Photochemical Ring Closures and Stereochemistry

Photochemical electrocyclic reactions form rings when conjugated systems absorb UV-visible light. The light promotes an electron from the ground state to the excited state. Because of that change, the reaction follows the excited-state HOMO instead of the ground-state HOMO.

The HOMO, or highest o...

热电环化反应通过基态HOMO进行，而光化学类似反应则通过激发态HOMO进行。

在光化学活化下生成产物的立体化学取决于π电子对的数量以及环化方式。

让我们考虑一个具有奇数对π电子的体系，例如共轭三烯。

光化学激发使电子从三烯的基态HOMO跃迁至LUMO，从而使LUMO转变为激发态HOMO。

请注意，激发态HOMO中的末端瓣呈反对称分布。只有当两个瓣朝相同方向旋转时，才能实现有效重叠，从而导致同向环化关环。因此，产物为trans构型。

接下来，考虑二烯的光化学电环化反应。

与三烯不同，此处激发态HOMO的末端叶瓣具有对称性，因此环化反应通过同向旋转途径进行，生成顺式（cis