Trước khi đi sâu vào nghiên cứu từng mảng một, ta cùng thống nhất với nhau một điều, đó là
các lobe AO mô tả trong các hệ MO về bản chất ko giống nhau (ko đồng size), nhưng nếu ta chỉ dừng lại ở việc
khảo sát phản ứng có xảy ra hay ko thì ko cần thiết quan tâm đến yếu tố này, mà
yếu tố phase mới là yếu tố quyết định ! Nhưng cũng ko thể bỏ qua coefficient của từng AO đóng góp vào MO được, chính vì vậy, sau khi đã hoàn thành xong bước một là khảo sát phản ứng có xảy ra hay ko, ta sẽ đi tới bước kế tiếp là xảy ra như thế nào, tốc độ ra sao, hay nếu có nhiều hướng thì ưu tiên hướng nào … sẽ bàn sau nhé !!!
Bây giờ ta đi sâu vào từng hướng một, trước tiên sẽ là cycloaddition reactions !
Cycloaddtion reactions:
Đây là một phản ứng mà trong đó xảy ra tương tác chéo nhau giữa hai hợp phần phản ứng, tương tác chéo đó là giữa HOMO của hợp phần này với LUMO của hợp phần khác và ngược lại. Ví dụ đơn giản nhất là phản ứng Diel-Alders của hai hợp phần butadiene và ethylene. Dân hữu cơ có lẽ nếu học qua loa thì ai cũng biết thằng ethylene đóng vai trò là dienophile, còn thằng butadiene đóng vai trò diene, rứa bản chất của sự tương tác này là gì để làm nên cái vòng xinh đến rứa, rùi bản chất của các nhóm thế hút e hay đẩy e gắn ở hai hợp phần có ảnh hưởng như thế nào !??? Để có một câu trả lời đúng đắn, ta phải hiểu rõ rất nhiều việc xoay quanh sự tương tác chéo HOMO LUMO giữa hai hợp phần !ok, về bản chất, đó là do sự tương tác chéo giữa các MO biên của hai hợp phần.
phản ứng trên có tên là [4+2]addition reaction. Ta thấy, khi các phase đồng dấu nhau thì có thể sinh ra tương tác bonding, còn tương tác ngược pha thì sẽ sinh ra tương tác antibonding, thường thì ít có khái niệm antibonding khi ta tiến hành khảo sát process, mà ta sẽ đưa ra khái niệm antarafacial. Hix, cái này lại bắt đầu lủng củng rùi đây ! Chẳng hạn ta khảo sát phản ứng giữa ethylene với acid maleic, nếu ko chú ý đến coefficient thì đây cũng có thể qui về phản ứng dạng [2+2]cycloaddtion như hai thằng ethylene gặp nhau vậy.
Và antibonding ở trên sẽ được dịch sang ngôn ngữ FOs là antarafacial như sau:
Về hình trên khi dùng ngôn ngữ antarafacial mô tả thì ta đã thoả được ýêu tố xen phủ bonding, có nghĩa là về mặt lí thuyết đã ok, nhưng trong thực tế, phản ứng trên ko thể xảy ra nổi trong điều kiện xúc tác nhiệt bình thường, vậy lí do tại sao !? hãy nhìn lại hình antarafacial đúng với bản chất nhé !:
Chính sự cản trở của các nhóm thế đã ko đưa ra được một trạng thái xen phủ tốt nhất cho các orbital đồng phase. nếu phát biểu một cách ngon lành, ta sẽ nói, phản ứng này thermal forbidden.
Chúng ta vẫn có thể dùng mô hình Dewar-Zimmerman để giải thích khả năng xảy ra phản ứng của các phản ứng trên vô tư !
Anh em xét tương tự cho các hệ còn lại nhé !!!
Còn rất nhiều, rất nhiều điều để nói về phản ứng này !!! anh em chờ BM hoàn thiện dần nhé !!!