혼성 및 불성실

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전기 순환 반응은 분자의 각 끝에서 회전하는 것에 근거하여 회절 또는 불회전으로 분류될 수 있다.회전 모드에서는 엔드 그룹의 양쪽 원자 궤도가 같은 방향으로 회전한다(두 원자 궤도가 모두 시계방향 또는 시계 반대방향으로 회전하는 것 등).탈회전 모드에서는 엔드 그룹의 원자 궤도가 반대 방향으로 회전한다(한 개의 원자 궤도는 시계 방향으로 회전하고 다른 하나는 시계 반대 방향으로 회전한다).최종 제품의 cis/trans 기하학은 conrotation과 disrotation의 차이에 의해 직접 결정된다.

특정 반응이 교합인지 아니면 불역인지를 판단하는 것은 각 분자의 분자 궤도를 조사하고 일련의 규칙을 통해 이루어질 수 있다.pi-system에 얼마나 많은 전자가 있는지, 그리고 반응이 열에 의해 또는 빛에 의해 유도되는지 등, 일련의 규칙을 사용하여 회절이나 탈회전을 결정하는 데 필요한 정보는 두 가지뿐이다.이 규칙 집합은 또한 전기 순환 반응의 입체화학 예측을 위한 분자 궤도의 분석에서 도출될 수 있다.

광화학 반응의 예

광화학 전기 순환 반응의 분석은 HOMO, LUMO, 상관 관계도를 포함한다.

전자는 반응에 관여하는 프런티어 분자 궤도 변화를 변화시키는 LUMO로 촉진된다.

열 반응의 예

trans-cis-trans 2,4,6-옥타리엔이 열 조건에서 디메틸사이클로헥사디엔으로 변환된다고 가정하자.기질 옥타트리아틴은 "4n + 2" 분자이기 때문에, 우드워드-호프만 규칙은 그 반응이 탈회성 메커니즘에서 일어나는 것으로 예측한다.

열전기순환반응은 HOMO에서 발생하기 때문에 먼저 적절한 분자궤도를 그리는 것이 필요하다.다음으로 새로운 탄소-탄소 결합은 p-orbital 중 2개를 취하여 90도 회전시켜 형성된다(도표 참조).새로운 결합은 건설적인 중첩을 필요로 하기 때문에 궤도는 일정한 방식으로 회전해야 한다.두 개의 검은 로브가 중첩되어 새로운 결합을 형성하게 된다.따라서 옥타트리네와의 반응은 탈곡 메커니즘을 통해 일어난다.

이와는 대조적으로, 만약 협착이 행해진다면, 한 개의 흰 로브는 한 개의 검은 로브와 겹칠 것이다.이것은 파괴적인 간섭을 야기시켰을 것이고 새로운 탄소 결합은 형성되지 않았을 것이다.

또한 제품의 cis/trans 기하학도 결정할 수 있다.p-orbitals가 안쪽으로 회전할 때 그것은 또한 두 메틸 그룹을 위쪽으로 회전하게 했다.두 메틸 모두 '위'를 가리키기 때문에, 그 제품은 시스 디메틸사이클로헥사디엔이다.

참조

• 캐리, 프랜시스 A;선드버그, 리처드 J; (1984년).첨단 유기 화학 파트 A 구조와 메커니즘 (2차 개정).뉴욕 뉴욕: 플레넘 프레스. ISBN0-306-41198-9.
• 3월 제리; (1985년).첨단 유기 화학 반응, 메커니즘 및 구조(3차 개정판)뉴욕: John Wiley & Sons, Inc.ISBN 0-471-85472-7