端原子的旋轉方向取決於共軛碳原子的數目和熱或光的作用。分子軌道對稱守恆原理概括此反應的選擇規則為:在包含4n(n為任意整數)個共軛碳原子的電環化反應中,其熱反應按順旋方式進行,光反應按對旋方式進行;而在包含4n+2個共軛碳原子的電環化反應中,其熱反應按對旋方式進行,光反應按順旋方式進行。
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