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1.3-ブタジエンのπ軌道の分子軌道の質問です。
光過程による環化反応は同旋的か逆旋的かどちらですか?そしてHOMOは下から何番目ですか?

質問者からの補足コメント

  • わからないので教えて欲しいです、

      補足日時:2020/12/08 21:48
  • この画像の質問です、

    「1.3-ブタジエンのπ軌道の分子軌道の質」の補足画像2
      補足日時:2020/12/09 14:41
  • 右のヘキサジエンの光環化反応ではaとbどちらの生成物が優先されますか?

      補足日時:2020/12/14 22:47
gooドクター

A 回答 (5件)

電子数 同旋 逆旋


4n 熱 光
4n+2 光 熱
って、覚えましょう。
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違った。


光反応であれば「逆旋的」なのでAが生じるというだけのこと。
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>この画像の質問です、


画像があろうがなかろうが、結果は同じです。
光反応であれば同旋的なのでAが生じるというだけのこと。
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ブタジエンの分子軌道についてです。

+、-はπ軌道の位相
基底状態
   C₁    C₂   C₃    C₄  電子
Ψ₄  +    ー    +    ー
Ψ₃  +    ー    ー    +     ・・・LUMO
Ψ₂  +    +    ー    ー   ⇅ ・・・HOMO
Ψ₁  +    +    +    +   ⇅
励起状態
   C₁    C₂   C₃    C₄  電子
Ψ₄  +    ー    +    ー
Ψ₃  +    ー    ー    +   ↓ ・・・SOMO
Ψ₂  +    +    ー    ー   ↑ ・・・SOMO
Ψ₁  +    +    +    +   ⇅
Ψ₁のC₁の位相と、Ψ₁のC₄の位相が合って
シクロブテンのσ軌道になります。
Ψ₃のC₂の位相と、C₃の位相が合って
シクロブテンのπ軌道になります。
この時、C₁とC₄の位相は同じなので逆旋的になります。
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光反応であればLUMOが関与するので、その対称性から考えます。


分からないなら、Woodward-Hoffman則から判断すれば良いです。

https://www.chem-station.com/yukitopics/peri.htm

>そしてHOMOは下から何番目ですか?
そういう曖昧な質問をしてはダメです。
そこで考えるべきはπ分子軌道であり、σ分子軌道でありません。そのことはわかってますか?わかっているなら、π分子軌道の中で、安定な方から(エネルギー準位が下の方から)何番目ですかと質問すべきです。その辺りの重要性を正しく認識しなければ、簡単なことでも理解できません。「下から」と言いますが、いったい何が下なのか分かっていますか?
π電子が4個であることは明らかなので、HOMOは4÷2=2で下から2番目であることはすぐわかります、何故にあなたがHOMOのことを問うのは知りませんけど、反応に関与するのはLUMOです。LUMOの両端の2p軌道の位相は同じになるので、逆旋的です。
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