杂原子迁移与氢迁移的轨道对称性
对比 [3,3] / [2,3] 过渡态与 [1,5] / [1,7] 氢迁移的相位匹配
杂原子迁移与氢迁移的轨道对称性
对比 [3,3] Cope 重排六元环过渡态、[2,3] 硫/硒五元环过渡态,以及 [1,5] 同面与 [1,7] 异面氢迁移的轨道相位匹配。
σ 迁移反应的轨道对称性
[3,3] Cope 重排
六元环椅式过渡态
C1
C2
C3
C4
C5
C6
+
−
+
+
−
+
[2,3] 杂原子迁移
五元环过渡态(S / Se)
S
C⁻
Cα
Cβ
Cγ
S(II) → S(IV) 氧化态改变
[1,5]-H 同面迁移
suprafacial · 热允许 (4n+2)
H
+
−
+
−
+
H 沿同侧迁移 · 相位连续
例:环戊二烯 H 迁移
[1,7]-H 异面迁移
antarafacial · 热允许 (4n)
H
+
−
+
−
+
−
+
H 穿越至共轭体系对面
例:维生素 D 前体异构
稳定 σ / π 键
断 / 成键
迁移路径
+ / −
轨道波瓣相位
[3,3] 与 [2,3]
:均经环状过渡态协同进行;[2,3] 中杂原子(S/Se)氧化态改变,是杂原子周环反应的特例。
[1,5]-H
:6 电子体系,热反应走同面(suprafacial),轨道相位连续匹配。
[1,7]-H
:8 电子体系,热反应须走异面(antarafacial),H 穿越至共轭链对面。
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