16.14
热电循环反应通过基态 HOMO 发生,而光化学类似物通过激发态 HOMO 进行。
在光化学活化下形成的产物的立体化学取决于π电子对的数量和闭环模式。
让我们考虑一个具有奇数个 π 个电子对的系统,例如共轭三烯。
光化学激发将电子从基态 HOMO 促进到三烯的 LUMO中,将 LUMO 转化为激发态 HOMO。
请注意,处于激发态 HOMO 的末端裂片是反对称的。只有当两个裂片沿相同方向旋转时,才有可能发生建设性重叠,从而导致旋转环闭合。因此,该产品是 trans.
接下来,考虑二烯的光化学电环化。
与 triene 不同,这里激发态 HOMO 的末端叶是对称的。因此,环闭合通过旋转途径进行,产生顺式产物。
总之,如果 π 个电子对的数量是奇数,则光化学电循环反应是旋转的,如果是偶数,则光化学电循环反应是旋转的。
共轭系统吸收紫外-可见光导致电子从基态提升到激发态。 因此,光化学电环化反应通过激发态 HOMO 而不是基态 HOMO 进行。 由于基态和激发态 HOMO 具有不同的对称性,电环化反应的立体化学结果取决于激活模式; 即热或光化学。
选择规则:光化学活化
包含偶数个 π 电子对的共轭系统会发生对旋环闭合。 例如,(2E,4E)-2,4-己二烯(一种含有两个π电子对的共轭二烯烃)的光化学活化得到cis-3,4-二甲基环丁烯。
具有奇数个 π 电子对的共轭系统经历顺旋环闭合。 例如,(2E,4Z,6E)-2,4,6-辛三烯(一种含有三个π电子对的共轭二烯烃)形成trans-5,6-二甲基-1,3-环己二烯。
热电循环反应通过基态 HOMO 发生,而光化学类似物通过激发态 HOMO 进行。
在光化学活化下形成的产物的立体化学取决于π电子对的数量和闭环模式。
让我们考虑一个具有奇数个 π 个电子对的系统,例如共轭三烯。
光化学激发将电子从基态 HOMO 促进到三烯的 LUMO中,将 LUMO 转化为激发态 HOMO。
请注意,处于激发态 HOMO 的末端裂片是反对称的。只有当两个裂片沿相同方向旋转时,才有可能发生建设性重叠,从而导致旋转环闭合。因此,该产品是 trans.
接下来,考虑二烯的光化学电环化。
与 triene 不同,这里激发态 HOMO 的末端叶是对称的。因此,环闭合通过旋转途径进行,产生顺式产物。
总之,如果 π 个电子对的数量是奇数,则光化学电循环反应是旋转的,如果是偶数,则光化学电循环反应是旋转的。
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