Antarafacial i suprafacial

Antarafacial ( symbol Woodwarda-Hoffmanna a) i suprafacial (s) to dwie topologiczne koncepcje w chemii organicznej opisujące związek między dwoma jednoczesnymi procesami tworzenia wiązań chemicznych i / lub rozpadu wiązań w centrum reakcji lub wokół niego. Centrum reakcji może być p- lub sp ⁿ - orbitalem (symbol Woodwarda-Hoffmanna ω), układem sprzężonym (π) lub nawet wiązaniem sigma (σ).

• Relacja jest antarafacial , gdy w proces zaangażowane są przeciwne strony układu π lub izolowany orbital (pomyśl anty ). W przypadku wiązania σ odpowiada to zaangażowaniu jednego płatka „wewnętrznego” i jednego płatka „zewnętrznego” wiązania.
• Relacja jest suprafacjalna , gdy w proces zaangażowana jest ta sama ściana układu π lub izolowany orbital (pomyśl syn ). W przypadku wiązania σ odpowiada to zaangażowaniu dwóch „wewnętrznych” płatków lub dwóch „zewnętrznych” płatków wiązania.

Składniki wszystkich reakcji pericyklicznych, w tym reakcji sigmatropowych i cykloaddycji oraz elektrocyklizacji , można sklasyfikować jako suprafacjalne lub antarafacjalne, co określa stereochemię . W szczególności topologia antarafacjalna odpowiada odwróceniu konfiguracji atomu węgla w przegrupowaniu [1, n ]-sigmatropowym i konrotacji dla zamknięcia pierścienia elektrocyklicznego, podczas gdy suprafacjalna odpowiada retencji i dysrotacji.

Przykładem jest przesunięcie [1,3]-wodorkowe, w którym oddziałujące orbitale graniczne to wolny rodnik allilowy i orbitale wodoru 1s. Przesunięcie suprafacjalne jest zabronione dla symetrii, ponieważ orbitale o przeciwnych znakach algebraicznych nakładają się. Dozwolona symetria przesunięcia antarafacjalnego wymagałaby napiętego stanu przejściowego i jest również mało prawdopodobna. W przeciwieństwie do tego dopuszczalna symetria i suprafacjalne przesunięcie [1,5]-wodorkowe jest częstym zjawiskiem.