КОНРОТАТОРНЫЕ И ДИСРОТАТОРНЫЕ ПОВОРОТЫ И ИХ СВЯЗЬ С РЕАКЦИЕЙ ДИЛЬСА–АЛЬДЕРА В КВАНТОВОЙ ХИМИИ
DOI:
https://doi.org/10.5281/Keywords:
перициклические реакции, конротаторное и дисротаторное вращение, орбитальная симметрия, правила Вудворда–Хоффмана, молекулярные орбитали, HOMO, LUMO, электроциклические реакции, реакция Дильса–Альдера, циклоприсоединение, квантовая химия, переходное состояние, DFT-методы, ab initio расчёты.Abstract
В данной статье рассматриваются конротаторные и дисротаторные повороты как ключевые элементы электроциклических перициклических реакций, а также их квантово-химическое обоснование через теорию орбитальной симметрии. Особое внимание уделяется правилам Вудворда–Хоффмана, которые позволяют предсказывать тип стереохимического поворота в зависимости от числа π-электронов и условий реакции (термических или фотохимических). Также рассмотрены основы орбитального механизма реакций с участием HOMO и LUMO, принцип сохранения орбитальной симметрии и его значение для протекания реакций. Дополнительно анализируется реакция Дильса–Альдера как важный пример перициклического процесса [4+2]-циклоприсоединения, протекающего по симметрически разрешённому пути. Показано, что современные методы квантовой химии (DFT и ab initio расчёты) подтверждают теоретические предсказания о выборе энергетически наиболее выгодных механизмов реакции и стереохимии продуктов.
References
1. Chemie, 1970.
2. Флеминг И. Граничные орбитали и органические реакции. Wiley, 1976.
3. Кэри Ф. А., Сандберг Р. Дж. Продвинутая органическая химия. Часть A: Строение и механизмы. Springer.
4. Марч Дж. Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и строение. Wiley.
5. Анслин Э. В., Догерти Д. А. Современная физическая органическая химия. University Science Books.
6. Левин И. Н. Квантовая химия. Pearson.
7. Аткинс П., де Паула Дж. Физическая химия. Oxford University Press.
8. Хоффман Р. Работы по орбитальной симметрии и перициклическим реакциям (обзорные статьи).
9. Маршан А. П., Лер Р. Э. Обзорные статьи по механизмам перициклических реакций (журналы органической химии).
10. Дополнительные материалы по квантовой химии и перициклическим реакциям (учебные пособия университетского уровня).
