• ベストアンサー

「軌道対称性保存則」って何ですか?

loveoboの回答

  • ベストアンサー
  • loveobo
  • ベストアンサー率48% (102/210)
回答No.3

#2で引用させていただいたページの「ペリ環状反応」の節の最後に 説明されているように、ペリ環状反応はある種の反応の総称です。 環状に並んだ原子上の軌道(オービタル)の相互作用によって、 σ結合が新たに生成(切断)されたり、π結合が移動したりする反応 というところでしょうか。 そのような反応を普遍的に説明する理論が、 Woodward-Hoffmann則であり、フロンティア軌道論です。 例えば#2引用の図6~7のブタジエンを見ると、φ1からφ2までに 2個ずつ計4個の電子が入っています。このときのφ2が highest occupied molecular orbital (HOMO)、電子の入っていないφ3が lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) ですが、HOMOや LUMOがフロンティア軌道です。ブタジエンの熱的な環化で、同旋過程は HOMO であるφ2が図の白同士/黒同士で近付く(結合性)ので許容、 逆旋過程はφ2が図の白と黒が近付く(反結合性)ので禁制となり、図5 の立体化学が説明(予測)できます。電子の励起する光反応では、φ3が フロンティア軌道となって同旋過程が禁制、逆旋過程が許容になります。 「それで、Woodward-Hoffmann則とフロンティア軌道論はどう違うの?」 と突っ込まれると、私の怪しげな理解では手に負えません。 不正確な説明になっているかもしれませんが、ご容赦を m(_ _)m

michikoremon
質問者

お礼

ペリ環状反応とWoodward-Hoffmann則、フロンティア軌道論の違いについて 教えてくださいまして、どうも有り難うございました。 参考のHPも教えていただきましたし、何処ら辺りの本を調べたらよいかも分かり ました。本当に有難うございました。

関連するQ&A

  • 有機化学 電子軌道についてのサイト

    有機化学のペリ環状反応の軌道対称性支配というものを学習しています。 ですが、軌道の対象性の意味が分からず、理解できません。 今は大学生ですが、高校の時、物理を履修しなかったので、あまり電子軌道についての知識がありません。 どこか、電子軌道を理解するうえで分かりやすいサイトがありましたら、紹介をおねがいします。

  • 化学の軌道についてわかりやすい説明のある本

    大学受験or高校化学の知識で読める、化学の軌道について分かりやすい説明がなされている本を教えてください。

  • 分子軌道法

    分子軌道法(HOMOとかLUMOとか結合性軌道、反結合性軌道、非結合性軌道、縮退度、1重項、3重項など)を勉強したいのですが無機化学の本を見ればよかったでしょうか?物理化学でしょうか?波動方程式から理解するため量子化学の本を読めばよいでしょうか?

  • 原子軌道や分子軌道の勉強をするための教科書

    原子軌道や分子軌道の勉強をするための教科書を探しています。 私は、有機化学を専攻しようと考えている薬学部の3年生です。 未だにオクテット則の範囲でしか有機化学を捉えることができず、硫酸や五塩化リンなどのオクテット則の範囲で考えることができない化合物を目の前にすると、それ以上考えられなくなってしまいます。今までごまかしつつ勉強していましたが、そろそろ原子軌道や分子軌道からしっかり理解したいと考えています。何か良い教科書がありましたら教えていただけませんでしょうか。 (なお、現在の知識のレベルは、波動関数、s軌道とp軌道の混成、ヒュッケル法くらいを理解したつもりになっている程度です。体系化して学んでいないので、どのくらい勉強したかを説明するのは難しいですが・・・。)

  • Crの軌道について

    今、学校で物理化学の勉強をしていてよく分からない点があったので質問します。 クロムの軌道で、クロムは電子を24個もっているので、1s軌道~4s軌道は満杯になり、3d軌道に電子が4個入るとおもうのですが、これは不規則的な配置とされ、4s軌道のうちの1個の電子が3d軌道に移るとなっているのですが、これがどうも理解できません今の段階ではただ単に事実を鵜呑みしたほうがいいのでしょうか…

  • 中学理科から高校理科に進むにあたり

    中学理科の知識があるのとないのでは高校の化学物理も全然理解度が変わってくるものなのでしょうか? 漠然と復習すると言ってもどの本がいいのかわからないので、中学理科の復習でこの本をやるといいみたいなのがあれば教えてください 高校理科は化学と物理です

  • 電子軌道

    高1ですが授業ではここまで扱いません、化学にずっと興味があり、電子軌道を中心にインターネットで独学で勉強してきたのですが、最近どうしても分からないのが、電子のスピンと軌道の位相についてです。「位相」と「荷電粒子のスピン」「結合性・反結合性軌道」など単独キーワードでは簡単な例のおかげでなんとなく分かったのですが、 「逆スピンの電子同士で対をつくる」と「同じ位相のとき結合する」と言うのが互いに結びつかないのです。素人ですので、どなたか簡単にスピンと位相の概略と分子軌道の関係について説明していただけませんか?お願いします。

  • 流体の対称性の破れについて

    一定の方向に流れる流体内に棒を立ててカルマン渦を発生させている 流体のシミュレーションを見た時に、 カルマン渦は棒の片側から先に発生するように見えたのですが、それはなぜでしょうか。 また、このように流体の対称性が破れるようなことは他にもあるのでしょうか。 環境が完全に対称であるのに、ある方向へ偏った現象が起こるのは不自然だと思います。 色々調べましたがこのような対称性の破れに関する原因を詳しく説明しているものは さっぱり見つけられませんでした。 それとも、実際は対称性が破れてなかったりするのでしょうか。 物理の知識が足りなくてさっぱりわかりません。ご教授お願いします。

  • 交代式や対称式の性質はどうすれば証明できるのですか?

    交代式や対称式の性質はどうすれば証明できるのですか? 交代式は最簡交代式を因数にもつことと対称式は基本対称式の多項式で表せることの証明の仕方を知りたいです 自分なりにいろいろ探してみたのですが、ほとんど見つかりませんでした 対称式の方はWikipediaにあるのですが、よく理解できませんでした 高校数学はほぼ理解しているつもりですので、私にもわかりそうな説明のある本やサイトを知っている、または、ここで説明ができるという方はぜひ教えてください

  • 北朝鮮 “衛星”の軌道について

     このカテか天文学のカテか、迷いましたが軌道計算の範疇と思われますので物理学に詳しい諸賢にお伺いします。 #衛星の物理的挙動に関する質問は、どちらにするのが正しいのでしょうか?  さて、先般、北朝鮮が怪しい飛行物体を発射し、「人工衛星の軌道投入に成功した」と発表したことはご承知のことと思います。  発表によれば、この衛星とやら 「軌道傾斜角は40.6度で、近地点490キロ・メートル、遠地点1426キロ・メートルの楕円軌道。周期104分12秒で地球を周回」 する軌道上にあるらしいんですが、、、 1)このパラメータだけで軌道を特定できるモノなんでしょうか?そうでないなら、あと何を持ってくれば「ああ、あの辺り飛んでやがるな(軌道的な意味で)」ということが判りますか? 2)そもそもこの“軌道”って物理的にあり得ますか? つまり「いや、これ遅すぎて落ちるでしょ」とか「おいおい、宇宙の果てまで飛んでくぞ」といういい加減な数字じゃないか、ってことですが。。 3)似たような軌道要素を持つ著名な人工衛星というものはありますか?  なお、投稿子の物理学に関する理解は「えーっと、たしかこの世には第一第二宇宙速ってぇのがあった気がする」程度で、高校の数学・物理では落第しかかったレベルです。  また、投稿子が疑問なのはあくまで物理学的な見解でありますので「米帝が悪事を隠蔽」「ユダヤ資本の陰謀」という如きの本筋に関係のない議論はお控え頂けると幸いです。