环加成反应和机理ppt课件.ppt

环加成反应,定义：两分子烯烃或多烯烃变成环状的化合物的反应，叫环加成反应。例如：两分子乙烯在光照下形成环丁烷。,环加成反应类型,2+1环加成：,2+2环加成：,4+1环加成：,1,3-偶极加成：,4+2环加成：,小结 环加成反应的立体选择性(同面-同面)W-H规则二,环加成反应是两个分子的前线分子轨道作用。双分子热反应遵循两个原则：1、对称性相同 2、能量相近。,福井谦一提出了“前线电子”和“前线轨道”的概念，并由此发展为“前线轨道理论”（FMO理论）。在分子轨道中，已填充电子的轨道中能级最高的分子轨道称为“最高已占轨道”，简称 HOMO；而未填充电子的空轨道中能级最低的分子轨道称为“最低未占轨道”，简称 LUMO。HOMO 和 LUMO 统称为“前线轨道”，简称 FMO。处在前线轨道上的电子称为“前线电子”。分子的 HOMO 对其电子的束缚较为松弛，具有电子给予体的性质；而 LUMO 对电子的亲和力较强，具有电子接受体的性质。前线轨道理论认为前线电子的作用类似于单个原子中的价电子，前线轨道在分子型反应中起着主要作用。,HOMO和LUMO,环加成反应的解释,环加成反应的定义：在光或热的作用下，两个或多个带双键、共轭双键或孤对电子的分子相互作用，生成一个稳定的环状化合物。环加成反应的逆反应称环消除，亦统称环加成。,FMO理论认为，在双分子热反应中，起决定作用的是前线分子，即一分子出LUMO，另一分子出 HOMO。两个起作用的轨道必须具有相同的对称性且能量相近才能重叠。,异面环加成(antarafacial cycloaddition),同面环加成(suprafacial cycloaddition),一般环加成为同面环加成,对称允许的4+2热环化加成反应,对称禁阻的4+2光环化加成反应,对称允许的2+2 光环化加成反应,对称禁阻的2+2 热环化加成反应,前线轨道(FMO)理论认为，在双分子光反应中，两组分均为具有两个成单电子的激发态分子，单电子占据的MO又称为SOMO,。故光照下的环加成方式为:两组分能量较高的两个SOMO组合形成一个单键；两组分能量较低的两个SOMO组合形成另一个单键。两组分相互组合的SOMO必须具有相同的对称性且能量相近才能重叠。若对称性不同则不能发生环加成反应,重要知识点！,课堂练习：试写出、在光照条件下的环加成产物，后者可能有几种立体异构？其顺式异构体进一步发生环加成反应将生成何物？,2+2 Cycloaddition Reaction,