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     

芳香过渡态理论及其对周环反应的简化处理

本文通过对芳香过渡态理论在处理周环反应中的优点给予肯定,同时对它的一些简便有效的应用规则进行了总结。     

判断周环反应的（4q＋2）s或（4r）a规则

在基础有机与高等有机中，已学习了判断周环反应进行的条件（加热或光照）和方式（同面反应或异面反应）两个选择规则：[1]（1）芳香过渡态理论的Dewar—Zimmerman规则（表1）；（2）能级相关原理的WoodwardHoffmann规则（表2）。表1Dewar—Zunmerman规则为了便于学习、记忆和应用，现将判断周环反应的选择规则统一为一个规则：（4q＋2）s或（4r）。规则（q、r为整数，包括0，s：表示同面反应，a：表示异面反应）。表2Woodward—Hoffmann规则（4q＋2）s即参加周环反应的电子总数为4q＋2（或电子对数为奇数）时，同面反应为热允许反应。…     

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.     

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.     

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.     

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。     

周环反应教学浅议

本文主要阐述了Hückel—M bius 结构理论在处理周环反应中的优越性.     

用分子轨道法探讨周环反应过渡状态的芳香性——周环反应的普遍选择规律(摘要)

我们己用分子轨道法探讨了几种类型的周环反应,说明了反应过渡状态所遵循的芳香性规则。本文用分子轨道法探讨周环反应的普遍选择规律,说明它取决于反应过渡状态的芳香性。     

Li+HF(v=1,0)、Li+HCl(v=1,0)反应的变分过渡态理论研究

本文用移植改造的变分过渡态理论,计算了标题中反应经过不同振动激发过渡态时的速度常数,发现给定相同的能量,过渡态的弯曲振动模式的激发比伸缩振动模式激发更有利于反应的进行,本文还分析了反应的动力学瓶颈区性质。     

普遍化Woodward—Hoffmann周环选择定则的一种简易形式

简化的普遍化Woodward-Hoffmann周环选择定则（SGWH定则）可适用所有类型周环反应。SGWH定则可以从普遍化Woodward-Hoffmann周环选择定则推导出。     

砷化氢与氢原子反应速率常数的从头算研究

用从头算法和变分过渡态理论研究氢提取反应：AsH3 H→AsH2 H2．在UQCISD／6-311 G(d，p)水平上优化了反应物、产物以及过渡态的结构参数，在相同水平上计算了反应物、产物及过渡态的谐振频率．用UQCISD(T)／6-311 G(2df，2pd)方法重新精确计算了反应物、产物和过渡态及反应路径上选择点的单点能，得到正反应势垒为7．3kJ／mol．在内禀反应坐标(IRC)的势能剖面基础上，用改进的变分过渡态理论计算了在250-1500K温度范围内反应的速率常数．     

一种差别周环反应的方法

本文从Woodward-Hoffmann周环反应的普遍选择规则出发，导出一种差别周环反应的简单规则。此方法易懂，便于掌握。     

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     

周环反应的理论基础及应用

周环反应已经广泛地运用于有机合成的各个领域,在合成环烯反应中起着重要作用。π电子体系的判断依据及相应顺旋/对旋的规律是周环反应的重点和难点,通过举例讨论4n和4n+2π电子体系的判断准则及在周环反应中关环/开环的规律和应用。针对立体思维较薄弱的初学者,在遵循该法则的基础上,引导学生探索规律,帮助学生系统掌握相关知识体系。     

Br+H2O反应机理的动力学理论研究

用量子化学密度泛函理论( DFT )对Br原子与H2O分子的反应进行了研究.在B3LYP/6-311G**水平上,优化了反应势能面上各驻点的几何构型,通过频率分析和内禀反应坐标(IRC)计算,对过渡态进行了确认,给出了各反应可能的反应途径.此外,利用经典过渡态理论(CTST)研究了该反应在258.15K ～ 338.15K之间的速率常数变化.     

H2N=N→H2＋N2气相分解反应力学量的计算

采用统计力学及过渡态理论对反应Ｈ２Ｎ＝Ｎ→Ｎ２＋Ｈ２的力学量进行计算，给出了气相分子Ｈ２Ｎ＝Ｎ的标准热力学函数，同时计算了该反应的平衡常数。采用经典过渡态理论计算了该反应的速度常数，并对计算结果进行了隧道效应的校正。     

2-甲基-环丁-2-烯醇周环反应中的取代基效应

研究了2-甲基-环丁-2-烯醇的合成及其在周环反应中的一个比较特别的取代基效应.该醇钠盐的开环反应速度是醇本身反应的20倍,且受溶剂影响比较小.根据前线分子轨道理论,对实验结果提出了定性的解释.     

甲酰胺热分解反应机理的理论探讨

对甲酰胺的热分解反应进行了精确理论研究,在CAS（6,6）／6－21G优化构型的基础上,用CASPT2法做了单点能量校准,推测反应有2种途径：反应I经三元环过渡态形成NH3和CO产物,反应II经四元环过渡态形成H2和HNCO产物,这2个反应为一对竞争反应,并且有B3LYP,MP2和HF方法进行了对比分析。     

有机化学反应类型总结

有机化学反应类型比较多且复杂,为了便于学生理解和掌握,本文根据共价键的不同断裂方式对有机化学反应进行分类,针对各反应找出相关的进攻试剂并进行了详细解析。有机反应分三类:即由共价键异裂引起的离子型反应;由共价键均裂引起的自由基反应;还有旧键的断裂和新键的生成同时发生的周环反应。本文对每一类反应举例解释其反应历程,为学生掌握离子型反应、自由基反应和周环反应提供了全面的知识基础。