Конротаторни и дистротаторни
Тези термини описват два класа електроциклични реакции (вид органични химични реакции). При конротаторния режим заместителите, разположени в краищата на конюгирана система от двойни връзки, се движат в една и съща посока (по посока на часовниковата стрелка или обратно на нея) по време на отварянето или затварянето на пръстена. В дистротационен режим те се движат в противоположни посоки.
Пример за това е превръщането на транс-цис-транс-2,4,6-октатриен в цис-диметилциклохексадиен (в горната част на фигурата). Орбиталната механика на реакцията се нуждае от дистротационен режим. Орбиталната симетрия на най-високо заетата молекулна орбитала на октатриена (HOMO) изисква крайните пи орбитали да се движат в противоположни посоки, за да се образува правилната симетрия, открита в сигма връзката.
Термичните пренареждания на всички конюгирани системи, съдържащи 4n + 2 пи електрона, са стереоспецифични. Това се основава на запазването на орбиталната симетрия в най-високата заета молекулна орбитала. Системите, съдържащи 4n пи електрона, показват противоположен конротационен режим. Това е вярно и за пренарежданията на 4n + 2 пи (където n е цяло число) електрона, предизвикани от светлина (фотоиндуцирани). Фотоиндуцираните пренареждания на системи с 4n пи електрона (където броят на електроните е делим на 4) следват дистротационния режим.
Правилата на Удуърд-Хофман обобщават горепосочените различни реакции.
На следващата снимка е показана и разликата между конротаторните и дистротаторните реакции:
Конротаторни и дистротаторни режими на въртене, всеки от които показва две възможни посоки на въртене, които водят до двойки енантиомери за обща хексатриенова система.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява електроцикличната реакция?
О: Електроцикличната реакция е вид органична химична реакция, при която конюгирана система от двойни връзки се отваря или затваря, за да образува пръстен.
В: Каква е разликата между конротаторните и дистротаторните режими?
О.: При конротаторния режим заместителите, разположени в краищата на конюгираната система от двойни връзки, се движат в една и съща посока (по посока на часовниковата стрелка или обратно на нея) по време на отварянето или затварянето на пръстена. За разлика от това, при дистротаторния режим те се движат в противоположни посоки.
Въпрос: Как орбиталната симетрия влияе на тези реакции?
О: Орбиталната механика на реакцията трябва да се вземе предвид, когато се определя дали тя следва коротаторни или дистротаторни правила. Например системите, съдържащи 4n + 2 пи електрона, са стереоспецифични и следват коротаторното правило поради запазването на орбиталната симетрия в най-високо заетите им молекулни орбитали (HOMO). Системите, съдържащи 4n пи електрона, показват обратния дистротационен режим. Това е вярно и за пренарежданията на 4n + 2 pi (където n е цяло число) електрона, предизвикани от светлина (фотоиндуцирани). Фотоиндуцираните пренареждания на системи с 4n пи електрона (където броят на електроните е делим на 4) следват дистротационното правило.
Въпрос: Какво представляват правилата на Удуърд-Хофман?
О: Правилата на Удуърд-Хофман обобщават различните видове електроциклични реакции и как те се влияят от фактори като орбитална симетрия и наличие/отсъствие на светлинна енергия.
В: Какво показва тази снимка?
О: Картинката показва пример за преобразуване от транс-цис-транс-2,4,6-октатриен в цис-диметилциклохексадиен и илюстрира как заместителите се движат по различен начин в зависимост от това дали следват коноротарен или дистроротарен режим - съответно по посока на часовниковата стрелка срещу посока, обратна на часовниковата стрелка, когато се гледа отгоре.
