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酸化還元反応とHOMO及びLUMO

酸化還元反応に関する質問です。 例えばA分子とB分子を考えます。 今A分子がB分子に比べて酸化力が強いとします。 この場合、A分子のHOMOはB分子のHOMOよりも卑に深いと単純に考えて良いのでしょうか? またA分子とB分子で容易に酸化還元反応が起こると考えた場合、A分子のLUMOにB分子から奪った電子(HOMOからの)が入ると考えるとよいでしょうか?つまり酸化還元反応を考えるにあたっては酸化剤のLUMOと還元剤のHOMOの大きさが重要なのでしょうか? 宜しくお願いします。

noname#84323
noname#84323
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noname#160321
noname#160321
回答No.1

>A分子のHOMOはB分子のHOMOよりも卑に深いと単純に考えて良いのでしょうか? これは少し議論が「変」ではないですか? 酸化剤は電子を受け取るので、既に電子の詰まっているHOMOの影響は二次的なはずです。 普通に考えれば電子を受け取るのはLUMOであるべきでしょう。あるいは酸素分子のように不対電子のあるHOMOでなくてはいけません。 >酸化剤のLUMOと還元剤のHOMOの大きさが 揚げ足取りですいませんが「大きさ」というのは変です。他で使われている「深さ」の方がより良くで、通常は「レベル」が「高い・低い」といいます。 なお、考え方は、おっしゃるとおりだと思います。 ただ、電子移動後の「対称性」等の変化が大きく効いてくるので、電子授受後のMOエネルギーレベル図はちゃんと書き直すべきでしょうね。

noname#84323
質問者

お礼

さっそくの返信ありがとうございます。 いまいちHOMOやLUMOの感覚を理解出来ていません。勉強してみます。用語に関しても以後気をつけます。 >酸化剤は電子を受け取るので、既に電子の詰まっているHOMOの影響は二次的なはずです。 普通に考えれば電子を受け取るのはLUMOであるべきでしょう。あるいは酸素分子のように不対電子のあるHOMOでなくてはいけません。 つまりは酸化剤にとってもっとも重要なのはLUMOであると考えればよいのでしょうか? 例えばトリプトファン(HOMO:-8.52eV,PM3法,Investigation of Relationship between Hydrophobicity and Orbital Energy of Amino acids by Quantum Chemical Calculation抜粋) を酸化しようとした場合、酸化剤のLUMOが-8.52eVよりも卑に深い、又は不対電子をもっており、そのHOMOが-8.52eVよりも卑に深いことが重要になってくるのでしょうか? 宜しくお願いします。

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