分子轨道—自旋对称性守恒

把构象电子跃迁理论用于协同反应,由无辐射跃迁哈密顿量证明分子轨道对称性守恒。并由电子序仑作用,把这个原理推广为轨道——自旋对称性守恒。     

Huckel-Mbius芳香过渡态理论及其在周环反应中的应用

1965年WoodWard和Hoffman提出分子轨道对称性守恒原理,说明了分子轨道的对称性质对化学反应进行难易程度及产物构型的决定作用,成为考察反应机理的主要理论方法.对这一原理的描述,除了大家熟悉的“前线分子轨道理论”和“能量相关理论”外,还有“Mobius结构理论”(芳香过渡态理论).Mobius结构理论是1966年H.E.Zimmerman发展了Heilbronner关于大环多烯扭曲会产生Mobius型化合物的设想,提出的另一种解释周环反应的方法,即Huckel-Mobius芳香过渡态的概念.与前线轨道理论和能量相关理论不同之处是它不考虑轨道的对称性,而是认为周环反应经历了一个     

Mbius-Hückel芳香过渡态概念及其应用

有机化学中以协同方式进行的周环反应,可用分子轨道对称性守恒原理来预测、判别反应进行的方式以及产物的立体结构。按照分子轨道理论的观点,任何分子都有其特定形状的分子轨道;化学反应中从反应物生成产物的过程乃是分子轨道改组的过程。     

有机化学周环反应规律的探讨与教学实践

用分子轨道对称性守恒原理和前线轨道理论,对周环反应进行了详细探讨.提出了该类反应在加热或光照条件下,很好地预测周环反应发生的可能性和结果,能准确确定操作方式及确定生成物的立体构型等.方法简明实用,易于理解和掌握,方便教学.     

MO对称守恒原理及选择定则——电环合反应的MO对称性

自六十年代初期日本福井先生开始,到七十年代中期美国学者伍德沃德和霍夫曼的工作,逐步地揭示和阐明了分子轨道对称性守恒原理,且相继出现了前线轨道理论、能量相关理论和芳香过渡态理论。MO对称守恒原理一问世就立即推广到有机、无机、催化、生化等各个领域,成为理论化学界最活跃的部分。这期间,有关轨道对称守恒原理的深入探讨及其定量应用也有些文章,八十年代初,我国学者唐敖庆和孙家钟教授定义了有机协同反应的局部守恒群,并用HMO法处理过典型反应实例,从而更进一步地明确了这一原理的量子力学基楚。     

电环合反应的MO对称性守恒——协同反应的MO对称性讨论(Ⅰ)

本世纪五十年代以来,相继出现的前线轨道理论、能量相关理论和芳香过渡态理论构成了 MO 对称守恒原理的基本内容,它们各自从不同方面不同程度地揭示和阐明了化学反应中 MO 对称性守恒的实质.近年来,我国学者在这方面也有新的工作,使 MO 对称守恒理论不断地充实和完善.对于有机协同反应,由于自反应物的 MO 向着产物的 MO 的过渡中,遵循 MO 对称     

分子轨道对称守恒原理的新发展——兼评国际上三个学派的理论

分子轨道对称守恒原理是六十年代理论有机化学和量子化学的最大成就,它对有机合成研究和生产的发展,有指导作用。关于这一原理的阐述,目前国际上有三个学派。本文学习运用唯物辩证法对这些理论进行分析、批判和总结,并提出了自己的理论。我们认为分子起反应,是分子内的电子运动起了变化。当分子中有许多电子时,应抓住起主要作用的电子。运动的规律性是用分子轨道来描述的,如果我们不仅知道分子轨道的始态和终态,而且知道它们在全部反应过程中的变化图象。那末反应是如何进行的,遵守什么规律,也就完全清楚了,基于这样的观点,建立了我们自己的理论。其主要内容为:1.根据分子在化学反应中运动图象,把原子间的相互作用以反应坐标的函数来表示,用分子轨道理论导出电环化、环加成和σ迁移反应中分子轨道变化的理论计算公式,从而得到了这些反应所遵守的全部经验规律。同时也得到了活化能的定量数值,这是从量子化学求活化能的一条新途径。2.分子轨道对称守恒原理,以往只适用于具有某种对称性的基元反应,我们还把它推广到不具有对称性的反应类型。3.对于分子轨道理论我们提出了一种新的计算方法,用这种方法讨论同系分子的性质,非常有效。     

周环反应选择性规律的探讨

用分子轨道对称性守恒原理,对周环反应进行了详细讨论。提出了在加热或光照条件下,如何预测周环反应发生的可能性、操作方式及生成物的立体构型等的方法。方法简明实用,易于理解和掌握,并具有普遍性     

非对称周环反应的能量相关

分子轨道对称守恒原理中的能量相关理论是较为严密的理论。它根据始态和终态分子轨道的对称性并应用不相交规则来构成相关图,借以说明反应的选择性。但是,对于没有对称性的周环反应,能量相关图就难以构成。野平认为按不相交规则确定的相关图(他称之为W—H相关图,即Woodward-Hoffmann相关图)有漏洞,并提出一种“新相关图”,以反应物各分子轨道在对称性和形状上经历最小变化得到生成物各分子轨道为准则来构成,而不管是否符合不相交规则。这种“新相关图”能够包括没有对称性的例子。但是野平的观点引起了争论。唐敖庆等发展了一种计算方法,算出反应过程中一系列中间状态的HMO能量,借以绘出轨道能量变化及总能量变化曲线。我们认为这是一种有效的方法。但是怎样把点连成曲线还可能存在问题。     

电环化反应选择性规律的一种新解释——轨道转化-电子填充法

论述了前线轨道理论的HOM0轨道在解释电环化反应时所存在的不足,提出了决定电环化反应选律的关键因素不是轨道对称性守恒,而是能量最低原理的论点,依此给出了一种判断电环化反应选律的新方法-轨道转化-电子填充法,并以1,3-丁二烯和1,3,5-已三烯的关环反应为例说明新法的应用.     

双光子协同光化学周环反应的选择规则

从理论和实验两方面比较了双光子(频率)和相应的单光子(频率2)协同周环反应。二者常得到不同的产物,表明Woodward-Hoffman规则不适用于双光子反应。为解释这一差异,提出用线性多烯烃的HudsonKohler态而不是休克尔分子轨道作为反应中双光子激发产生的最低激发态。根据这一能态的轨道对称性,并利用前线轨道理论,给出了双光子周环反应的选择规则。     

电环化反应选择性规律的一种新解释--轨道转化-电子填充法

论述了前线轨道理论的HOMO轨道在解释电环化反应时所存在的不足，提出了决定电环化反应选律的关键因素不是轨道对称性守恒，而是能量最低原理的论点，依此给出了一种判断电环化反应选律的新方法一轨道转化-电子填充法，并以1，3-丁二烯和1，3，5-己三烯的关环反应为例说明新法的应用．     

Mbius 结构理论的发展及现状

一、引言M(?)bius 结构理论,又称为芳香过渡态理论或 M(?)bius—Hückel 法,有时又称为 Dewar—Zimmerman 规则.该理论问世至今不过二十余年,在说明有机化学协同反应历程方面独辟蹊径,从而引起了化学家的广泛注意,尤其是近几年来,该理论在实验和理论两个方面取得了一定的进展,因而引起人们的重视.M(?)bius 结构理论自建立以来,与前线轨道理论和能级相关理论平行发展,成为说明协同或周环反应的三种主要理论.习惯上统称为分子轨道对称守恒原理.     

用轨道相互作用观点讨论反应分子在金属催化剂上的催化活化机理

本文从分子轨道对称守恒原理出发，讨论了一些对称禁阻有机协同反应在金属催化剂的作用下，由于反应物的分子轨道与金属催化剂表面原子的轨道发生相互作用，由原来的对称禁阻变成了对称允许的催化活化机理．     

群表示论研究环加成反应浅探

1965年,R.B.Woodward和R.Hofmann等人运用量子力学中的轨道之概念,总结大量有机物合成实验而得到轨道对称守恒原理.指出:“协同反应中,轨道对称守恒.”目前,从群表示论研究有机反应微观机理成为愈来愈重要的方法.本文用群的不可约表示,确立轨道对称性分类,判断反应的允许或禁阻.周环反应包括五种类型,电环化反应、环加成反应、σ迁移反应、鳌移变反应和基团迁移反应.这些反应各自的选择规律(后文简称选律),在有关著作中均有论述.本文试图从简单的环加成反应[2π 2π]、[4π 2π](即Diels—Alder反应推至[nπ 2π]、[nπ mπ]体系,而得出普遍之一般选律.     

酶催化过程中的轨道对称性问题

本文发展了 Forreira 的某些观点并将其具体化。对乳清酸根离子与磷酸核糖焦磷酸在乳清酸核苷—5′—磷酸在焦磷酸化酶的催化下转化为乳清酸核苷磷酸与焦磷酸根离子的反应和二甲基胺基乙酸乙酯在胆碱酯酶存在下水解为二甲基胺基乙醇与乙酸等的水解反应,考虑到反应过程中各反应级段底物活性中心与反应系活性基团的具体结构进行了分子轨道对称性分析。结果表明,在酶催化反应过程中“轨道对称守恒规则”也是尊守的。并进一步揭示了Koshland“轨道定向说”的实质。为在电子水平上弄清酶催化过程的高活性与高选择性的本质将轨道对称性守恒规则推广于生化反应领域有重要意义。     

前线轨道理论在化学中的应用

前线轨道理论认为：分子在反应过程中是分子轨道起变化，优先起作用的是前线轨道，即分子中的最高被电子占有分子轨道(HOMO)和最低空分子轨道(LUMO)，分子轨道的对称性特别是前线轨道的对称性在反应历程中起决定作用。     

关于周环反应的教学探讨

周环反应是基础有机化学教学的重要环节之一，其立体化学特性和系统性及理论性很强，也是学生学习的难点章节之一.通过分析前线分子轨道的对称性可以很好地掌握周环反应的理论，并在此基础上，简要探讨了有关周环反应的教学方法.     

唐敖庆等研究分子轨道理论获重要成果

长期从事化学基础理论研究工作的吉林大学化学系教授唐敖庆,最近几年来把分子轨道对称守恒原理从定性阶段提高到半定量阶段,并且和江元生等人一起建立分子轨道图形理论,从而丰富和发展了量子化学中的分子轨道理论。这一研究成果具有世界先进水平,引起了国内外化学界的重视。 分子轨道对称守恒原理,是六十年代中期国际上用量子化学中的一个重要理论——分子轨道理论,总结了大量有机合成实践规律而产生,又经大量     

有机化物光电子能谱(PES)的一些基本特点

光电子能谱是研究分子,离子以及固体表面的电子结构最为有效的工具。在化学领域内特别是自Woodward—Hoffmann对称性守恒原理问世之后,有机化学家特别热衷于研究分子中轨道的对称性及其电离能。运用光电子能谱,特别是UV—PES的结果并借助分子轨道理论模型人们已成功地建立起一个新的领域——有机光电子能谱学。 针对较大有机分子的复杂性,文中着重讨论了有机光电子能谱独具的特点以及相应的处理方法。其中重点介绍了定域化分子轨道模型对有机光电子能谱的应用。在此基础上列举了一些典型谱图并做了扼要的解析。