福山机理B034——单线态氧的D-A串过氧化物裂解

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概述：

反应中首先是单线态氧和共轭二烯的D-A反应，然后是碱诱导的过氧化物裂解电子重排。

理论基础：

电子在原子或分子中排布，要遵循三大原则：泡利不相容原理，能量最低原则，以及洪特规则，其中

①泡利不相容原理内容是，在原子或分子中，处于同一轨道的2个电子自旋方向必须相反；

②能量最低原则指电子在原子或分子中将优先占据能量最低的轨道；

③洪特规则指，在同一原子或分子中，若存在能量相同的轨道（即简并轨道），电子将以自旋平行的方式占领尽可能多的轨道。当简并轨道上的电子处于全充满或半充满时，原子的能量最低，比较稳定。

根据以上构造原理得到分子，被称为基态。

三线态氧（³O₂）就是是氧气的基态，两个最外层电子自旋平行（↑↑），能量最低，化学性质稳定，是自然界中氧气的主要存在形式。

而单线态氧（¹O₂）则是氧气的激发态，两个外层电子自旋反平行（↑↓），能量高于三线态氧，化学性质活泼，易与其他分子发生反应。

图源樊美公，佟振合等《分子光化学》

相关内容查缺补漏，可参考北大出版，由周公度、段连运编著的《结构化学》。

反应过程：

机理解读：

①光照条件下，三线态氧被激发，电子自旋方向改变，转化为单线态氧；

②单线态氧是亲电氧化剂，作为亲双烯体与底物发生D-A反应，生成过氧桥环化合物；

③三乙胺做碱，去质子，中间体分子内电子重排；

④质子化得到产物；

学习机理不能认死理，要明白一些事：

1. 福山机理A001-A078（A部分）解读汇编见：

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3. 反应机理是实践结果的反馈，是化学家们根据结果用各种方法反推出来的，不一定正确，甚至有些地方可能会很牵强；

4. 学习反应机理，电子推动法需要了解一下：

以及机理箭头：①；②

5. 机理学习以感知为主，明白大概意思就可以，死记硬背没有任何意义

6. 机理的学习是为了更好地去设计实验，去实践；个人更倾向于认为没有标准答案，适合自己的才是最好的。

7. 分享的机理仅代表个人观点，希望能给大家一点启发，形成专属自己的一套东西

以上

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